Qual a diferença entre sistema de medição exato e um sistema de medição preciso?

Passo 1

Beleza, a questão pede para a gente diferenciar “sistema de medição exato” de “sistema de medição preciso”. Isso cai em Metrologia, parte de Engenharia/ Física que trata de erros e incertezas em medidas. Para resolver vamos precisar:
  • Entender o que é erro sistemático (relacionado à exatidão).
  • Entender o que é erro aleatório/desvio-padrão (relacionado à precisão).

Passo 2

Teoria do sistema de medição exato:
  1. Exatidão (accuracy) indica o quão perto a média das medições está do valor “verdadeiro”.
  2. Se varepsilonrm sys = xrm medido - xrm verdadeiro é o valor medido e é o valor real, o erro sistemático é
  1. Num sistema exato, . Ou seja, a média das medições coincide com o valor verdadeiro.

Passo 3

Teoria do sistema de medição preciso:
  1. Precisão (precision) diz respeito à repetibilidade—quão concentradas estão várias medições ao redor da média.
  2. A gente calcula isso pelo desvio-padrão sigma = raiz1Nsumi=1^N (xi - bar x)^2, bar x = 1Nsumi=1^N xi das medições :
  1. Num sistema preciso, é pequeno, ou seja, as medidas variam pouco entre si.

Passo 4

Juntando os dois conceitos:
  • Um sistema exato tem erro médio zero (média bate com o valor real)
  • Um sistema preciso tem baixa dispersão (as medidas ficam bem juntas)
Você pode ter:
• Exato, mas não preciso: acerta a média, mas manda várias medidas espalhadas.
• Preciso, mas não exato: medidas são bem juntinhas, mas longe do valor real.

Resposta

Um sistema de medição exato apresenta erro sistemático praticamente nulo (a média das leituras coincide com o valor real). Já um sistema de medição preciso apresenta baixo desvio-padrão (as leituras são muito reprodutíveis, ficam bem próximas umas das outras), mesmo que, em geral, não estejam exatamente no valor verdadeiro.

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