Diga se os erros em (a)-(d) são aleatórios ou sistemáticos:
c) Quando se transferiu um volume de água de exatamente 0,00 até
, através de uma bureta de 10 mL , e a massa transferida foi de
. Ao se repetir esta mesma operação, a massa transferida foi de
.
c) Quando se transferiu um volume de água de exatamente 0,00 até
Passo 1
O enunciado dá os seguintes dados:
- Volume transferido pela bureta:
(de até ). - Massas medidas na transferência:
e .
A pergunta é: “esses erros são aleatórios ou sistemáticos?”
Passo 2
Vamos primeiro explicar o que significam os dois tipos de erro (num jeito bem direto).
- Erro sistemático: é um viés constante nas medições — todas as medidas tendem a ficar deslocadas no mesmo sentido em relação ao valor verdadeiro. Ex.: uma balança sempre marcando
dá um deslocamento previsível. - Erro aleatório: é a variação imprevisível entre medidas repetidas; causa espalhamento (precisão ruim) mas em média não desloca o valor real (as leituras ficam em torno do valor verdadeiro).
Passo 3
Precisamos comparar as medidas com o valor esperado para
de água. Para isso, fazemos uma suposição razoável (se o enunciado não diz temperatura, é comum usar densidade aproximada da água igual a
):
(Se a temperatura fosse dada, a densidade mudaria um pouco; mas essa suposição é a usada na maioria dos exercícios.)
Passo 4
Calculemos as diferenças entre cada medida e o valor esperado:
Observação: ambas as medições são menores que o valor esperado (os dois
são negativos).
Passo 5
Agora olhamos para o comportamento das duas medições:
- O fato de ambas as medidas ficarem consistentemente abaixo de
indica um deslocamento no mesmo sentido (subestimação). Isso é característica de um erro sistemático (viés para baixo). - Há também uma pequena diferença entre as duas medições:
(6,1 mg). Esse espalhamento entre repetições é um sinal de erro aleatório, mas é pequeno comparado ao deslocamento sistemático observado.
Passo 6
Interpretação final e plausível causa prática:
- Conclusão: predomina um erro sistemático (as leituras estão consistentemente abaixo do esperado). Há também uma pequena componente aleatória (diferença de 6,1 mg entre repetições).
- Possíveis causas sistemáticas práticas: bureta não zerada corretamente (erro no ponto inicial), volume retido na ponta/aria na bureta, menisco lido sempre errado (parallax), bureta mal calibrada (não entrega exatamente
), temperatura/densidade diferente da assumida. As medidas pequenas diferenças entre si vêm de leitura/controle da torneira e pequenas variações humanas (erro aleatório).
Resposta
Sistemático (predominantemente), com pequena componente aleatória.