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Etapas para a solução de um Problema 2 - Coleta de dados 3 - Análise dos dados 1 - Levantamento de hipóteses 4 - Conclusão Operando e Obtendo Informações

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Etapas para a solução de um Problema

2 - Coleta de dados

3 - Análise dos dados

1 - Levantamento de hipóteses

4 - Conclusão

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era

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O QUE O CURSO VAI ENSINAR?

Como resolver um problema!

2 – Coleta de Dados

• O conceito de Medida

•Como Expressar uma Medida

•Medida vs Valor Verdadeiro

• Erros num processo de medição

• O Uso de Instrumentos – LES

• Tratamento Estatístico - LEE

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2 – COLETA DE DADOSO conceito de medida

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Realizar uma medida

Determinar um

valor

(Ex: M, V)

Estudar uma

grandeza

conhecida

(Ex: calcular G)

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2 – COLETA DE DADOSO

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O conceito de medida

Medida Direta

• Determinar o valor de uma grandeza

• Uso de um instrumento de medição

• Não é necessário fazer nenhuma

operação matemática para obter o valor

da grandeza

Exemplo:

• massa de um corpo – uso de balança

• leitura m = 50 kg

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O conceito de medida

Medida Indireta

• Determinar o valor de uma grandeza

usando operações matemáticas

Exemplo: Determinar G

• massas– uso de balança

• distância – uso de régua

• força – uso de dinamômetro

2

21

r

mmGF

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Como expressar corretamente uma medida

Algarismos Significativos

0,00023452abcd m

Não significativo Não significativo

Significativo

O nome do padrão é parte integrante da medida!

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Como expressar corretamente uma medida

Algarismos Significativos em Medidas

Diretas

•Qual o comprimento da barra?

•Com certeza: 7

•Estimado: 0,2 ou 0,3 (DUVIDOSO!)

•Resposta: 7,2 ou 7,3 unidade

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

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Como expressar corretamente uma medida

Algarismos Significativos em Medidas

Diretas

•Qual o comprimento da barra?

•Resposta Correta: 7,2 ou 7,3 unidade

•Respostas Erradas:

•7,25 unidade Informação falsa!

• 7? Unidade Falta informação!

• 7,2 ou 7,3 ? Falta unidade!

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Como expressar corretamente uma medida

A.S. em Medidas Diretas – Conclusão

• Medidas na mesma escala - significativas

até a mesma ordem decimal final

• Unidade faz parte da medida

• O último dígito (interpolação) pode flutuar

•O dígito de interpolação deve ser escrito,

mesmo que seja ZERO!!!!

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Como expressar corretamente uma medida

Arredondamento de valores• Objetivo: exprimir com k algarismos, um

valor com n dígitos (n>k)

• Como fazer: 0,000ABCxyklçjka

• Desprezar o resíduo 0,000000xyklçjka

• Como arredondar?

... xyklçjka < 5 arredondar para baixo

... xyklçjka > 5 arredondar para cima

... xyklçjka = 5 arredondar tornando C par.

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Como expressar corretamente uma medida

Exemplos:

1. Arredondar para ordem de centésimos

Resíduo

2,3648 = 2,36 0,0048

2,3539 = 2,35 0,0039

2,212 = 2,21 0,002

0,280 = 2,80 0,000

0,004 = 0,00 0,004

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Como expressar corretamente uma medida

Exemplos:

2. Arredondar para ordem de milésimos

Resíduo

2,6406 = 2,641 0,0006

2,64973 = 2,650 0,00073

2,00051 = 2,001 0,00051

0,00092 = 0,001 0,00092

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Como expressar corretamente uma medida

Exemplos:

Arredondar para a ordem de unidade

Resíduo

2,5 = 2 0,5

3,500 = 4 0,500

9,5 = 10 0,5

0,5 = 0 0,5

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Como expressar corretamente uma medida

Alguns problemas:

• Arredondar 22 para a ordem de dezena

Resíduo = 2 22 =?????

• Converter 1 nm em km: 0,000000000001 km

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Como expressar corretamente uma medida

Notação Científica

Objetivos:

• Evitar ZEROS não-significativos.

• Facilitar escrever valores muito grandes

ou muito pequenos;

• Facilitar a mudança de unidades.

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Como expressar corretamente uma medida

Notação Científica

• Como fazer: 0,000ABC• Vírgula após o primeiro algarismo significativo;

• Multiplicar por uma potência de 10:

•a virgula para a esquerda n casas, 10n.

•vírgula para a direita n casas, 10-n.

0,000ABC A,BC x 10-4

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Como expressar corretamente uma medida

Exemplos:

1. Arredondar para ordem de dezena

Resíduo

253 = 2,5 x 102 3

425 = 4,2 x 102 5

1002 = 1,00 x 103 2

1009 = 1,01 x 103 9

9 = 1 x 102 9

4 = 0 x 102 4

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Como expressar corretamente uma medida

Exemplos:

Corretos:

1) 0,00000352 m 3,52 .10-6 m

2) 352432,26 kg 3,5243226 x105 kg

3) 4500,0 oC 45000 x103 oC

4) 0,00000352 m 3,52 .(10-6 m) = 3,52 m

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Como expressar corretamente uma medida

Exemplos:

Erros Comuns

1) 0,0000352 m 3,5210-5 m - falta o x ou .

2) 0,0000352 m 35,2.10-6 m – 1 AS antes da vírgula

3) 4500,0 kg 4,5.103 kg – zeros à direita são

significativos

4) 4500,0 kg 4,5 toneladas – zeros à direita são

significativos

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Como expressar corretamente uma medida

Exemplos:

Casos Especiais

1) 493,8 4,938.102 opte pelo mais simples!

2)1,49.1011 Impossível escrever este

número normalmente.

3) 0.105 Não é ZERO!

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Como expressar corretamente uma medida

Algarismos Significativos em Medidas

Indiretas

• Duas regras básicas:

OPERAÇÃONÃO É SIGNIFICATIVO O QUE ESTIVER

ALÉM :

Soma/Subtraçãoda ordem decimal final mais elevada que houver entre

as medidas participantes.

Outras operações

e

todas as funções

matemáticas

da quantidade de algarismos significativos da medida

participante mais pobre

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Como expressar corretamente uma medida

Exemplos1. 2,53 + 0,120 + 450,34112 = 452,99

2. 4,1432 x 3,3 = 14

2,53000 3 A.S. 2 C.D.+ 0,12000 2 A.S. 2 C.D.

450,34112 7 A.S. 4 C.D.

452,99112 5 A.S. 2 C.D.

4,1432 5A.S. 4 C.D.

x 3,3 2A.S. 1 C.D.

124296124296+

13,67256 2A.S. 0 C.D.

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Como expressar corretamente uma medida

Casos Especiais

a)Constantes racionais em expressõesteóricas são números exatos e tem

infinitos algarismos significativos.

b)Constantes irracionais ou físicasdevem entrar nos cálculos com pelo

menos 1 algarismo a mais do que amedida mais rica em algarismossignificativos.

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Como expressar corretamente uma medida

Exemplo:

Duas molas são unidas entre si e ligadas a uma

massa m. Desprezando o atrito, a frequencia de

oscilação da massa é dada por:

Calcular a frequencia de oscilação.

Dados: k1 = 13,49 N/m; k2 = 4,2875 N/m e m = 0,253 kg

)(2

1

21

21

kkm

kkf

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Como expressar corretamente uma medida

Resolução:

Resultado: f = 0,571 s-1

)(2

1

21

21

kkm

kkf

13,49 N/m 4 A.S. 2 C.D.4,2875 N/m 5 A.S. 4 C.D.

0,253 kg 3 A.S. 3 C.D.= 3,14159 6 A.S. 5 C.D.

(k1+k2)*m 17,7775*0,253=4,50 3 A.S. 2 C.D.

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Como expressar corretamente uma medida

Comparando Informações:

Valor Relativo Desvio ou

Variação

Absoluta

Desvio ou

Variação

Relativa

De em relação a / - ( - )/

De em relação a / - ( - )/

Possui sinal? Sempre positivo Sim Sim

valores iguais 1 0 0

Calcula %?(x100) sim não Sim

Maneiras para comparar dois número positivos e ,

Para exprimir o valor relativo, ou a variação relativa como

porcentagens, basta multiplicar o valor obtido usando-se as

expressões acima por 100.