T E O R I A     (Referencial Físico Matemático)
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1.1 O QUE É MEDIÇÃO?

Medir é comparar uma grandeza com uma unidade de referência de mesma espécie ou padrão de medição e estabelecer o número (inteiro ou fracionário) de vezes que a grandeza contém a unidade.


1.2 MEDIÇÃO DIRETA E INDIRETA

Quando efetuamos diretamente a comparação entre a grandeza e a unidade padrão, dizemos que a medição é direta. A medição é indireta quando um conjunto de duas ou mais medições diretas é acompanhada de operações matemáticas.


1.3 GRAUS DE PRECISÃO

Os instrumentos de trabalho em ciências e técnica, como aqueles usados para medir comprimentos (régua, paquímetro, micrômetro, etc.) apresentam vários graus de precisão, mostrados, em geral, pela subdivisão da escala.

Encontram-se muitas vezes instrumentos cuja precisão é especificada pelo fabricante. Entretanto, quando esse não é o caso, considera-se que é possível efetuar a leitura de uma escala de precisão correspondente à metade da sua menor divisão. A precisão da medição é avaliada principalmente pelas características do instrumento (sensibilidade, subdivisões da escala, etc.) e do operador (cuidados e técnicas utilizadas na medição).


1.4 INCERTEZA NA MEDIÇÃO

Ao fazermos uma medição de uma grandeza física encontramos um número que a caracteriza. Quando esse resultado vai ser aplicado é freqüentemente necessário saber com que confiança se pode dizer que o número obtido representa a grandeza física. Deve-se, então, poder expressar a incerteza de uma medição em termos que sejam compreensíveis a outras pessoas e para isso usa-se uma linguagem universal. Também, devem-se usar métodos adequados para combinar as incertezas dos diversos fatores que influem no resultado.

Exemplificando, podemos considerar a medição de um comprimento com uma régua cuja menor divisão representa o milímetro (mm). Podemos afirmar que os algarismos que medem milímetros estão corretos; o algarismo que mede décimo de milímetro será apenas uma avaliação e, portanto, é um algarismo duvidoso ou estimado; o algarismo que mede centésimo de milímetro não terá qualquer significado na medição feita.


1.5 ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS

Os algarismos corretos da medição e o primeiro algarismo duvidoso são os algarismos significativos que constituem a medição de uma grandeza (M).


1.6 PASSO DE UMA ESCALA GRADUADA E O SEU DESVIO

A menor divisão que o instrumento de medida apresenta denomina-se passo (p), e o módulo de sua metade é o desvio . Portanto:

       


1.7 COMO APRESENTAR O RESULTADO DA MEDIÇÃO DE UMA GRANDEZA(G)

O resultado de uma medição M de uma grandeza G deve ser a crescido do seu desvio .

         

Quando o desvio de uma medição não é especificado, o número de algarismos significativos dá idéia da precisão do resultado. Isso porque se está pressupondo que a incerteza esteja no último algarismo, embora não se conheça o seu valor.

Os zeros que precedem o primeiro algarismo significativo não são significativos, por outro lado, todos os algarismos escritos a direita do primeiro algarismo significativo têm significado, inclusive o zero. Assim, em 0,0165 temos três algarismos significativos e em 16,50 há quatro algarismos significativos.

Observe o exemplo: qual é comprimento aproximado do parafuso? Considerando que o passo da régua é:

Esse resultado significa que existe um "valor verdadeiro" que está compreendido entre 29,5 e 30,5 mm.




1.8 QUAIS AS VANTAGENS DE EFETUAR UMA MEDIDA DE UM COMPRIMENTO UTILIZANDO UMA RÉGUA, UM PAQUÍMETRO OU UM MICRÔMETRO?
No item anterior vimos como apresentar o resultado da medição de uma grandeza, no caso um parafuso cujo o comprimento foi medido com uma régua milimetrada.

Se a mesma medida de comprimento fosse realizada com o paquímetro ou com o micrômetro os resultados seriam os mesmos?
Não! O paquímetro tem sensibilidade maior que a régua utilizada, pois, é capaz de apresentar o décimo de mm com precisão. Sendo assim o seu passo p = 0,1 mm e o desvio correspondente é

Nesse caso temos . A medida do comprimento do parafuso poderia ter sido:

Com esse resultado temos garantia de que a medida de comprimento estará seguramente entre 29,95mm e 30,05mm. Isso mostra que o paquímetro nos dá maior precisão, isto é, o instrumento é mais sensível do que a régua milimetrada de modo que o desvio passou a ser décima parte do desvio anterior.

Se o instrumento utilizado na medição fosse o micrômetro poderíamos ter o passo de 0,01 mm e o desvio correspondente de 0,005 mm, de modo que o resultado da medição poderia ter sido:

Micrômetro: clique neste link!

Com esse resultado temos a garantia de que o comprimento em questão estará seguramente entre 29,995 mm e 30,005 mm, isto é, o micrômetro nos fornece a medida com maior precisão do que o paquímetro, pois, o desvio passou a ser décima parte do que era no paquímetro e centésima parte do da régua milimetrada.

Para aqueles que necessitam utilizar os instrumentos citados nas Escolas Técnicas devem acessar os endereços abaixo.

Quer saber mais?

http://lapolli.pro.br/escolas/faatesp/laboratorio/roteiros/Med-01-2007.pdf

http://fisica.uems.br/lab1/apostila/cap1_intro_medida.pdf

http://flavio.dfi.ufms.br/Cursos/Laboratorio%20Fisica%20E/Exp02%20Instrmed.pdf



REFERÊNCIAS