O que é Mensurando, erro, incerteza? — Física

Definição 1.15 Física universitária — 1.º ano · Capítulo 1 — Unidades, dimensões e medida

O mensurando é a grandeza que se pretende medir. Repetir uma medida dá valores dispersos: a medida é variável. O erro de um resultado é a sua diferença desconhecida em relação ao valor verdadeiro; a incerteza-padrão $u(x)$ de um resultado $x$ é o desvio padrão dos valores que se poderiam razoavelmente atribuir ao mensurando — uma grandeza que se pode avaliar. Suas fontes: o operador (tempo de reação, paralaxe), o ambiente (temperatura, vibrações), o instrumento (resolução, calibração), o método (um modelo que só é aproximadamente verdadeiro).

Exemplos

Exemplo 1.19 (A densidade de um cilindro)

Um cilindro: $m = 47.32\,\mathrm{g}$ ( $u = 0.01\,\mathrm{g}$ ), $d = 12.00\,\mathrm{mm}$ ( $u = 0.02\,\mathrm{mm}$ ), $h = 50.2\,\mathrm{mm}$ ( $u = 0.1\,\mathrm{mm}$ ). Como $\rho = 4m/(\pi d^2 h)$ , o quadrado da incerteza relativa soma $(0.01/47.32)^2 = 4.5 \times 10^{-8}$ , $(2 \times 0.02/12.00)^2 = 1.1 \times 10^{-5}$ e $(0.1/50.2)^2 = 4.0 \times 10^{-6}$ : o diâmetro domina, porque está elevado ao quadrado e foi medido a $0.17\%$ . $u(\rho)/\rho = \sqrt{1.5 \times 10^{-5}} = 0.39\%$ ; $\rho = 8334\,\mathrm{kg}/\mathrm{m}^{3}$ , logo $u(\rho) = 33\,\mathrm{kg}/\mathrm{m}^{3}$ : $\rho = (8.33 \pm 0.03)\times10^3\ \mathrm{kg}/\mathrm{m}^{3}$ — latão.

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