Fundamentos

Fundamentos

1. Ferramentas

   • Calibração
     • Preciso + Exato = Ideal Preciso + Inexato = Calibrar Impreciso + Exato = Falso Resultado Impreciso + Inexato = Inútil
     • Preciso
       • Pouco desvio entre medições. Valores se repetem.
     • Impreciso
       • Muito desvio entre medições, valores não se repetem.
     • Exato
       • Valor próximo ao esperado. 
     • Inexato
       • Valor longe do esperado.
   • Tipos
     • Volume
       • Béquer
       • Bureta
       • Pipeta
       • Proveta
       • Erlenmeyer
     • Distância
       • Régua
       • Paquímetro
       • Micrómetro
     • Massa
       • Balança
     • Temperatura
       • Termómetro
     • Tempo
       • Cronômetro

2. Unidades de Medidas

   • Transformação
   • Sistema Internacional
   • Prefixos

3. Estatística

   • Erros
     • Erro Absoluto (E)
       • Vale salientar que, quando se fala em PRECISÃO DE RESULTADOS, deve-se considerar o desvio padrão. Por outro lado, quando se fala em EXATIDÃO DE RESULTADOS, deve-se considerar o erro absoluto ou relativo percentual.
     • Erro Padrão (Sx)
       •  o erro padrão, ??̅, corresponde a um resultado mais adequado que o desvio padrão por considerar o número de amostras. Quanto maior for n, número de amostras, para um mesmo desvio padrão, menor é o erro padrão, mais confiávelserá o valor mais provável, VMP (com aproximadamente 67 % de probabilidade).
   • Medidas de Posição
     •  Estatísticas que tendem a representar melhor a distribuição dos dados de uma variável X em um único valor central.
     • Média
       • Quando se trata de medidas experimentais, é mais adequado, muitas vezes, expressar como resultado um valor médio (?̅). Esse, porsua vez, deve ser expresso como número adequado de algarismos significativos (a.s.) e sempre que possível, acompanhado do correspondente erro. 
     • Mediana
     • Moda
   • Medidas de Dispersão
     • Medidas que indicam a dispersão dos dados em torno de um valor central.
     • Desvio Padrão (S)
       • A determinação do desvio padrão (S) para um conjunto de medidas efetuadas é a forma adequada de termos ideia da PRECISÃO da medida. Quanto menor for o valor de S para um conjunto de medidas, maior será a precisão. 
     • Variância Amostral
       • Dado um conjunto de dados, a variância é uma medida de dispersão que mostra o quão distante cada valor desse conjunto está do valor central (médio). Quanto menor é a variância, mais próximos os valores estão da média; mas quanto maior ela é, mais os valores estão distantes da média.
       • A variância é uma medida que indica a dispersão dos dados dentro de uma amostra com relação à média. S² = Variância xi = valor da i-ésima observação da variável X  x = média n = tamanho da amostra 
     • Coeficiente de Variação
       • O coeficiente de variação é usado para analisar a dispersão em termos relativos a seu valor médio quando duas ou mais séries de valores apresentam unidades de medida diferentes. Dessa forma, podemos dizer que o coeficiente de variação é uma forma de expressar a variabilidade dos dados excluindo a influência da ordem de grandeza da variável.
       • O Coeficiente de Variação indica a dispersão de um conjunto de dados em relação à sua média.

4. Algarismo Significativo

   • Algarismos Significativos são aqueles que compõe o valor de uma grandeza obtido analítica ou experimentalmente, considerando, para o último caso, a sensibilidade e precisão do instrumento de medição utilizado
   • AS = Algarismos EXATOS + Algarismo DUVIDOSO
   • Representação de qualquer grandeza física escalar L = (v +- i) L = Grandeza Escalar medida experimental v = Valor Numerico (algarismos exatos e um algraismo duvidoso) i = Incerteza de medição
   • O 0 á esquerda não é contado como AS
   • Regras de Arredondamento
     • O arredondamento é o processo mediante o qual os algarismos de pouca ou inexistência importância são eliminados
     • Algarismo < 5 Quando o algarismo imediatamente seguinte ao último algarismo a ser conservado for INFERIOR a 5, o último algarismo a ser conservado permanecerá sem modificação
     • Algarismo > 5 .Quando o algarismo imediatamente seguinte ao último algarismo a ser conservado for SUPERIOR A 5, ou, SENDO 5, for SEGUIDO DE NO MÍNIMO UM ALGARISMO DIFERENTE DE ZERO, o último algarismo a ser conservado deverá ser aumentado de uma unidade .
     • Algarismo = 5 Quando o algarismo imediatamente seguinte ao último algarismo a ser conservado FOR 5, SEGUIDO DE ZEROS, dever-se-á arredondar o algarismo a ser conservado para o algarismo PAR mais próximo. Consequentemente, o último a ser retirado, se for ÍMPAR, aumentará uma unidade. Quando o algarismo imediatamente seguinte ao último a ser conservado FOR 5, SEGUIDO DE ZEROS, ele permanecerá sem modificação se for PAR o algarismo a ser conservado.
     • Operações
       • É importante lembrar de nunca criar precisão onde não há, sempre é preciso seguir o maior grau de incerteza para assim não dar um valor equivocado.
       • Adição e Subtração
         • A representação do resultado deve corresponder a quantidade de casas decimais da menor parcela da operação..
       • Multiplicação e Divisão
         • A resposta deve seguir o mesmo número de AS da menor parcela da conta.
   • Composição
     • Inceteza
       • Primeiro temos que entender o conceito de resolução de uma ferramenta de medição. A Resolução é a menor divisão da escala do instrumento. A incerteza medida por um instrumento depende de sua natureza. Analógico = Metade da resolução será a incerteza Digital = A incerteza será a própria resolução, ou seja, a menor divisão da escala.
       • Propagação
     • Medida
       • Corretos
         • Algarismos que há certeza da medição; Geralmente a escala passa um pouco do algarismos, isso da a certeza que ele é correto.
       • Duvidoso

5. Análise Dimensional

   • A análise dimensional é uma ferramenta que possibilita determinar a unidade de medida de alguma grandeza, a previsão, inspeção e adaptação das unidades físicas que são utilizadas para a resolução de equações
   • Permite deduzir a relação entre as grandezas físicas que participam de um fenômeno e expressá-la na forma de uma equação física
   • É um meio que simplifica um problema físico empregando a homogeneidade dimensional para reduzir o número de variáveis de análise
   • Grandeza Fundamental - Símbolo Dimensional Comprimento - L Massa - M Tempo - T Corrente elétrica - I Temperatura termodinâmica - Teta Intensidade luminoso - Io Quantidade de matéria - N
   • Grandezas Fundamentais
     • Grandeza Fundamental - Unidade Fundamental - Símbolo Comprimento - Metro - m Massa - quilograma - kg Tempo - segundo - s Temperatura - Kilvin - K Corrente elétrica - Ampére - A Quantidade de matéria - mol - mol Intensidade luminoso - candela - cd
     • Grandezas Derivadas
       • Descrevem o evento a partir das grandezas fundamentais
   • Princípio da Homogeneidade
     • Princípio da Homogeneidade Toda equação física verdadeira é dimensionalmente homogênea Uma equação física é homogênea se todos os termos tiverem a MESMA DIMENSÃO em relação a uma mesma grandeza fundamental
   • Previsão de Fórmulas

6. Design Thinking