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PARÂMETROS ESTATÍSTICOS DE UM CONJUNTO DE DADOS Quando realizamos um número N de médidas podemos gerar alguns parâmetros estatísticos para este conjunto de medidas: - Valor Médio - Desvio Média Absoluto - Desvio Relativo - Desvio Percentual - Desvio Padrão INTRODUÇÃO À METROLOGIA CIENTÍFICA – AULA 5 Exemplo: medição da massa de um cilindro metálico através de uma balança de braço. Analisando estes parâmetros estatísticos o que podemos dizer sobre o processo de medição seus resultados? Pelo valor do desvio percentual podemos dizer que as medições foram feitas com extemo cuidado uma vez que este desvio encontra-se muito abaixo de 1% - lembre-se de precisão e exatidão! Qual a precisão da balança utilizada para medir a massa do cilindro? Supondo que a balança fosse capaz de medir apenas até décimos de grama então como iremos tratar o valor da média tendo em vista o valor do desvio da média abaixo? O segundo dígito no valor da média é obtido através de inferência nas medidas ou seja, considerando o valor do desvio com um algarismo significativo normalmente. O valor acima é o desvio padrão amostral ou desvio médio quadrado – representa a incerteza padrão de qualquer medida - cada medida individualmente deve estar contida neste intervalo dentro de uma certa confiança. Atualmente, qualquer experimentador que faça medições não pode deixar de aplicar os métodos matemáticos de tratamento dos dados experimentais. Deve-se, no entanto, aceitar que a estatística matemática não é perfeita. Daí o fato de que, até agora, não existem recomendações universalmente aceitas, com respeito à representação de resultados de investigações experimentais. MÉDIA OU VALOR MAIS PROVÁVEL – pode-se provar que para um número infinito de medidas a média aritmética é o valor verdadeiro da medida. Na prática, realizamos um número N limitado de medidas resultando em uma estimativa do valor verdadeiro. DESVIO MÉDIO – é a média aritmética dos módulos dos desvios absolutos de cada medida (lembre-se: um desvio pode ser positivo ou negativo – o desvio absoluto é o módulo do desvio). Adotamos o desvio absoluto com o objetivo de encontrarmos o erro máximo possível (se simplesmente somassemos os valores dos desvios estes poderiam se cancelar, resultando em uma média nula). DESVIO PADRÃO DA MEDIDA – indica quanto é boa a estimativa do valor médio como estimativa do valor verdadeiro – fornece a dispersão dos valores em torno do valor médio. Informa a incerteza com que um dado conjunto de medidas é realizado. Informa sobre a precisão do instrumento de medida e sobre o rigor do processo de obtenção dos valores das medidas do conjutno em questão. É uma certa medida sobre a confiabilidade da média! - “ largura do valor mnais provável da medida!!!!” Representa a precisão atribuída ao valor verdadeiro obtido através do conjunto de medidas. Podemos considerar que o erro aleatório provável é bem representado pelo valor do desvio padrão. Conjunto de medidas: 1 – Podemos fazer N medidas da massa de um mesmo objeto e calcularmos o valor médio, o desvio padrão, etc. (neste caso obtemos uma estimativa do valor verdadeiro que representa a massa do objeto com o intervalo de erro. 2 – Podemos medir a massa de diversos objetos da mesma natureza que deveriar ter as mesmas propriedades e calculamos o valor médio, o desvio padrão, etc. (neste caso encontramos uma massa que poderá representar todos os objetos e o erro nesta estimativa). Exercício em sala: vamos medir a massa de chumbinhos (fabricados para carabinas de pressão). Marca Rifle (fabricado por Indubrac – Ind. Brasileira de Chumbos Ltda. A caixa contém 250 chumbinhos para calibre 4,5 mm (0.177 in). Utilizaremos uma balança Marte (modelo BL320H) com capacidade máxida de 320 g, capacidade mínimna de 0,02 g, d = 0,001 g e e= 0,01 g), Coletar os dados e organizar os valores em uma planilha de cálculos. Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8
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