MEDIÇÃO, ERROS E INCERTEZA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS – UFAL

Campus do Sertão (sede: Delmiro Gouveia – AL)

CURSO: Tronco Intermediário (Eixo Tecnológico)

Disciplina: Laboratório de Física

Orientador: Marcelo Felisberto

MEDIDAS, ERROS E INCERTEZAS

Delmiro Gouveia – AL

Janeiro de 2014

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS – UFAL

Campus do Sertão (sede: Delmiro Gouveia – AL)

CURSO: Tronco Intermediário (Eixo Tecnológico)

Disciplina: Laboratório de Física

Orientador: Marcelo Felisberto

MEDIDAS, ERROS E INCERTEZAS

Trabalho apresentado pelos alunos Ageu dos santos Novaes e Cyro Gutenberg à disciplina de Laboratório de Física, ministrada pelo professor Marcelo Felisberto

Delmiro Gouveia - AL

Janeiro de 2014

MEDIDAS, ERROS E INCERTEZAS

OBJETIVO

Medir a área de uma retangular com uma régua centimetrada.

MATERIAL UTILIZADO

Régua centimetrada

Papel

Caneta esferográfica

Calculadora

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Algumas grandezas possuem seus valores reais conhecidos e outras não. Quando conhecemos o valor real de uma grandeza e experimentalmente encontramos um resultado diferente, dizemos que o valor observado está afetado de um erro, o qual pode ser definido como:

ERRO -> Diferença entre um valor observado (Vobs) ao se medir uma grandeza e o valor real (VReal) ou correto da mesma.

Erro = Vobs – Vreal

Obter o valor real da maioria das grandezas físicas, através de uma medida, é quase impossível. Apesar de não podermos encontrar o valor real de determinada grandeza, podemos estabelecer, através de alguns critérios, um valor adotado que mais se aproxima do valor real. Neste caso, ao efetuarmos uma medida, falamos em desvios e não em erros.

Desvio pode ser definido como:

DESVIO -> Diferença entre um valor observado (Vobs) ao se medir uma grandeza e o valor adotado (Vadot) que mais se aproxima teoricamente do valor real.

Desvio = Vobs – Vadot

Na prática se trabalha na maioria das vezes com desvios e não com erros.

Os desvios podem ser apresentados sob duas formas:

Desvio - já definido

Desvio Relativo - é a relação entre o desvio absoluto e o valor adotado como o mais próximo teoricamente do valor real desta grandeza.

Desvio Relativo = Desvio/(Valor adotado)

O desvio relativo percentual é obtido, multiplicando-se o desvio relativo por 100%.

O Desvio Relativo nos dá, de certa forma, uma informação a mais acerca da qualidade do processo de medida e nos permite decidir, entre duas medidas, qual a melhor.

Algarismos significativos

Numa medição, os algarismos corretos (não duvidosos) e também o algarismo duvidoso (um só), constituem os algarismos significativos de uma medida.

Medidas e Incertezas

O erro é inerente ao processo de medida, isto é, nunca será completamente eliminado. O erro poderá ser minimizado, procurando-se eliminar o máximo possível

Para estudar um fenômeno físico é preciso adotar um procedimento que se possa repetir e variar tantas quantas forem necessárias, até que se tenha reunido certa quantidade de dados experimentais. Esses dados são obtidos através do processo de medidas.

Nenhuma medida pode ser considerada absolutamente precisa. Por mais cuidadosa que seja uma medição e por mais preciso que seja o instrumento, não é possível realizar uma medida direta perfeita. Ou seja, sempre existe uma incerteza ao se comparar uma quantidade de uma grandeza física com sua unidade.

Na obtenção de uma medida podem ocorrer dois tipos de erros: o aleatório e o sistemático. Os erros sistemáticos são causados por fontes identificáveis, e em princípio, podem ser eliminados ou compensados. Estes erros fazem com que as medidas efetuadas estejam consistentemente acima ou abaixo do valor real, prejudicando a exatidão das medidas. O erro aleatório decorre de flutuações dos resultados das medidas em torno de um valor médio, onde essas flutuações acarretam uma imprecisão para mais ou para menos desse valor.

Para escrever o resultado final da medição de uma grandeza, adotamos a fórmula:

(valor mais provável ± incerteza) x 10n unidades de grandeza

Se o experimentador realizar apenas uma medida de grandeza, o valor mais provável desta será a própria medida. A incerteza estimada dependerá da forma como foi construído o instrumento de medidas. Se o instrumento não permitir avaliar o algarismo duvidoso, a incerteza estimada será a menor divisão na escala do instrumento.

Se o experimentador

Medindo-se N vezes a mesma grandeza , sob as mesmas condições físicas. Os valores