Dada as medições a seguir, calcule os respectivos erros/desvios e apresente resultado final da medição.
Medição de período (T) de um objeto utilizando um cronômetro.
medição 1-\mathrm{T}=1,21 \mathrm{~s}
medição 2-\mathrm{T}=1,25 \mathrm{~s}
medição 3-\mathrm{T}=1,14 \mathrm{~s}
medição 4-\mathrm{T}=1,31 \mathrm{~s}
Passo 1
O enunciado dá quatro medições do período T (peguei estes valores do enunciado) e pede que eu calcule os erros/desvios e apresente o resultado final da medição. Dados:
medição 1: T_1 = 1,21\\ \mathrm{s}
medição 2: T_2 = 1,25\\ \mathrm{s}
medição 3: T_3 = 1,14\\ \mathrm{s}
medição 4: T_4 = 1,31\\ \mathrm{s}
O que é pedido:
Calcular os desvios (desvio padrão) e o erro (erro da média).
Apresentar o resultado final da medição com a incerteza apropriada.
Passo 2
Calcular a média aritmética das medições. Fórmula e explicação:
\bar{T}=\frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}T_i
onde \bar{T} é a média, T_i são as medições e n é o número de medições. Aqui n=4.
Calcular o erro da média (erro padrão da média). Explicação: o erro da média mostra quão precisamente a média foi determinada a partir de n medições; é dado por
s_{\bar{T}}=\frac{s}{\sqrt{n}},
onde s é o desvio padrão amostral e n o número de medições.
Como apresentar o resultado final: regra prática de arredondamento de incertezas experimentais:
Geralmente reporta-se a incerteza com 1 (ou às vezes 2) algarismo significativo e ajusta-se a média para a mesma casa decimal.
Vou mostrar a forma mais informativa (com duas casas significativas na incerteza) e a forma arredondada convencional (uma casa significativa na incerteza).