Questão 7 - Uma estudante realiza as medidas de comprimento e de massa de uma peça metálica uniforme, sem irregularidades visíveis, utilizando um paquímetro e uma balança semianalítica calibrados adequadamente. A estudante sabe utilizar os aparelhos de medição com destreza e confiança e conhece uma fórmula teórica precisa para calcular o volume da peça. Para fazer a estimativa de erro do cálculo da densidade da peça, a estudante deve levar em conta os erros:
Escolha uma opção:
c.
sistemáticos.
Escolha uma opção:
sistemáticos.
Passo 1
Então, a questão apresenta uma situação em que uma estudante está medindo o comprimento e a massa de uma peça metálica usando um paquímetro e uma balança bem calibrados. Ela também conhece uma fórmula precisa para calcular o volume da peça. O objetivo aqui é descobrir que tipo de erro ela deve considerar ao estimar a densidade da peça. Para resolver isso, vamos precisar entender os tipos de erros em medições e como eles afetam o cálculo da densidade.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a densidade (
) é calculada pela fórmula:
Como a estudante está medindo a massa e o comprimento (que será usado para calcular o volume), qualquer erro nessas medições afetará o cálculo final da densidade.
Passo 3
Existem dois tipos principais de erros em medições: erros sistemáticos e erros aleatórios.
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Erros sistemáticos são aqueles que ocorrem de forma constante e previsível em uma direção específica. Eles geralmente vêm de falhas nos instrumentos de medição ou no método de medição.
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Erros aleatórios são aqueles que variam de uma medição para outra de forma imprevisível, geralmente causados por flutuações no ambiente ou na habilidade do observador.
Passo 4
No caso da estudante, ela está usando instrumentos que estão “calibrados adequadamente”, o que significa que os erros sistemáticos devem ser mínimos ou já corrigidos. Além disso, ela utiliza os aparelhos com destreza e confiança, reduzindo a probabilidade de erros aleatórios significativos.
Passo 5
No entanto, ao calcular a densidade, a fórmula envolve a divisão da massa pelo volume. Se houver algum erro sistemático na medição do comprimento ou da massa, isso impactará diretamente o cálculo do volume e, consequentemente, da densidade. Por exemplo, se o paquímetro estiver descalibrado de forma sutil, todas as medidas de comprimento seriam consistentemente erradas, afetando o volume calculado.
Passo 6
Portanto, para fazer uma estimativa precisa do erro na densidade, a estudante deve levar em conta os erros sistemáticos que possam estar presentes nas medições de massa e comprimento, mesmo que os instrumentos estejam calibrados.
Resposta
c. sistemáticos.