ESTATÍSTICA EXPERIMENTAL - PARTE 1

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SEMANA 1 
 
CONSIDERAÇÕES SOBRE O CURSO E AVALIAÇÕES 
PORQUE ESTATÍSTICA EXPERIMENTAL 
O QUE É UM EXPERIMENTO 
CONCEITOS GERAIS E CONCEITOS BÁSICOS DA EXPERIMENTAÇÃO 
COMO PLANEJAR UM EXPERIMENTO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 - CONSIDERAÇÕES SOBRE O CURSO E AVALIAÇÕES 
ERE semanais 
Material impresso, Material para consulta 
Live – horário da aula presencial (gravação disponível por 30 dias), com tira dúvidas 
 Prioridade de acesso – horário da turma 
 Fórum de dúvidas – retorno em até 24 horas 
 
Avaliações 
 Semanais 
 1ª a 8ª semanas = 32 pontos 
 9ª a 16ª semanas = 32 pontos 
 17ª semana – AVALIAÇÃO FINAL = 36 pontos 
 
2 – PORQUE ESTATISTICA EXPERIMENTAL 
Motivação: O Método Científico exige que resultados de experiências sejam testados estatísticamente. 
Passos da PESQUISA CIENTÍFICA : 
Definição do Problema 
Definição de metas, objetivos e formulação de Hipóteses 
Planejamento e condução de pesquisas 
OBTENÇÃO DAS OBSERVAÇÕES (DADOS) 
Análise dos Dados 
Interpretação dos Resultados 
Publicação dos resultados e das conclusões 
 
Como obter as OBSERVAÇÕES (DADOS) 
 Levantamento por amostragem 
 Base de dados Internet 
REALIZAÇÃO DE EXPERIMENTOS 
 
 
EXPERIMENTOS 
Conceito de Experimento: São processos ou sistemas realizados sob 
condições determinadas e controladas pelo pesquisador e que permitem a 
coleta de observações. 
 
Objetivos da GES-102 - ESTATÍSTICA EXPERIMENTAL 
 
Treinar para o Planejamento dos Experimentos, treinar no uso de algum software para a Análise 
dos Dados de experimentos e discutir a Interpretação dos Resultados obtidos nas análises. 
 
 
 
 
 
3 – O QUE É UM EXPERIMENTO 
 
Representação esquemática de um Experimento: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DOIS EXEMPLO DE EXPERIMENTOS JÁ PLANEJADOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXEMPLO 01. Foi realizado um experimento com diferentes substratos para mudas de uma cultivar de café 
usando uma estufa na UFLA. A parcela experimental foi constituida por dois mudas de café em sacos 
plásticos de mesmo tamanho. As mudas foram colocadas em uma bancada e como as condições nessa estufa 
eram bem controladas foi utilizada uma distribuição inteiramente ao acaso das parcelas na bancada (as duas 
mudas de cada parcela sempre mantidas juntas). Após um período de 40 dias foram tomadas as alturas das 
mudas (mediu-se cada muda e obteve-se a média das duas). 
 
Croqui do Experimento (mapa simples da distribuição das mudas no local do experimento) 
B C A D B 
A C D A D 
E D E B E 
C B E A C 
A – Solo tipo A C – Solo tipo A + matéria orgânica 
B – Solo tipo B D – Solo tipo B + matéria orgânica E – Substrato comercial 
 
 
 
 
 
Representação esquemática do experimento com as variáveis que podem influenciar o EXEMPLO 01: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXEMPLO 02. Dezoito novilhos da mesma raça, mesma idade e mesma faixa de peso inicial foram utilizados 
em um experimento para estudar o efeito de seis rações diferentes teores de proteína. As condições da 
instalação eram bem homogêneas e o experimento foi conduzido por um técnico treinado. A parcela 
experimental foi constituida por um novilho. Como as condições do local do experimento, dos animais 
utilizados e de pessoal eram homogêneas, foi utilizado o sorteio inteiramente ao acaso Croqui do 
Experimento (mapa simples da distribuição das parcelas no local do experimento). Uma das características 
avaliadas foi a digestibilidade aparente de carboidratos totais em %. 
 
Croqui do Experimento 
 
E A D 
D F F 
E E A 
F C B 
B C A 
C B D 
 
 
 
 
 
 
Representação esquemática do experimento com as variáveis que podem influenciar o EXEMPLO 02: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 - TERMOS E EXPRESSÕES UTILIZADAS NOS EXPERIMENTOS (CONCEITOS GERAIS) 
 
Termo Significado Exemplo 01 Exemplo 02 
FATOR Variável cujo efeito sobre uma ou mais variáveis 
se deseja conhecer 
Substratos Rações 
CATEGORIAS Tipos ou quantidades que um fator pode assume 
no experimento 
A, B, C, D, E 8, 9, 10, 11, 12 
e 13% de 
proteína 
TRATAMENTOS Quando o experimento tem apenas um fator, são 
as próprias categorias deste fator; caso tenha mais 
de um fator serão as combinações entre as 
categorias destes fatores 
T1 =A, T2=B, 
T3=C, T4=D, 
T5=E 
T1=8%, T2=9, 
T3=10, T4=11, 
T5=12, T6=13 
REPETIÇÕES É o número de vezes em que um mesmo 
tratamento é aplicado 
 quatro três 
PARCELA 
EXPERIMENTAL 
É o número de indivíduos ou a quantidade de 
material sobre o/a qual se aplica apenas um 
tratamento e se obtém apenas um informação ou 
dado para cada variável resposta 
duas mudas um novilho 
BORDADURA É uma parte da parcela usada para proteger o 
restante da influência das parcelas vizinhas. Esta 
parte não é avaliada (geralmente em ensaios com 
plantas e no campo) 
não se aplica nsa 
ALETORIZAÇÃO 
DAS PARCELAS 
Tipo de sorteio usado para distribuir as parcelas 
experimentais na área (local) do experimento 
inteiramente 
ao acao 
inteiramente 
ao acaso 
RESPOSTA É a variável ou característica que é avaliada ou 
mensurada no experimento. As mensurações são 
as observações ou dados. 
Altura (cm) Digestibilidade 
(%) 
 
 
 
 
 
 
 
2 – CONCEITOS BÁSICOS DA EXPERIMENTAÇÃO 
 
Todo experimento deve ter REPETIÇÕES dos tratamentos e sorteio ou ALEATORIZAÇÃO das parcelas 
na área experimental. As Repetições dos tratamento e a Aleatorização das parcelas são denominados 
principios básicos da experimentação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 - COMO PLANEJAR UM EXPERIMENTO 
 
Um bom experimento deve promover confiabilidade e validade das análises dos dados. Para tanto 
devem ser observadas as técnicas adequadas de montagem e execução dos experimentos. Mas, o 
mais importante do planejamento de um experimento é dedicar o máximo de tempo possível na 
discussão dos objetivos, no compartilhamento de conhecimentos com outros pesquisadores, na 
consulta de literatura sobre o assunto da pesquisa. Dependerá também da experiência prática e do 
conhecimento teórico do pesquisador. 
Não economize tempo e esforço nesta fase porque após a obtenção dos dados não é possível 
melhorar a precisão e nem “criar” validade para as análises. 
 
Passos do planejamento 
• Identificar os objetivos 
• Definir o Fator, escolher as categorias do fator determinando os Tratamentos 
• Determinar o número de Repetições 
• Escolher o tamanho de Parcela Experimental 
• Verificar a necessidade do uso de Bordadura 
• Escolher o Delineamento Experimental apropriado 
• Definir a Variável Resposta 
 
 
Dois Exemplo de Experimentos simples sendo planejados 
 
Situação e condições 03: 
Pretende-se realizar um estudo com algumas variedades de laranja (Pera rio, Bahiana, Sangue de boi, 
Serra d’água e Lima) aferindo a concentração de açúcar de cada. Serão utilizadas amostras do suco 
puro extraído de 3 frutos para a determinação do teor de sólidos solúveis (%). O experimento será 
realizado em um dos laboratórios do Departamento de Ciência dos Alimentos da UFLA por estudantes 
do quarto período do curso e que serão orientados por um laboratorista. 
 
Passos para o Planejamento do Exemplo 03 
a – Definição do objetivo do experimento 
Objetivo: Verificar se existe diferença no teor de aúcar entre as varidedades de laranja: Pera rio, 
Bahiana, Sangue de boi, Serra d’água e Lima 
b- Identificação da Variável a ser estudada na situação 
Fator: Variedades de Laranja 
 
c – Definição de quais valores da vaviável a ser estudada serão usados: 
Categorias do Fator: Pera rio, Bahiana, Sangue de boi, Serra d’água e Lima 
 
d – Definição dos Tratamentos do Experimento 
Tratamentos: T1= Pera rio; T2= Bahiana, T3= Sangue de boi, T4= Serra d’água, T5= Lima 
Obs.: lembre-se de que quando tem-se apenas um fator (experimentos simples) os TRATAMENTOSserão as próprias categorias do FATOR. 
 
 
 
e – Escolha do número de repetições de cada tratamento: 
Número de repetições: 4 
Obs.: Quanto maior o número de repetições melhor para a precisão do experimento e outras 
vantagens. Porem pode acarretar em um aumento de recursos e em aumento trabalho que 
comprometam a realização do experimento. Em geral os experimentos com mais de 20 parcelas 
apresentam boa precisão (empírico). 
DICA: comece com o mínimo para ter pelo menos 20 parcelas e no final do planejamento avalie a 
possibilidade de aumentar do número de repetições. 
 
f – Defina o tamanho da unidade experimental (parcela experimental): 
 
Tamanho da Parcela Experimental: suco de três frutos 
Obs.: O tamanho da parcela experimental é determinado por métodos estatísticos apropriados. No 
entanto, é comum utilizar-se um tamanho análogo ao de outra pesquisa similar. 
 
g – Verifique se é necessário e viável a utilização de bordadura de parcela. Esta é uma técnica de proteção 
do material da parcela utiliza principalmente em experimento de campo. Será explica proximamente. 
 
 Bordadura: não se aplica 
Os laboratórios são ambientes experimentais onde as condições de ambiente, material experimental 
e pessoal envolvido são bem controladas e não se utiliza bordadura de parcelas. 
 
h – Escolha do tipo de Aleatorização: 
 
Sorteio: ao acaso 
Este sorteio significa que cada parcela do experimento pode ser designada à qualquer lugar no 
laboratório ou ser processada em qualquer ordem. 
Obs.: se as condições do laboratório, do material e do pessoal que vai trabalhar no experimento são 
homogêneas, qualquer parcela experimental pode ser processada em qualquer ordem na 
determinação do teor de sólidos solúveis. 
 
i – Escolha da Variável Resposta do Experimento: 
 
 Variável Resposta: Teor de sólidos solúveis 
 
 
j- Faça um croqui simples 
 
Um possível Croqui para o Exemplo 03 
 
T2 T4 T3 T2 
T2 T1 T5 T5 
T5 T1 T4 T5 
T3 T3 T2 T1 
T1 T4 T4 T3 
 
 
 
SITUAÇÃO 04. 
No primeiro ano de vida um potro cresce de 85 a 88% de sua altura final. Para estudar a influência de 
certas vitaminas nessa taxa de crescimento (em %), um pesquisador quer realizar um experimento 
em condições controladas e homogêneas. A recomendação para o tamanho de parcela de adultos é 
de um animal. As vitaminas serão Vita vet C, Bio Hoof e Robofort. O experimentador pretende usar 
uma testemunha (sem vitamina) também. 
Planejamento do Exemplo 04 
Objetivo: Verificar se existe efeito diferencial na taxa de crescimento de potros em função de diferentes 
vitaminas: Vita vet C, Bio Hoof e Robofort. 
Fator: Tipos de vitaminas 
Categorias do Fator: Vita vet C, Bio Hoof, Robofort e sem vitamina (testemunha). 
Tratamentos: A=Vita vet C, B=Bio Hoof,C= Robofort e D=sem vitamina (testemunha). 
Obs.: as testemunhas similares são colocados com categorias do fator e como tratamentos. 
 
Número de repetições: 5 
Obs.: Para os experimentos com animais e cobaias existe um Comitê de Ética que visa preservá-los 
de maus tratos e evitar a utilização de quantidades desnecessárias dos mesmos. 
Tamanho da Parcela Experimental: um potro 
Bordadura: não se aplica 
Sorteio: ao acaso 
Obs.: como foi afirmado que as condições do material, dos animais, das instalações e do pessoal serão 
homogêneas qualquer parcela experimental pode ser designada à qualquer baia na instalação 
recebendo qualquer um dos tratamentos. 
 
Variável Resposta: Taxa de crescimento (%) 
 
 
Um possível Croqui para o Exemplo 04 
 
A B C A 
B A D B 
D A D C 
B C B D 
C D C A