Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
CENTRO UNIVERSITÁRIO DO LESTE DE MINAS GERAIS ESCOLA POLITÉCNICA CURSO DE ENGENHARIA QUIMICA INTRODUÇÃO À ESTATÍSTICA NA QUÍMICA ANALÍTICA E CONSTRUÇÃO DE GRÁFICOS Relatório referente às exigências da disciplina de Química Analítica do curso de Engenharia Química. Componentes: Amanda Lagares Figueiredo Bruna Jeanne Soares Pacheco Lucas Carlos Soares de Matos Professor: Ricardo França F. Costa CORONEL FABRICIANO-MG NOVEMBRO de 2017 INTRODUÇÃO A estatística é um conjunto de métodos especialmente apropriados à coleta, à apresentação, à análise e à interpretação de dados de observação, tendo como objetivo a compreensão de uma realidade específica para a tomada da decisão. A estatística se preocupa em: coleta, organização, a sintetização e a apresentação de dados; medição da variação nos dados e levantamento de dados; estimativa dos parâmetros da população e a determinação da precisão das estimativas; aplicação dos testes de hipótese em relação aos parâmetros; análise da relação entre duas ou mais variáveis. Os gráficos são importantes, pois tornam compreensíveis e analisáveis resultados numéricos que seriam difíceis de entender e analisar, por exemplo, numa tabela. Paquímetro é um instrumento de precisão utilizado para medir a distancia entre dois pontos opostos, que fornece leitura com décimos de milímetro. Desta forma, é utilizado para medir com precisão objetos pequenos como: parafusos, tubos, tarugos entre outros. O paquímetro é uma régua graduada com um encosto fixo no qual desliza um cursor. O paquímetro possui uma graduação em milímetros e outra em polegadas para realização das medições. Este instrumento de precisão possui dois bicos de medição. Sendo um ligado à escala fixa em milímetros e o outro ao cursor (nônio). Geralmente os bicos são utilizados para medidas de dimensões externas como diâmetro externo e as orelhas para medidas de dimensões internas. A régua graduada, por conseguinte, é o instrumento que dispõe de uma escala de valores para conhecer o comprimento de algo. O habitual é que esta régua esteja dividida em polegadas ou centímetros, com cada segmento marcado sobre a sua superfície: deste modo, ao colocar a régua graduada sobre algo, podemos saber quanto mede unicamente através da observação da escala. OBJETIVOS Medir três béqueres de volume diferentes; Medir usando um barbante a circunferência de cada béquer; Medir usando uma régua graduada o diâmetro de cada béquer; Medir usando o paquímetro o diâmetro de cada béquer; Plotar um gráfico com os dados; Encontrar a equação da reta. MATERIAIS E MÉTODOS Materiais Pacote de 18 g de Disquetes Moeda Calculadora Barbante Béqueres Paquímetro Régua Pipeta volumétrica 10 mL Soluções de sacarose a 8% e 16 % Balança analítica 3.2. Métodos Confeitos de chocolate Parte 1 – Estatística dos confeitos de chocolate Foi contado o número total de confeitos no pacote e determinada a quantidade por cor. Anotaram-se os resultados na tabela na parte de “Resultados Experimentais”. Transformou-se todos os resultados do item 1 em porcentagem. Representando o resultado com o número correto de algarismos significativos. Foi verificado se o valor obtido para cada cor era diferente significativamente do valor teórico do fabricante (erro relativo). Calculou-se a média percentual de todos os resultados da turma (para cada cor) e a estimativa do desvio padrão. Calculou-se a média percentual geral, somando os resultados da turma com os resultados de outras turmas (para cada cor) apresentados na Tabela 4 abaixo e a estimativa do desvio padrão. Parte 2 - Amostragem Juntaram-se todos os confeitos da classe em um único recipiente (amostra bruta). Usaram-se duas medidas de amostragem (béqueres pequenos e grandes) e verificou-se a possibilidade de obter uma amostra representativa (calculando os erros relativos para cada amostragem). Foi feita a amostragem por quarteamento e comparado com os resultados anteriores fazendo a coleta com as duas medidas de amostragem. Cara ou coroa Jogou-se uma moeda 10 vezes e anotou-se os resultados em função do número de caras na tabela na parte “Resultados Experimentais”. Repetiu-se o procedimento para cada componente do grupo. Somou-se os resultados com os da turma. Somou-se os resultados com os das outras turmas (Tabela 5). Construiu-se uma tabela de distribuição de frequências e um histograma para a análise individual, para a média do grupo, para a média d turma e para o da turma somado ao total de outras turmas. Circunferência versus diâmetro de béqueres Usando um pedaço de barbante, mediu-se a circunferência de três béqueres diferentes. Puxou-se o barbante sem apertar em torno do béquer e marcou-se as extremidades do barbante que se superpõem à circunferência com uma caneta. Mediu-se a distância entre as marcas com uma régua, para descobrir qual é a circunferência. Mediu-se o diâmetro de cada béquer três vezes, com a régua e com o paquímetro. Registraram-se os valores. Fez-se um gráfico das circunferências dos béqueres versus seus diâmetros. Desenhar uma linha com os pontos plotados. Pegar dois pontos na linha (localizados perto das extremidades da linha) e determinar sua inclinação. RESULTADOS E DISCUSSÕES Confeitos de chocolate Parte 1 – Estatística dos confeitos de chocolate Estatísticas dos confeitos de chocolate Ao contar o número total de confeitos no pacote o valor encontrado foi 21. Os resultados foram anotados na Tabela 1. Posteriormente eles foram convertidos em porcentagem e calculados e erro relativo, para verificar se cada cor tinha diferença significante em relação ao valor teórico do fabricante. Comment by Lucas Matos: atualizar Transformação em porcentagem: Vermelho Comment by Lucas Matos: atualizar (3 / 21) * 100 = 14,285 % Valor teórico do fabricante: 5 Erro relativo: [(3 – 5)/5] * 100 = - 40 % O valor determinado apresenta 40 % de erro em relação ao valor verdadeiro. Rosa (6 / 21) * 100 = 28,571 % Valor teórico do fabricante: 3 [(6 – 3)/3] * 100 = 100 % O valor determinado apresenta 100 % de erro em relação ao valor verdadeiro. Amarelo (4 / 21) * 100 = 19,047 % Valor teórico do fabricante: 3 [(4 – 3)/3] * 100 = 33,333 % O valor determinado apresenta 33,333 % de erro em relação ao valor verdadeiro. Roxo (5 / 21) * 100 = 23,809 % Valor teórico do fabricante: 3 [(5 – 3)/3] * 100 = 66,666 % O valor determinado apresenta 66,666 % de erro em relação ao valor verdadeiro. Azul (1 / 21) * 100 = 4,761 % Valor teórico do fabricante: 2 [(1– 2)/2] * 100 = - 50 % O valor determinado apresenta 50 % de erro em relação ao valor verdadeiro. Verde (1/ 21) * 100 = 4,761 % Valor teórico do fabricante: 2 [(1– 2)/2] * 100 = - 50 % O valor determinado apresenta 50 % de erro em relação ao valor verdadeiro. Laranja (1/ 21) * 100 = 4,761 % Valor teórico do fabricante: 2 [(1– 2)/2] * 100 = - 50 % O valor determinado apresenta 50 % de erro em relação ao valor verdadeiro. Foi calculada a média percentual de todos os resultados da turma (para cada cor) e a estimativa do desvio padrão. Vermelho Grupo 1 - 3 confeitos Grupo 2 - 4 confeitos Grupo 3 - 3 confeitos Grupo 4 - 1 confeito Transformando o valor encontrado em porcentagem, temos: Grupo 1 - (3/20) * 100 = 15 % Grupo 2 - (4/20) * 100 = 20 % Grupo 3 - (3/20) * 100 = 15 % Grupo 4 - (1/20) * 100 = 5 % A media da turma: (15% + 20% + 15% + 5%) / 4 = 17,18 % Rosa: Grupo 1 - 1 confeito Grupo 2 - 2 confeitos Grupo 3 - 3 confeitos Grupo 4 - 3 confeitos Transformando o valor encontrado em porcentagem, temos: Grupo 1 - (1/20) * 100 = 5% Grupo 2 - (2/20) * 100 = 10 % Grupo 3 - (3/20) * 100 = 15 % Grupo 4 - (3/20) * 100 = 15 % A media da turma: (5% + 10% + 15% + 15%) / 4 = 11,25 % Amarelo: Grupo 1 - 3 confeito Grupo 2 - 4 confeitos Grupo 3 - 4 confeitos Grupo 4 - 3 confeitos Transformando o valor encontrado em porcentagem, temos: Grupo1 - (3/20) * 100 = 15 % Grupo 2 - (4/20) * 100 = 20 % Grupo 3 - (4/20) * 100 = 20 % Grupo 4 - (3/20) * 100 = 15 % A media da turma: (15% + 20% + 20% + 15% ) / 4 = 17,5 % Roxo: Grupo 1 - 3 confeitos Grupo 2 - 3 confeitos Grupo 3 - 3 confeitos Grupo 4 - 3 confeitos Transformando o valor encontrado em porcentagem, temos: Grupo 1 - (3/20) * 100 = 15 % Grupo 2 - (3/20) * 100 = 15 % Grupo 3 - (3/20) * 100 = 15 % Grupo 4 - (3/20) * 100 = 15 % A media da turma: (15% + 15% + 15% + 15%) / 4 = 15 % Azul: Grupo 1 - 2 confeitos Grupo 2 - 2 confeitos Grupo 3 - 2 confeitos Grupo 4 - 1 confeito Transformando o valor encontrado em porcentagem, temos: Grupo 1: (2/20) * 100 = 10 % Grupo 2: (2/20) * 100 = 10% Grupo 3: (2/20) * 100 = 10 % Grupo 4: (1/20) * 100 = 5 % A media da turma: (10% + 10% + 10% + 5%) / 4 = 8,75 % Verde: Grupo 1 - 7 confeitos Grupo 2 - 3 confeitos Grupo 3 - 2 confeitos Grupo 4 - 4 confeitos Transformando o valor encontrado em porcentagem, temos: Grupo 1 - (7/20) * 100 = 35 % Grupo 2 - (3/20) * 100 = 15 % Grupo 3 - (2/20) * 100 = 10 % Grupo 4 - (4/20) * 100 = 20 % A media da turma: (35% + 15% + 10% + 20%) / 4 = 20 % Laranja: Grupo 1 - 3 confeito Grupo 2 - 4 confeitos Grupo 3 - 4 confeitos Grupo 4 - 3 confeitos Transformando o valor encontrado em porcentagem, temos: Grupo 1: (1/20) * 100 = 5 % Grupo 2: (2/20) * 100 = 10 % Grupo 3: (3/20) * 100 = 15 % Grupo 4: (5/20) * 100 = 25 % A media da turma: (5% + 10% + 15% + 25% ) / 4 = 13,75 % Calculando o desvio padrão, através da formula a seguir: Vermelho: S = S = 7,43 Rosa: S = S = 4,78 Amarelo: S = S = 2,88 Roxo: S = S = 0 Azul S = S = 2,5 Verde S = S = 10,8 Laranja S = S = 6,61 Calculou-se a média percentual geral, somando os resultados do grupo aos resultados do outro grupo (para cada cor) e foram feitas a estimativa do desvio padrão. Para calcular a media geral, somou-se ao valor do outro grupo ao valor encontrado pelo nosso grupo, e dividiu o valor por 2 para que a media aritmética agora considerasse o nosso grupo. Para o cálculo do desvio, foi feito o mesmo, e ‘n’ na formula deixou de ser 1 e passou a ser 2. Vermelho Comment by Lucas Matos: atualizar Media: (15% + 20% + 15% + 5% + 14,28) / 5 = 13,85 % S = S = 6,59 Rosa Media: (5% + 10% + 15% + 15% +28,57 ) / 5 = 14,71 Calculando de forma análoga ao calculo realizado para o confeito vermelho acima, encontramos: S = 9,61 Amarelo Media: (15% + 20% + 20% + 15% + 19,04 ) / 5 = 19,80 S = 2,61 Roxo Media: (15% + 15% + 15% + 15% + 23,80) / 5 = 16,75 S = 2,02 Azul (10% + 10% + 10% + 5% + 4,761) / 5 = 7,95 S = 2,94 Verde (35% + 15% + 10% + 20% + 4,761) / 5 = 16,94 S = 12,06 Laranja (5% + 10% + 15% + 25% + 4,761) / 5 = 11,95 S = 7,33 Resultados do experimento dos confeitos Os resultados encontrados estão representados na tabela a seguir: Tabela 1 - Resultados das estatísticas com confete Parte Comment by Lucas Matos: Atualizar valores Obs. Vermelho Rosa Amarelo Roxo Azul Verde Laranja A.i Número total (grupo) 3 6 4 5 1 1 1 A.ii Total em % 14,285 28,571 19,047 23,809 4,761 4,761 4,761 A.iii Erro relativo (%) - 40 100 33,3 66,6 - 50 - 50 - 50 A.iv.1 Média (%) da turma 17,18 11,25 17,5 15 8,75 20 13,75 A.iv.2 Desvio padrão 7,43 4,78 2,88 0 2,5 10,8 6,61 A.v.1 Média (%) geral 13,85 14,71 17,80 16,75 7,95 16,94 11,95 A.v.2 Desvio padrão 6,59 9,60 2,61 2,02 2,94 12,06 7,33 Fonte: autores Calculou-se a média percentual de todos os resultados da turma (para cada cor) e a estimativa do desvio padrão. Calculou-se a média percentual geral, somando os resultados da turma com os resultados de outras turmas (para cada cor) apresentados na Tabela 4 abaixo e a estimativa do desvio padrão. Parte 2 - Amostragem Juntaram-se todos os confeitos da classe em um único recipiente (amostra bruta). Usaram-se duas medidas de amostragem (béqueres pequenos e grandes) e verificou-se a possibilidade de obter uma amostra representativa (calculando os erros relativos para cada amostragem). Foi feita a amostragem por quarteamento e comparado com os resultados anteriores fazendo a coleta com as duas medidas de amostragem. Cara ou coroa Comment by Lucas Matos: AMANDA Dados do experimento Tabelas Circunferência versus diâmetro de béqueres Circunferência vs Diâmetro Volume (mL) Circunferência (cm) Diâmetro (cm) Régua Paquímetro 250 22,2 7,5 7,5 150 19,2 6,7 6,5 50 13,5 4,9 4,7 Inclinação = Inclinação 1 = = = 3,3 Inclinação 2 = = = 3,1 Gráfico de circunferência versus diâmetro de béqueres Gráfico 1 - Circunferência x Diâmetro Fonte: autores CONCLUSÃO REFERÊNCIAS 2
Compartilhar