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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
Representação de medidas em Histogramas
ILHÉUS - BA
09/04/20
Relatório apresentado como parte dos
critérios de avaliação da disciplina
CET788 – Física Experimental I, pelos
alunos Eduardo Araújo Camargo Alves e
José Gabriel Alves.
. Turma P05. Dia de execução do
experimento: 29 de agosto de 2014.
Professora: Andréa Morégula
1
1 INTRODUÇÃO
Desde sua criação em 1833, os histogramas buscavam e buscam relacionar as
analises de dados por meio de gráficos e tabelas assim relacionando a freqüência e
probabilidade de se conseguir encontrar qualquer tipo de medida. Com o
desenvolvimento de novas fórmulas, a rapidez de se construir um histograma se
tornou cada vez maior.
Todo trabalho científico que busca relacionar ou mesmo identificar medidas,
normalmente é apresentado por histogramas, pois é um meio completo e também de
fácil interpretação entre os interlocutores da mensagem a ser exposta.
2 OBJETIVOS
Aprender a trabalhar com o paquímetro;
Medir os diâmetros de cem unidades de palitos;
Compreender a utilidade do calculo dos desvios e medias;
Aprender sobre como produzir histogramas.
3 MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 Materiais utilizados
Caderno de anotações;
Calculadora;
Paquímetro;
Palitos de dente.
3.2 Métodos
2
Utilizou-se o paquímetro para realizar a medição aleatória do diâmetro de cem
palitos de dente em um recipiente com 250, durante este procedimento, outro
ocorria, ou seja, as anatoções dos diâmetros eram feitas, logo após os cálculos das
medias, incertezas e desvios padrões foram sendo realizados.
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Foram tiradas as medidas dos diâmetros dos palitos de dente de cem
amostras, e à essas foram associadas a incerteza σ xdo paquimetro.
Posteriormente, essas cem unidades foram subdividas em grupos de cem,
cinquenta, vinte e cinco, dez palitos. Para cada grupo realizou-se as medidas da
média, o desvio padrão, do desvio padrão do valor médio e a incerteza da média( as
equações para cada medidas estão em anexo na pagina 13 do relatório).
Após esse etapa, o grupo de 100 foi dividido em 9 partes, o de 50 em 8, de 25
em 7 e o de 10 medidas foi dividido e 6 partes, isso tudo foi feito para poder verificar
a freqüência em que cada grupo de medidas aparecia em relação ao total.
Desse modo foi criado outra tabela para relacionar então os grupos e as
freqüências em que os mesmos ocorriam, tendo como a frequência de ocorrência
N[y] (o número de medidas compreendidas em cada intervalo) e a frequência
relativa de ocorrência F(y) (resultado da divisão entre a frequência N(y) e o número
total N de medidas da amostra).
4.1 Grupo de cem medidas
Tabela 1 – As cem medidas de diâmetro trabalhadas.
N° (di+/2 0,02)mm (di+/d)mm^2 5° 1,85 mm 0,00 mm^2
1° 2,10 mm 0,04 mm^2 6° 1,90 mm 0,00 mm^2
2° 1,80 mm 0,01 mm^2 7° 2,05 mm 0,02 mm^2
3° 1,85 mm 0,00 mm^2 8° 1,85 mm 0,00 mm^2
4° 1,95 mm 0,00 mm^2 9° 1,90 mm 0,00 mm^2
3
10° 2,05 mm 0,02 mm^2 42° 1,90 mm 0,00 mm^2
11° 1,85 mm 0,00 mm^2 43° 2,05 mm 0,02 mm^2
12° 1,75 mm 0,03 mm^2 44° 2,10 mm 0,04 mm^2
13° 1,95 mm 0,00 mm^2 45° 2,15 mm 0,06 mm^2
14° 2,10 mm 0,04 mm^2 46° 1,65 mm 0,07 mm^2
15° 1,90 mm 0,00 mm^2 47° 1,90 mm 0,00 mm^2
16° 1,85 mm 0,00 mm^2 48° 1,75 mm 0,03 mm^2
17° 1,90 mm 0,00 mm^2 49° 1,75 mm 0,03 mm^2
18° 2,00 mm 0,01 mm^2 50° 2,00 mm 0,01 mm^2
19° 1,95 mm 0,00 mm^2 51° 1,90 mm 0,00 mm^2
20° 1,75 mm 0,03 mm^2 52° 1,95 mm 0,00 mm^2
21° 1,80 mm 0,01 mm^2 53° 2,00 mm 0,01 mm^2
22° 1,85 mm 0,00 mm^2 54° 1,80 mm 0,01 mm^2
23° 1,90 mm 0,00 mm^2 55° 1,80 mm 0,01 mm^2
24° 1,70 mm 0,04 mm^2 56° 1,95 mm 0,00 mm^2
25° 1,80 mm 0,01 mm^2 57° 2,05 mm 0,02 mm^2
26° 1,80 mm 0,01 mm^2 58° 2,10 mm 0,04 mm^2
27° 2,10 mm 0,04 mm^2 59° 2,00 mm 0,01 mm^2
28° 1,90 mm 0,00 mm^2 60° 1,85 mm 0,00 mm^2
29° 2,00 mm 0,01 mm^2 61° 1,90 mm 0,00 mm^2
30° 1,95 mm 0,00 mm^2 62° 1,80 mm 0,01 mm^2
31° 1,95 mm 0,00 mm^2 63° 1,85 mm 0,00 mm^2
32° 1,80 mm 0,01 mm^2 64° 2,00 mm 0,01 mm^2
33° 1,85 mm 0,00 mm^2 65° 1,90 mm 0,00 mm^2
34° 1,85 mm 0,00 mm^2 66° 1,95 mm 0,00 mm^2
35° 1,90 mm 0,00 mm^2 67° 1,90 mm 0,00 mm^2
36° 1,90 mm 0,00 mm^2 68° 1,80 mm 0,01 mm^2
37° 1,95 mm 0,00 mm^2 69° 1,75 mm 0,03 mm^2
38° 2,15 mm 0,06 mm^2 70° 1,85 mm 0,00 mm^2
39° 1,90 mm 0,00 mm^2 71° 1,90 mm 0,00 mm^2
40° 2,10 mm 0,04 mm^2 72° 1,95 mm 0,00 mm^2
4
41° 2,05 mm 0,02 mm^2 73° 1,90 mm 0,00 mm^2
74° 1,90 mm 0,00 mm^2
75° 1,95 mm 0,00 mm^2
76° 2,05 mm 0,02 mm^2
77° 1,90 mm 0,00 mm^2
78° 2,05 mm 0,02 mm^2
79° 1,85 mm 0,00 mm^2
80° 1,90 mm 0,00 mm^2
81° 2,10 mm 0,04 mm^2
82° 1,85 mm 0,00 mm^2
83° 1,85 mm 0,00 mm^2
84° 2,05 mm 0,02 mm^2
85° 1,80 mm 0,01 mm^2
86° 1,95 mm 0,00 mm^2
87° 1,75 mm 0,00 mm^2
88° 1,75 mm 0,03 mm^2
89° 1,95 mm 0,00 mm^2
90° 1,60 mm 0,10 mm^2
91° 1,60 mm 0,10 mm^2
92° 2,10 mm 0,04 mm^2
93° 1,85 mm 0,00 mm^2
94° 1,80 mm 0,01 mm^2
95° 2,00 mm 0,01 mm^2
96° 1,85 mm 0,00 mm^2
97° 1,90 mm 0,00 mm^2
98° 1,85 mm 0,00 mm^2
99° 1,95 mm 0,00 mm^2
100° 2,05 mm 0,02 mm^2
Total: 191 mm 1,29 mm^2
Media
:
1,91mm 0,13mm^2
5
- Média: 1,91mm
- Desvio padrão: 0,11 mm
- Desvio padrão do valor médio: 0,01 mm
- Incerteza da média: 0,02 mm
- Valor máximo: 2,15 mm
- Valor mínimo: 1,60 mm
Histograma 1 – Histograma correspondente a cem medidas.
1,60-1,64
1,65-1,69
1,70-1,75
1,76-1,80
1,81-1,85
1,86-1,90
1,91-1,95
1,96-2,00
2,01-2,15
0
5
10
15
20
25
Histograma de 100 medidas
Histograma de 100 medidas
Tabela 2 – Frequência de ocorrência, frequência relativa de ocorrência, valor médio e incerteza da média para sete intervalos correspondentes às cem medidas.
N(y) F(y)I1 2 0,02
I2 1 0,01
I3 7 0,07
I4 11 0,36
I5 17 0,17
I6 21 0,21
I7 15 0,15
I8 7 0,07
I9 19 0,19
Tota 100 1
6
l
4.2 Grupo de cinquenta medidas
Tabela 3 – As cinqüenta medidas de diâmetro trabalhadas
7
N° (di+/2 0,02)mm (di+/d)mm^2
1° 2,10mm 0,04 mm^2
2° 1,80 mm 0,01 mm^2
3° 1,85 mm 0,00 mm^2
4° 1,95 mm 0,00 mm^2
5° 1,85 mm 0,00 mm^2
6° 1,90 mm 0,00 mm^2
7° 2,05 mm 0,02 mm^2
8° 1,85 mm 0,00 mm^2
9° 1,90 mm 0,00 mm^2
10° 2,05 mm 0,02 mm^2
11° 1,85 mm 0,00 mm^2
12° 1,75 mm 0,03 mm^2
13° 1,95 mm 0,00 mm^2
14° 2,10 mm 0,04 mm^2
15° 1,90 mm 0,00 mm^2
16° 1,85 mm 0,00 mm^2
17° 1,90 mm 0,00 mm^2
18° 2,00 mm 0,01 mm^2
19° 1,95 mm 0,00 mm^2
20° 1,75 mm 0,03 mm^2
21° 1,80 mm 0,00 mm^2
22° 1,85 mm 0,00 mm^2
23° 1,90 mm 0,00 mm^2
24° 1,70 mm 0,04 mm^2
25° 1,80 mm 0,01 mm^2
26° 1,80 mm 0,01 mm^2
27° 2,10 mm 0,04 mm^2
28° 1,90 mm 0,00 mm^2
29° 2,00 mm 0,01 mm^2
30° 1,95 mm 0,00 mm^2
31° 1,95 mm 0,00 mm^2
32° 1,80 mm 0,01 mm^2
8
33° 1,85 mm 0,00 mm^2
34° 1,85 mm 0,00 mm^2
35° 1,90 mm 0,00 mm^2
36° 1,90 mm 0,00 mm^2
37° 1,95 mm 0,00 mm^2
38° 2,15 mm 0,06 mm^2
39° 1,90 mm 0,00 mm^2
40° 2,10 mm 0,04 mm^2
41° 2,05 mm 0,02 mm^2
42° 1,90 mm 0,00 mm^2
43° 2,05 mm 0,02 mm^2
44° 2,10 mm 0,04 mm^2
45° 2,15 mm 0,06 mm^2
46° 1,65 mm 0,07 mm^2
47° 1,90 mm 0,00 mm^2
48° 1,75 mm 0,03 mm^2
49° 1,75 mm 0,03 mm^2
50° 2,00 mm 0,01 mm^2
Total 95,75 mm 0,71mm^2
Media 1,91 mm 0,00,mm^2
- Média: 1,91 mm
- Desvio padrão: 0,12 mm
- Desvio padrão do valor médio: 0,02 mm
- Incerteza da média: 0,03 mm
- Valor máximo: 2,15 mm
- Valor mínimo: 1,65 mm
Histograma 2 – Histograma correspondente a cinquenta medidas.
9
1,65-1,69
1,70-1,75
1,76-1,80
1,81-1,85
1,86-1,90
1,91-1,95
1,96-2,00
2,01-2,15
0
2
4
6
8
10
12
Hisograma de 50 medidas
Hisograma de 50 medidas
Tabela 4 – Frequência de ocorrência, frequência relativa de ocorrência, valor médio e incerteza da média para sete intervalos correspondentes às cinqüenta medidas.
N(y) F(y)
I1 1 0,0
2
I5 11
0,22
I2 5 0,1
0
I6 6
0,12
I3 5 0,1
0
I7 3
0,06
I4 8 0,1
6
I8 11
0,22
Total 50 1
4.3 Grupo de vinte e cinco medidas
Tabela 5 – As vinte e cinco medidas de diâmetro trabalhadas.
N° (di+/2 0,02)mm (di+/d)mm^2
1° 2,10 mm 0,04 mm^2
2° 1,80mm 0,01 mm^2
3° 1,85mm 0,00 mm^2
4° 1,95 mm 0,00 mm^2
10
5° 1,85 mm 0,00 mm^2
6° 1,90 mm 0,00 mm^2
7° 2,05 mm 0,03 mm^2
8° 1,85 mm 0,00 mm^2
9° 1,90 mm 0,00 mm^2
10° 2,05 mm 0,03 mm^2
11° 1,85 mm 0,00 mm^2
12° 1,75 mm 0,02 mm^2
13° 1,95 mm 0,00 mm^2
14° 2,10 mm 0,04 mm^2
15° 1,90 mm 0,00 mm^2
16° 1,85 mm 0,00 mm^2
17° 1,90 mm 0,00 mm^2
18° 2,00 mm 0,01 mm^2
19° 1,95 mm 0,00 mm^2
20° 1,75 mm 0,02 mm^2
21° 1,80 mm 0,01 mm^2
22° 1,85 mm 0,00 mm^2
23° 1,90 mm 0,00 mm^2
24° 1,70 mm 0,04 mm^2
25° 1,80 mm 0,01 mm^2
Total: 47,35mm 0,26 mm^2
Media: 1,89mm 0,01mm^2
- Média: 1,89 mm
- Desvio padrão: 0,1 mm
- Desvio padrão do valor médio: 0,02
- Incerteza da média: 0,03 mm √(0,062 + 0,012)
- Valor máximo: 2,1 mm
- Valor mínimo: 1,70 mm
11
Histograma 4 – Histograma correspondente a vinte e cinco medidas.
1,70-1,75
1,76-1,80
1,81-1,85
1,86-1,90
1,91-1,95
1,96-2,00
2,01-2,1
0
1
2
3
4
5
6
7
Histograma de 25 medidas
Histograma de 25 medidas
Tabela 6 – Frequência de ocorrência, freqüência relativa de ocorrência, valor médio e incerteza da média para sete intervalos correspondentes às vinte e cinco medidas.
N(y) F(y)
I1 3 0,12 I5 3 0,12
I2 3 0,12 I6 1 0,04
I3 6 0,24 I7 4 0,16
I4 5 0,20 Total 25 1
4.4 Grupo de dez medidas
Tabela 7 – As dez medidas de diâmetro trabalhadas.
N° (di+/-0,02)mm (di+d)^2 mm^2
1° 2,10 mm 0,03mm^2
2° 1,80mm 0,02mm^2
3° 1,85mm 0,01mm^2
4° 1,95 mm 0,00mm^2
5° 1,85 mm 0,01mm^2
6° 1,90 mm 0,00mm^2
7° 2,05 mm 0,01mm^2
8° 1,85 mm 0,01mm^2
12
9° 1,90 mm 0,00mm^2
10° 2,05 mm 0,01mm^2
Total 19,3 mm 0,1mm^2
Media 1,93 mm 0,01mm^2
- Média: 1,93
- Desvio padrão: 0,1 mm
- Desvio padrão do valor médio: 0,03 mm
- Incerteza da média: 0,04 mm
- Valor máximo: 2,10 mm
- Valor mínimo: 1,85 mm
Histograma 5 – Histograma correspondente a dez medidas.
Tabela 7 – Frequência de ocorrência, freqüência relativa de ocorrência, valor médio e incerteza da média para sete intervalos correspondentes às 10 medidas.
N(y) F(y)
I1 1 0,1 I5 0 0,00
I2 3 0,3 I6 3 0,3
I3 2 0,2 Total 10 1
I4 1 0,1
1,80-1,84
1,85-1,89
1,90-1,94
1,95-1,99
2,00-2,04
2,05-2,100
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
Histograma de 10 medidas
Histograma de 10 medidas
13
Com esses resultados pudemos comparar os valores gerados pelos
histogramas e os valores médios da tabela, na comparação do histograma com a
curva gaussiana.
Na primeira comparação, do grupo com cem medidas, tivemos que no
intervalo que estava o valor médio (1,95 a 2,01)mm, tivemos uma frequência de
36%. Na segunda comparação, do grupo com cinquenta medidas, tivemos que o
valor médio obtido foi 1,99mm valor este que estava no intervalo que teve a maior
frequência, o intervalo de (1,95 a 2,01)mm, que obteve uma frequência de 36%. Na
terceira comparação, do grupo com vinte e cinco medidas, tivemos que o valor
médio obtido foi 2,00mm valor este que estava no intervalo que teve a maior
frequência, o intervalo de (1,95 a 2,01)mm, que obteve uma frequência de 36%. Já
na terceira comparação, do grupo com dez medidas, tivemos que o valor médio
obtido foi 1,98mm valor este que não estava no intervalo que teve a maior
frequência, o intervalo de (1,95 a 2,01)mm, onde este intervalo só possuiu 10% de
frequência obtida, e o intervalo com a maior frequência foi (2,02 a 2,08)mm com
40% de frequência.
14
5 CONCLUSÃO
Com os resultados obtidos tivemos que quanto maior a quantidade da
amostra maior a certeza dos resultados obtidos, visto que a margem de erro vai a
cada vez mais se estreitando. Com isso temos que para à analise de dados
devemos procura reter o máximo de amostras do item a ser avaliado.
Assim nós temos que a construção de histogramas nos ajuda a entender a
tendência central, dispersão e freqüências relativas de diferentes valores.
Apresentam grandes quantidades de dados, dando uma distribuição simples dos
resultados obtidos, uma maneira eficaz de transmitir informações para outros
processos com precisão.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABNT/INMETRO. Guia para a Expressão da Incerteza de Medição (GUM). Terceira edição brasileira em língua portuguesa. Rio de Janeiro: ABNT/INMETRO, 2003. 120 p.
MAGALHÃES, M. N. L.; PEDROSO, A. C. Noções de probabilidade e estatística.
5ª edição. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 2002.
LOPES, Celi Aparecida Espasandin; MORAN, Regina Célia Carvalho Pinto. A
estatística e a probabilidade através das atividades propostas em alguns livros
didáticos brasileiros recomendados para o ensino fundamental. Artigo publicado nos
anais da Conferência Internacional: Experiências e Perspectivas do Ensino da
Estatística – Desafios para o século XXI. (p. 167-174) Florianópolis, 20,21 e 22 de
setembro de 1999.
SAAD, Paulo Yamamura. Interpretação gráfica de dados. Introdução à interpretação
gráfica de dados, gráficos e equações, 1990.