Para avaliar os erros de um termômetro de bulbo, ele foi mergulhado em uma mistura de água destilada e gelo em constante agitação. Devido ao grau de pureza da água destilada e a homogeneidade da mistura, é possível assegurar que sua temperatura é de (0,000 ± 0,001) °C. Cinco minutos foram aguardados após a inserção do termômetro na mistura antes da leitura da temperatura ser efetuada. Dez medições repetidas da temperatura da mistura foram efetuadas, levando aos valores tabelados abaixo. Para esse termômetro determine:
A) a tendência e a correção para medir temperaturas próximas ao zero graus Celsius;
B ) as respectivas indicações corrigidas;
C ) a incerteza padrão e a precisão;
Os valores medidos são, respectivamente: -0.10;-0.10;-0.10;-0.05;-0.10;-0.05;-0.15;-0.15;-0.10;-0.15.
A) A tendência do termômetro é de indicar temperaturas menores do que a temperatura real. A correção pode ser obtida pela média das leituras, que é -0,11 °C. Portanto, para medir temperaturas próximas a zero graus Celsius, deve-se adicionar 0,11 °C ao valor indicado pelo termômetro. B) As indicações corrigidas são: -0,01 °C; -0,01 °C; -0,01 °C; 0,04 °C; -0,01 °C; 0,04 °C; -0,04 °C; -0,04 °C; -0,01 °C; -0,04 °C. C) A incerteza padrão pode ser calculada pela fórmula: desvio padrão / raiz quadrada do número de medições. O desvio padrão das medições é 0,04 °C e o número de medições é 10. Portanto, a incerteza padrão é 0,013 °C. A precisão pode ser avaliada pela incerteza expandida, que é obtida multiplicando a incerteza padrão pelo fator de abrangência k. Para um nível de confiança de 95%, k é igual a 2,26. Portanto, a incerteza expandida é 0,03 °C.
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