Para as seguintes situações experimentais, classifique cada uma de acordo com o tipo de erro que predomina no resultado final da medição.
Realização da medição de comprimento de um objeto utilizando uma régua. Nota-se após as medições que a régua estava fixada em uma posição deslocada 1 cm da base da amostra.

Passo 1

O que o enunciado pede: classificar o tipo de erro que predomina no resultado final da medição do comprimento, dado que a régua estava fixada com um deslocamento de 1\\ \mathrm{cm} da base da amostra.
Informações fornecidas:
  • Instrumento: uma régua.
  • Procedimento: medição do comprimento de um objeto com essa régua.
  • Problema detectado: a régua estava deslocada/fora de zero por 1\\ \mathrm{cm}.

Passo 2

O que é preciso saber (definições curtas e claras):
  • Erro sistemático: é um viés constante ou previsível que desloca todas as medições na mesma direção e aproximadamente pela mesma magnitude. Ele afeta a acurácia (proximidade ao valor verdadeiro) e não é reduzido por repetir a medição várias vezes.
  • Erro aleatório: são flutuações imprevisíveis de medida (ruído, pequenas variações de leitura, tremor, variação de observador). Afeta a precisão (consistência) e pode ser atenuado fazendo várias medições e calculando média e desvio padrão.
  • Erro instrumental (uma subclasse de erro sistemático): provocado por defeito, calibração incorreta ou zero deslocado do instrumento. Produz um deslocamento constante nas leituras.
  • Erro grosseiro (erro humano grande): leitura totalmente errada, derrubar instrumento, escrever número errado — geralmente descartado.
Explicando de forma bem prática: se todo o conjunto de medidas vierem sistematicamente +1\\ \mathrm{cm} em relação ao real, isso é um viés, não é “ruído” que some para cima ou para baixo de forma aleatória.

Passo 3

Aplicando as definições ao caso concreto:
  • A régua estava deslocada da base por 1\\ \mathrm{cm}. Isso gera que cada leitura efetiva contenha um acréscimo fixo de 1\\ \mathrm{cm} em relação ao comprimento verdadeiro.
  • Esse acréscimo é constante para todas as medições (assumindo que o deslocamento não mudou entre leituras), logo é um erro que introduz um viés fixo.
Conclusão preliminar: o erro predominante é um erro sistemático, mais especificamente um erro instrumental/erro de calibração (zero deslocado).

Passo 4

Mostrando com notação (para você usar em prova)
  • Seja L_{\text{verdadeira}} o comprimento real do objeto.
  • Seja L_{\text{medida}} a leitura obtida com a régua deslocada.
  • Nesse caso vale aproximadamente:
L_{\text{medida}} = L_{\text{verdadeira}} + 1\\ \mathrm{cm}.
  • Repetir a medição n vezes e calcular a média \overline{L}_{\text{medida}} não elimina esse +1\\ \mathrm{cm}, apenas torna a média mais precisa em torno do valor tendencioso:
\overline{L}_{\text{medida}} = \overline{L}_{\text{verdadeira}} + 1\\ \mathrm{cm}.
  • O desvio padrão das leituras (medindo a dispersão aleatória) permanece relacionado às variações aleatórias e não ao deslocamento constante.

Passo 5

Por que não é erro aleatório nem erro grosseiro:
  • Não é erro aleatório porque a falta está sempre no mesmo sentido e magnitude (não flutua).
  • Não é erro grosseiro porque não é uma leitura pontual absurdamente errada devida a desatenção: é um problema sistemático do instrumento.

Passo 6

Como detectar e corrigir (dicas práticas para prova e laboratório):
  • Detectar: comparar a régua com um padrão (ex.: bloco padrão), medir um objeto de comprimento conhecido, ou verificar se o zero da régua coincide com a base.
  • Corrigir: subtrair o offset conhecido da leitura (ou seja, usar L_{\text{corrigida}}=L_{\text{medida}}-1\\ \mathrm{cm}), ou recalibrar/ajustar a régua para que o zero esteja no lugar correto.
  • Obs.: repetir medições sem corrigir o zero não resolve o viés; só elimina incerteza aleatória.

Passo 7

Resumo didático curto (para decorar na prova):
  • Deslocamento fixo do zero de instrumento = erro sistemático (erro instrumental / de calibração).
  • Efeito prático: todas as leituras têm um viés igual a +1\\ \mathrm{cm}, prejudicando a acurácia; precisão pode parecer boa mesmo assim.

Resposta

Erro sistemático (especificamente um erro instrumental/erro de calibração: deslocamento do zero da régua que introduz um viés constante de 1\\ \mathrm{cm}).

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