Medidas Corriqueiras x Medidas Científicas
Uma medida corriqueira, do dia a dia é geralmente realizada sem a precisão da medida. Por exemplo, quando subirmos em uma balança ao nos pesar o resultado podemos obter o resultado:
Peso = 77,2 Kg
Não nos atentamos a vários detalhes dessa medida, se alguém nos peguntar quanto estamos pesando, costumamos dizer 77 Kg, ignorando a casa decimal, além disso , também ignoramos que 77 Kg não é o nosso peso e sim a nossa massa. Assim podemos concluir que as medidas corriqueiras não é muito preocupada com o rigos cientifico.
Se tivéssemos nos pesado na balança mais de uma vez, poderíamos obter resultados distintos.
Tais como 77,2 Kg; 77,3 Kg; 77,5 Kg; 77,2 Kg.
Essas flutuações no valor da medida é uma propriedade que faz parte do processo de medida.
Vários fatores podem estar associados ás flutuações no processo de medida, como a temperatura, umidade, etc. Como não podemos controlar todos os fatores, temos que expressar as medidas cientificas (ou técnicas) levando em conta essas flutuações.
Assim, uma medida científica (ou técnica) deve ser expressa sempre na forma:
Medida = [ valor de referência ±( incerteza estatística + incerteza intrínseca)] x (unidade)
Sendo o valor de referência obtido através da média aritmética dos valores do conjunto de dados, a incerteza na medida, é obtido através do desvio padrão do conjunto de medidas.
Média aritmética:
Para calcularmos o desvio padrão, precisamos primeiro calcular a média das medidas
Cada instrumento de medida possui uma precisão e uma incerteza intrínseca, ou seja, cada instrumento possui uma incerteza minima que deve ser considerada quando anotamos o resultado de uma medida.
Temos dois tipos de diferentes instrumentos de medidas os analógicos e digitais. Os instrumentos analógicos nos permitem estimar o valor do algarismo incerto (duvidoso). Entretanto o mesmo não ocorre com instrumentos digitais.
Assim, os instrumentos analógicos possuem uma incerteza intrínseca que corresponde á metade da precisão do instrumento analógico, ou metade da menor escala mostrada no instrumento. Já nos instrumentos digitais a incerteza intrínseca deve corresponder à própria precisão do instrumento de medida.
A precisão do instrumento de medida corresponde à menos divisão que o instrumento fornece, na escala da medida ajustada ( pois alguns instrumentos podem ter várias escalas ajustáveis). Nos instrumentos digitais, a precisão corresponde ao valor da unidade do digito menos significativo da escala, ou seja, ao digito mais à direita no visor.
Balança Analógica
Precisão: 1 Kg
Incerteza Intrínseca: 0,5 Kg
m= (1,2± 0,5) Kg
Balança Analógica
Precisão: 0,1Kg
Incerteza Intrínseca: 0,05 Kg
m= (77,24± 0,05) Kg
Balança Analógica
Precisão: 0,5kg
Incerteza Intrínseca: 0,25 Kg
m= (1,30±0,25) Kg
Balança Digital
Precisão:0,1 Kg
Incerteza Intrínseca: 0,1 Kg
m= (50,2±0,1) Kg
Balança Digital
Precisão: 0,001mg
Incerteza Intrínseca: 0,001mg
m= (146,269±0,001) mg
Algarismos significativos, algarismos certos e algarismos duvidosos
Ao realizar uma medida devemos expressar com um certo número de algarismos compatíveis com o instrumento de medida. Se um instrumento de medida nos permite medir uma massa, por exemplo, com apenas uma casa decimal, então devemos registrar a medida com apenas uma casa decimal.
Neste exemplo, observamos que a medida é maior que 77,2 e menor que 77,3, estima-se que a medida é 77,24 Kg, aqui o 77,2 é certo, enquanto que o 0,04 foi estimado, ou seja, é o valor incerto.
A medida 77,24 tem 4 algarismos significativos
Quando ao algarismos significativos, temos as seguintes regras:
- Zeros à esquerda de um número não são significativos. Exemplo: 0,2 Kg ( tem um algarismos significativo)
- Zeros à direita são significativos. Exemplo: 0,20 Kg ( tem dois algarismos significativos)
- Zeros no centro são significativos. Exemplo: 0,205 ( tem três algarismos significativos)
Precisão de instrumentos de medida X Precisão das medidas
Uma medida com uma incerteza muito grande é dita como pouco precisa
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