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Incerteza é natural A natureza tem caráter aleatório Estrutura da matéria Física Quântica Posição MAIS PROVÁVEL Variações, erros e realidade Falamos de erros e variações de medidas de uma grandeza, para a qual nunca poderemos saber seu valor verdadeiro (ou REAL)! Como saber se há variação ou erro de alguma coisa para a qual não temos o valor real? Estatística e estimativas A estatística nos dá ferramentas para ESTIMARESTIMAR estes valores! Tentamos obter uma estimativa do melhor valor para uma grandeza e o quanto confiamos nessa estimativa Posição mais provável Voltando ao elétron... Posição MAIS PROVÁVEL Melhor Melhor estimativa estimativa da posição!da posição! Com as estimativas podemos comparar valores! Algumas definições estatísticas Acurácia: proximidade de uma medida, relativa ao verdadeiro valor da grandeza Precisão: proximidade entre valores medidos para uma mesma grandeza Para garantir que falamos a mesma “língua”... Antes de seguir adiante Acurácia e Precisão Medidas da natureza tem variações Medidas repetidas várias vezes variam! Impossível obter medidas absolutamente corretas Pessoas/instrumentos diferentes podem medir valores diferentes Medidas podem ser muito precisas e acuradas mas nunca absolutamente corretas! Um caso real: Pendulo simples Suponha que estamos estudando um pendulo Medimos várias vezes o período com um cronometro Ponto de suspenção Período (s) 12,9 13,7 13,6 14,6 13,3 14,3 15,2 14,0 13,9 13,6 13,9 14,4 13,2 13,2 Um caso real: Pendulo simples Ponto de suspenção Período (s) 12,9 13,7 13,6 14,6 13,3 14,3 15,2 14,0 13,9 13,6 13,9 14,4 13,2 13,2 Já sabemos porque obtivemos valores distintos Note que os valores estão próximos de 14 s! Não sabemos o valor REAL mas podemos ESTIMAR! MÉDIA → VALOR MAIS PROVÁVELMÉDIA → VALOR MAIS PROVÁVEL Um caso real: Pendulo simples Ponto de suspenção Período (s) 12,9 13,7 13,6 14,6 13,3 14,3 15,2 14,0 13,9 13,6 13,9 14,4 13,2 13,2 Sabemos pela estatística que: MÉDIAMÉDIA Essa é a estimativa do valor REAL da grandeza medida (período) Gráficos tem muita informação Podemos visualizar os dados graficamente Chamamos este tipo de gráfico de HISTOGRAMA Gráficos tem muita informação Repare na forma do gráfico... Resultado da variação das medidas Vários fatores levam a essa variação Tipos de Variações Existem essencialmente dois tipos de variação 1 – variação sistemática 2 – variação aleatória Variações sistemáticas Variação que: sempre ocorre do mesmo modo Usualmente com mesmo valor quando o instrumento é usado do mesmo modo Podem ser controlados Instrumento mal calibrado ou construído Uma régua que mede sempre alguns milímetros a mais ou a menos Um termômetro que mede temperaturas sempre 1 a acima⁰ Variações aleatórias Variação que: Varia a cada medida! Não podem ser controlados mas podem ser caracterizados Pode ser muito caro ou podemos ser ignorantes quanto aos fatores Tipicamente relevantes quando medimos nos limites dos instrumentos Podem ser muitos fatores distintos (alta complexidade) atuando ao mesmo tempo Variações são denominadas ERRO Tipos de erro: Erro sistemáticoErro sistemático Erro aleatórioErro aleatório Por completeza definimos ainda um terceiro tipo: Erro grosseiro EX: No momento de registrar a medida alguém esbarra na régua... Os erros graficamente EX: No momento de registrar a medida alguém esbarra na régua... Valor verdadeiro Erro sistemático Valor mais provável (média) Erro aleatório Valor medido Fr eq uê nc ia Os erros graficamente Valor verdadeiro Erro sistemático Valor mais provável (média) Erro aleatório Valor medido Fr eq uê nc ia Existe erro aleatório, mas agora ele é bem mais complexo! Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18
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