Grandezas Físicas

1-Introdução

1.1Grandezas físicas:unidades de medida

As unidades de medida designadas pelo Systéme international d’unités (Sistema internacional de unidades,SI) são ferramentas fundamentais para se expressar grandezas de forma coerente e padronizada, propiciando a leitura precisa destas grandezas a qual é valida em todas as localidades que adotaram o SI como parâmetro.

Este sistema tem como origem primordial a formação do artigo 1º da Convenção do Metro, o qual determinou a criação do Bureal Internacional de Pesos e Medidas (BIPM) com sede em Sevres no dia 20 de maio de 1875.Em 1889 houve a primeira Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM) que aperfeiçoou os protótipos das unidades de base metro e quilograma(unidades as quais eram base do sistema métrico decimal,na época da Revolução Francesa). Na 11ª CGPM em 1960 o Sistema Internacional de unidades foi efetivamente criado por via da Resolução número 12.

Tem-se como referência sete unidades de base fundamentais(citadas na 10ª CGPM em 1954 e aprimoradas na 14ª CGPM de 1971), as quais estão descritas na tabela 1 abaixo:

1.2 :Grandezas físicas:Medidas estatísticas

Com o intuito de se obter uma medida de forma mais precisa deve-se primeiramente realizar esta medida o máximo de vezes possíveis, pois posteriormente serão utilizados “artifícios” estatísticos, que tornam a estimativa mais confiável à proporção que a quantidade de amostras aumenta.

Dentre os diversos tipos de cálculos estatísticos existem: a média aritmética, a mediana, a moda, a amplitude total e o desvio padrão.

A média aritmética é a razão entre a somatória dos valores obtidos e a quantidade de medidas realizadas.

A mediana é o valor que divide uma distribuição exatamente em duas metades, encontra-se a mediana agrupando-se os valores encontrados de forma crescente ou decrescente encontrar o valor central.Em conjuntos com número ímpar de amostras deve-se encontrar a ordem do termo da distribuição que representa a mediana através da fórmula “n+1/2”, onde n é o número de observações.Em conjuntos com número par de amostras deve-se somar os dois números centrais (os quais são calculados mediante as fórmulas n/2 e n+1) e em seguida deve-se dividi-los por dois.Dependendo do estudo a eficácia deste método pode ser maior do que observando-se apenas a média aritmética, já que a média não leva em consideração a variação entre os extremos dos resultados das amostras, o que pode refletir em conclusões equivocadas em determinadas situações ao se utilizar apenas a média.

A moda é o valor que ocorre com maior freqüência.Existem conjuntos que possuem mais de uma moda (no caso ao se encontrar dois valores para moda chama-se esta distribuição de bimodal) e conjuntos que não possuem moda.A moda é um recurso útil basicamente apenas para conjuntos de dados agrupados.

A amplitude total é calculada a partir da subtração do menor valor pelo maior valor obtido.Com este recurso tem-se uma estimativa do nível de dispersão dos dados.Contudo não se pode muitas vezes não se pode basear apenas nesta medida, pois no cálculo não foram relevados nem quantas amostras haviam para serem analisadas nem o valor delas.

O desvio padrão é a raiz quadrada da somatória dos quadrados das variâncias que posteriormente é dividido pela quantidade de amostras, ou seja, deve-se subtrair de cada dado obtido o valor da média dos dados e elevar os resultados ao quadrado, somar todos estes resultados, tirar a raiz quadrada e por fim dividir o último resultado pela quantidade de medidas realizadas(quando são realizadas mais de 30 medidas deve-se dividir pela quantidade de medidas realizadas subtraída de 1).Este método possibilita a análise do conjunto de dados, pois quanto maior o valor do desvio padrão maior será a diferença entre os valores obtidos, e com isto pode-se portanto avaliar uma “margem de erro” para o valor da média aritmética, de forma simétrica tanto para valores abaixo ou acima da média.

Há também o cálculo do desvio padrão de grandezas que são derivadas das grandezas fundamentais (metros, quilogramas, segundos).

Abaixo seguem algumas