Porque a experiência tem mostrado que nenhuma medição, mesmo cuidadosamente realizada, não pode estar completamente livre de incertezas?
Passo 1
Resumindo a pergunta: queremos entender por que em qualquer medição prática sempre existe alguma incerteza, por menor que seja. O conteúdo envolve análise de erros e incertezas em experimentos.
Passo 2
Considerar a resolução do instrumento: toda régua, termômetro ou voltímetro só permite ler valores com uma gradação mínima. Se, por exemplo, uma régua marca só de em em em, você não consegue distinguir folgas menores que essa unidade. Isso gera uma incerteza de resolução, que nunca é zero.
Passo 3
Leitor e calibração também influenciam: o observador pode interpretar mal a posição da agulha ou da escala, e o instrumento pode estar mal calibrado ou deslocado. Esses desvios sistemáticos introduzem erros que, mesmo se conhecidos, não desaparecem totalmente sem referência a um padrão perfeito.
Passo 4
Efeitos ambientais contribuem: temperatura, umidade, vibrações e interferências eletromagnéticas podem alterar a grandeza medida ou o comportamento do sensor. Esses fatores externos variam no tempo e no espaço, e não dá para controlá-los com precisão infinita.
Passo 5
Além disso, há flutuações aleatórias inerentes ao processo: ruído térmico, variações microscópicas no material do sensor e até o próprio acaso quântico em medições extremamente sensíveis. Esses ruídos somam-se como componente randômico que nunca é totalmente eliminável.
Passo 6
Ao combinar os erros sistemáticos (
) e aleatórios (
), a incerteza total é
e para ter
seria preciso anular os dois componentes, o que é impossível na prática.
Resposta
Mesmo com cuidado extremo, instrumentos têm resolução limitada, calibrações e leituras carregam desvios sistemáticos, o ambiente interfere e existem flutuações randômicas. Esses fatores garantem incertezas inevitáveis em qualquer medição.