Teoria de laboratório de física mecânica

Laboratório de Física I

2013

Teoria dos Erros

1. Introdução
As grandezas físicas são determinadas experimentalmente por medidas ou combinações de medidas. Medir uma grandeza significa comparar essa grandeza com uma outra do mesmo tipo escolhida como padrão. Esse ato de comparar envolve erros que advém das características dos equipamentos utilizados, do operador do processo de medida e de outros. Assim, a experiência mostra que, sendo uma medida repetida várias vezes com o mesmo cuidado e procedimento pelo mesmo operador ou por vários operadores, os resultados obtidos não são, em geral, idênticos.
Ao fazermos a medida de uma grandeza física achamos um número que a caracteriza. Quando este resultado vai ser aplicado, é freqüentemente necessário saber com que confiança podemos dizer que o número obtido representa a grandeza física. Deve-se, então, poder expressar a incerteza de uma medida de forma que outras pessoas possam entendê-las e para isso utiliza-se de uma linguagem universal. Também se devem utilizar métodos adequados para combinar as incertezas dos diversos fatores que influem no resultado.
A maneira de se obter e manipular os dados experimentais, com a finalidade de conseguir estimar com a maior precisão possível o valor da grandeza medida e o seu erro, exige um tratamento adequado que é o objetivo da chamada “Teoria dos Erros”, e que será abordada aqui na sua forma mais simples e sucinta.

2. Algarismos significativos
Vamos considerar uma situação hipotética em que temos um objeto AB e desejamos medi-lo com uma régua graduada em centímetros, como se mostra na Figura 1.

Figura 1 - Medida de um objeto com uma régua graduada em centímetros

Na leitura do comprimento do objeto AB, podemos afirmar com certeza que ele possui 8 cm exatos, mas a fração de 1 cm a mais dos 8 cm não podemos afirmar com certeza qual é. Esta fração não se