MEDIDAS E INCERTEZAS: TIPOS, USOS E APLICAÇÕES

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REFERÊNCIAS..............................................................................................................

1. INTRODUÇÃO

Uma grandeza ou quantidade é o conceito que descreve qualitativa quantitativamente as relações entre as propriedades observadas no estudo da natureza. Sendo que grandeza é tudo aquilo em que envolve medidas. Obter medidas das grandezas tornou-se muito essencial por estar presente no dia a dia de qualquer pessoa. Para executar alguns trabalhos é necessário que essas medidas sejam feitas com muita precisão, como por exemplo executar um projeto de um edifício, ou mesmo de uma peça.Com isso, foram criados os instrumentos de medição (exemplos deles são: régua, paquímetro, micrometro, balança, etc), onde estes dão a precisão necessária para a execução de inúmeras atividades tanto profissionais quanto cotidianas que requerem atenção. Hoje em dia com a Tecnologia avançada exige instrumentos muito sofisticados e precisos, para obter as medidas corretas. Porém não deve-se confiar totalmente nos resultados desses instrumentos, pois existem erros cotidianos, incerteza reportada no próprio certificado de calibração do instrumento, e ainda a incerteza de medição do processo de medição.

A ideia de medida está subjacente a tudo. É através de experiências que se pode obter valores quantitativos consistentes para certas propriedades da matéria, sejam elas as estranhas propriedades das chamadas partículas elementares, os constituintes últimos da matéria. Para descrever essas novas propriedades, são atribuídos nomes a elas e são feitas medidas sistemáticas. As medidas de uma propriedade física estão afetadas por uma incerteza, chamada em geral erro, desvio ou imprecisão da medida. Por isso, os resultados das medidas devem ser expressos de modo tal que se possa avaliar a precisão com que elas foram feitas (ou calculadas). Portanto, o número que representa a medida de uma propriedade física não pode ter uma quantidade qualquer de algarismos, ele deve conter apenas algarismos que representem realmente a precisão com que a medida foi feita, ou seja, todos os algarismos devem ter um significado. Introduzimos assim o conceito de algarismos significativos, procurando indicar que nem todos os algarismos que aparecem na representação de uma medida ou no resultado de uma operação matemática tem significado para os físicos.

Para que essas medidas sejam feitas, em geral, é comum a utilização de instrumentos como: régua graduas, paquímetro e micrômetro, sendo tais instrumentos suscetíveis aos erros de medidas que foram previamente citados acima. Baseando-se na Teoria dos Erros podemos concluir que grandezas físicas são determinadas experimentalmente por medidas ou combinações de medidas. Essas medidas tem uma incerteza intrínseca que advém das características dos equipamentos utilizados na sua determinação e também do operador. Assim, a experiência mostra que, sendo uma medida repetida várias vezes com o mesmo cuidado e procedimento pelo mesmo operador ou por vários operadores, os resultados obtidos não são, em geral, idênticos.

Ao fazermos a medida de uma grandeza física achamos um número que a caracteriza. Quando este resultado vai ser aplicado, é frequentemente necessário saber com que confiança podemos dizer que o número obtido representa a grandeza física. Deve-se, então, poder expressar a incerteza de uma medida de forma que outras pessoas possam entende-las e para isso utiliza-se de uma linguagem universal. Também deve-se utilizar métodos adequados para combinar as incertezas dos diversos fatores que influem no resultado.

2. MEDIDAS

Com o passar dos anos, de acordo com as necessidades do ser humano, medidas eram criadas e modificadas. No começo, utilizavam-se o corpo como base para realização de medidas, por exemplo, os egípcios utilizavam a unidade cúbito, que consistia na distância do cotovelo até a ponta do dedo médio do faraó.

Ao observar o meio no qual o homem vive pode-se notar como encontrasse cercado de elementos que podem ser medidos, como as dimensões de uma mesa, de um cômodo da casa, como também espessuras de diversas peças.

De acordo com o INMETRO, a medição, ato de medir, compreende basicamente em um processo de obtenção experimental de um ou mais valores que podem ser, razoavelmente, atribuídos a uma grandeza.

2.1 SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI)

Cada medida tem a sua unidade, que é uma quantidade específica de determinada grandeza física e que serve de padrão para eventuais comparações, e que serve também de padrão para outras medidas. Uma medida não é considerada uma medida sem a sua unidade.

Há um tempo atrás, cada região tinha o seu sistema de medidas, ocasionando assim diversos problemas para o comércio em consequência da falta de padronização de tais medidas. Como solução a esse problema foi criado o Sistema Métrico Decimal que inicialmente aderiu três medidas básicas: o metro, o litro e o quilograma. (RIBEIRO, 2015)

No entanto, o crescimento do meio tecnológico e científico demandou um sistema padrão de unidade que tivesse maior precisão nas medidas. Então, em 1960, para acompanhar esse desenvolvimento, foi criado o Sistema Internacional de Unidades (SI), com sete unidades básicas (TABELA 1) e que atualmente é o sistema mais utilizado em todo o mundo.

Grandeza

Unidade

Símbolo

Comprimento

metro

M

Massa

quilograma

kg

Tempo

segundo

S

Corrente Elétrica

ampere

A

Temperatura

kelvin

K

Quantidade de Matéria

Mol

mol

Intensidade Luminosa

candela

Cd