Qual a diferença entre erro aleatório e repetitividade?

Passo 1

Beleza, o exercício está pedindo pra gente entender a diferença entre erro aleatório e repetitividade. Isso cai na matéria de Metrologia (estudo de medições), mais especificamente em precisão e exatidão.
O que a gente vai precisar saber:
  1. O que é erro aleatório (por que ele aparece, o que significa).
  2. O que é repetitividade (como ela é medida e o que avalia).
  3. Colar isso tudo de um jeito simples, sem pular nenhuma etapa.

Passo 2

Vamos falar primeiro do erro aleatório.
  • Em qualquer medição, existem “flutuações” que a gente não consegue prever de uma medição pra outra. Pode ser por vibrações, variação de temperatura, pequenas instabilidades do instrumento, até a vista do operador.
  • Essas variações imprem no resultado um “ruído” que a gente chama de erro aleatório.
  • Do ponto de vista estatístico, se a gente medir várias vezes uma mesma grandeza, esses erros se distribuem em torno de um valor médio. A gente costuma quantificar isso com o desvio-padrão :

    onde são as leituras individuais e é a média.

Passo 3

Agora, o que é repetitividade?
  • Repetitividade é a capacidade de você obter resultados muito próximos uns dos outros quando repete a mesma medição, nas mesmas condições (mesmo instrumento, mesmo operador, mesma posição, num curto intervalo de tempo).
  • Em outras palavras, é o grau de coerência das medições repetidas.
  • A repetitividade também é medida pelo desvio-padrão dos resultados repetidos, mas com a ressalva de que todas as condições externas foram mantidas constantes.

Passo 4

Qual é a diferença então?
  1. Erro aleatório é o fenômeno (as variações imprevisíveis em cada medição).
  2. Repetitividade é uma métrica (como a gente quantifica a capacidade de obter valores muito próximos nessas medições, normalmente via desvio-padrão).
  3. Ou seja:
    • O erro aleatório causa dispersão nos resultados.
    • A repetitividade diz o quão pequena essa dispersão está quando tudo se mantém igual.

Resposta

A diferença principal é que o erro aleatório é a origem das flutuações imprevisíveis em cada medição, enquanto a repetitividade é a forma de quantificar o quanto esses resultados repetidos, sob as mesmas condições, ficam próximos entre si (geralmente usando o desvio-padrão).

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