MEDIDAS E INCERTEZAS: TIPOS, USOS E APLICAÇÕES

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBA

MEDIDAS E INCERTEZAS: TIPOS, USOS E APLICAÇÕES

Trabalho apresentado como requisito parcial para conclusão da disciplina Metodologia Cientifica na Universidade Federal de Itajubá no curso de graduação de Engenharia de Produção.

ITAJUBA

2015

RESUMO

Quando se é informado o resultado de uma medição, é necessário dar alguma indicação quantitativa da qualidade desse resultado, para que aqueles que o utilizarem possam avaliar a sua confiabilidade. Sem esta indicação, os resultados da medição não podem ser comparados, nem entre eles nem com os valores de referência dados por normas ou especificações. É necessário, então, que seja implementado, compreendido e aceito um procedimento para caracterizar a qualidade dos resultados de uma medição, ou seja, para expressar a incerteza da medição. Neste trabalho, são apresentados os conceitos de medidas e incertezas: tipos, uso e aplicação. Vários aspectos relacionados são apresentados tais como os conceitos de acurácia (ou exatidão) e de precisão, classificação de erros sistemáticos, distinção e os conceitos de incerteza. Aborda, também, que a partir da medição, o resultado é sempre uma aproximação para o valor verdadeiro da grandeza. Esses objetivos consistem na determinação do melhor valor possível para a grandeza a partir das medições, determinando quanto o melhor valor para a grandeza (mensurado) deve ser o mais próximo possível do verdadeiro.

Palavras-chave: Medição. Precisão. Incerteza.

ABSTRACT

When it is reported the result of a measurement, it is necessary to give some quantitative indication of the quality of that result, so that those who use to evaluate its reliability. Without this statement, the measurement results can not be compared, either among them or with reference values ​​given in standards or specifications. It is then necessary to be implemented, understood and accepted procedure to characterize the quality of the results of measurement, that is, to express the uncertainty of measurement. In this work, the concepts are presented measures and uncertainties: types, use and application. Several aspects are presented such as the accuracy of concepts (or accuracy) and precision, systematic errors of classification, distinction and the concept of uncertainty. Addresses, too, that from the measurement, the result is always an approximation to the true value of the quantity. These objectives consist in determining the best possible value for greatness from the measurements, determining as the best value on the height (measured) should be as close to the real.

Keyword: Measurement. Precision. Uncertainty.

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO...........................................................................................................

2. MEDIDAS...................................................................................................................

2.1 SISTEMA INTERNACIONAL DE MEDIDAS (SI).....................................................

2.2 TIPOS DE MEDIDAS...............................................................................................

2.3 INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO.............................................................................

3. INCERTEZAS.............................................................................................................

3.1 IMPORTÂNCIA DA INCERTEZA.............................................................................

3.2 REGRAS PARA A REPRESENTAÇÃO DA INCERTEZA........................................

3.3 ARREDONDAMENTO E ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS....................................

3.4 PROPAGAÇÃO DE INCERTEZAS...........................................................................

3.4.1 Soma ou subtração de incertezas..........................................................................

3.4.2 Produto de incertezas............................................................................................

3.4.2 Divisão de incertezas.............................................................................................

3.5 TIPOS DE INCERTEZA E DISPERSÃO...................................................................

4. CONCLUSÃO............................................................................................................

REFERÊNCIAS..............................................................................................................

1. INTRODUÇÃO

Uma grandeza ou quantidade é o conceito que descreve qualitativa quantitativamente as relações entre as propriedades observadas no estudo da natureza. Sendo que grandeza é tudo aquilo em que envolve medidas. Obter medidas das grandezas tornou-se muito essencial por estar presente no dia a dia de qualquer pessoa. Para executar alguns trabalhos é necessário que essas medidas sejam feitas com muita precisão, como por exemplo executar um projeto de um edifício, ou mesmo de uma peça.Com isso, foram criados os instrumentos de medição (exemplos deles são: régua, paquímetro, micrometro, balança, etc), onde estes dão a precisão necessária para a execução de inúmeras atividades tanto profissionais quanto cotidianas que requerem atenção. Hoje em dia com a Tecnologia avançada exige instrumentos muito sofisticados e precisos, para obter as medidas corretas. Porém não deve-se confiar totalmente nos resultados desses instrumentos, pois existem erros cotidianos, incerteza reportada no próprio certificado de calibração do instrumento, e ainda a incerteza de medição do processo de medição.

A ideia de medida está subjacente a tudo. É através de experiências que se pode obter valores quantitativos consistentes para certas propriedades da matéria, sejam elas as estranhas propriedades das chamadas partículas elementares, os constituintes últimos da matéria.  Para descrever essas novas propriedades, são atribuídos nomes a elas e são feitas medidas sistemáticas. As medidas de uma propriedade física estão afetadas por uma incerteza, chamada em geral erro, desvio ou imprecisão da medida. Por isso, os resultados das medidas devem ser expressos de modo tal que se possa avaliar a precisão com que elas foram feitas (ou calculadas). Portanto, o número que representa a medida de uma propriedade física não pode ter uma quantidade qualquer de algarismos, ele deve conter apenas algarismos que representem realmente a precisão com que a medida foi feita, ou seja, todos os algarismos devem ter um significado. Introduzimos assim o conceito de algarismos significativos, procurando indicar que nem todos os algarismos que aparecem na representação de uma medida ou no resultado de uma operação matemática tem significado para os físicos.