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Química A - Ano 1 2
SUMÁRIO:
Obtenção e tratamento de medições
experimentais.
Algarismos significativos, unidades e
notação científica;
erros, precisão e exactidão;
média, desvios e incertezas.
A L 1.1 – Medição em química
A L 1.1 A L 1.1 –– Medição em QuímicaMedição em Química
Química A - Ano 1 3
Obtenção e tratamento de medições experimentais
Medir uma grandeza compará-la com outra da
mesma espécie, que se toma para unidade.
Medição de uma grandeza operação de medir.
Medida resultado da medição.
Uma medição pode ser directa ou indirecta.
massa volume
Medição directa
Med. indirecta
Química A - Ano 1 4
Equipamento de medição (directa) seleccionado
de acordo com o que se pretende medir.
Valores obtidos na medição lidos e registados
de acordo com o que o equipamento permitir:
número de algarismos, unidades e incerteza.
0,85 ± 0,02 kg 37,0 ± 0,2 kg 65,8 ± 0,1 mg
Química A - Ano 1 5
Algarismos significativos, unidades e notação científica
0,85 ± 0,02 kg 370 ± 2 kg 60,8 ± 0,1 mg
2 algarismos
significativos
3 algarismos
significativos
3 algarismos
significativos
8,5 x 10-1 kg 3,70 x 102 kg 6,08 x 10-2 g
8,5 x 102 g 3,70 x 105 g 6,08 x 10-5 kg
850 g 0,37 Mg 6,08 cg
100 kg ou 103 g 102 kg ou 105 g 10-4 kg ou 10-1 g
ordem de grandeza ordem de grandeza ordem de grandeza
notação científica: notação científica: notação científica:
Química A - Ano 1 6
Operações com algarismos significativos
0,85 kg
47,0 kg
0,0608 kg
8,5 hg
470 hg
0,608 hg
47,9108 kg
47,9 kg
479,108 hg
479 hg
0,85 kg
47,0 kg
60,8 gΣ
47,35 m
608 mmΠ47,35 m 0,608 mx = 28,8 m2
28,7888 ?alg. sign.? unidades?
Química A - Ano 1 7
Erros, precisão e exactidão
• proximidade entre os vários
valores de um conjunto de
medições da mesma grandeza
• maior ou menor dispersão dos
resultados obtidos na medição
• erros acidentais ou fortuitos
(causas naturais, aleatórios)
Precisão
Mai
or pre
cisã
o
Menor precisão
• proximidade entre o resultado da
medição e o valor real ou exacto (ou
mais provável) de uma grandeza
• maior ou menor afastamento das
medições ao valor verdadeiro
• erros sistemáticos (do instrumento,
do observador ou do método)
Exactidão
Maior exactidão
Menor exactidão
Química A - Ano 1 8
Erros, média, desvios e incertezas
• média aritmética de uma série de medições directas efectuadas:
(x1 + x2 + x3 + ... + xn) / n
Valor mais provável
Desvio absoluto• módulo da diferença entre o valor da medição e o valor médio das medições:
da(i) = |vi – |.v
• média dos desvios relativos (razões ou quocientes entre os desvios
absolutos e o valor médio)
Desvio relativo médio
Erro absoluto• módulo da diferença entre o valor da medição e o valor exacto da grandeza:
ea(i) = |vi – vexacto|.Erro relativo
• razão (ou quociente) entre o erro absoluto e o valor exacto da grandeza:
ei = ea(i) / vexacto.
Química A - Ano 1 9
Incerteza absoluta de uma leituraErro máximo que se pode cometer ao efectuar uma leitura.
Incerteza indicada no
aparelho ou em tabelas?
Precisão, tolerância, erro, ...
indicada pelo fabricante
sim
não ...
V(pipetado) = (100,00 ± 0,08) mL
V(contido) = (1000,0 ± 0,4) mL
Química A - Ano 1 10
Incerteza indicada no
aparelho ou em tabelas?
não
...
sim aparelho analógico...
Metade da menor divisão
da escala do aparelho
metade da natureza
U = (3,2 ± 0,2) V
I = (5 ± 1) μA
Química A - Ano 1 11
aparelho analógico aparelho digital
Salto entre 2 valores
digitais sequenciais
Incerteza indicada no
aparelho ou em tabelas?
menor valor lido
não
...
sim
...
m’ = (7,4384 ± 0,0001) g
m” = (63,54 ± 0,01) g
e = 0,1 g d = 0,01 g
e = exacto
d = duvidoso
Química A - Ano 1 12
Metade da menor divisão
da escala do aparelho
Salto entre 2 valores
digitais sequenciais
Incerteza absoluta de uma leituraErro máximo que se pode cometer ao efectuar uma leitura.
Precisão, tolerância, erro, ...
indicada pelo fabricante
Incerteza indicada no
aparelho ou em tabelas?
não
sim aparelho analógico aparelho digital
metade da natureza menor valor lido
Maior valor entre dmáximo e Δescala
(dmáximo = desvio absoluto máximo; Δescala = incerteza associada à escala)
Incerteza absoluta de uma medição
Química A - Ano 1 13
ACTIVIDADE LABORATORIAL 1.1
Objectivo:
Conhecer e utilizar vários instrumentos de medida directa
Interpretar e seleccionar escalas e inscrições
Registar valores com incertezas e unidades
Calcular médias, desvios e erros
Material e equipamento:
Vários instrumentos de medida como, por exemplo, fitas métricas graduadas
em centímetros, réguas graduadas em milímetros, provetas, pipetas, buretas,
termómetros e balanças com várias escalas e sensibilidades.
Enchedores de pipetas, funis, suportes, frascos de restos, espátulas, …
Procedimento:
Seleccionar equipamento observar medir registar calcular
(média, desvio, erro) exprimir o resultado interpretar e concluir
Química A - Ano 1 14
I - Medição de volumes de líquidos
Estudo de:uma proveta graduada de 10 mL
uma pipeta graduada de 10 mL
uma pipeta volumétrica de 10 mL
uma bureta de 25 mL
Ler níveis de líquidos
com os olhosno mesmo planohorizontal do menisco
ERRADO
Como são graduadas?
Qual é a menor divisão da escala?
Quais as suas inscrições e marcas?
Qual a incerteza máxima que pode
apresentar uma medida?Nunca pipete com a boca!
Química A - Ano 1 15
II – Outras medições
Registo de resultados:Registe os valores obtidos nas várias leituras em quadros apropriados.
Estudo de:uma régua graduada de 30 cm
uma balança sensível ao cg
um termómetro graduado
Como são graduadas?
Qual é a menor divisão da escala?
Quais as suas inscrições e marcas?
Qual a incerteza máxima que pode
apresentar uma medida?
Análise de resultados:Calcule a média e os desvios para exprimir convenientemente o
resultado final de cada medição.
Interprete e critique cada resultado obtido em função do(s)
instrumento(s) utilizado/s) e das finalidades pretendidas.
Relatório:
Química A - Ano 1 16
Prefixos apropriados para múltiplos e submúltiplos das unidades SI
101dadeca
102hhecto
103kquilo
106Mmega
109Ggiga
1012Ttera
1015Ppeta
1018Eexa
1021Zzetta
1024Yyotta
10-24yyocto
10-21zzepto
10-18aatto
10-15ffento
10-12ppico
10-9nnano
10-6μmicro
10-3mmili
10-2ccenti
10-1ddeci
