Incerteza experimental : métodos estatísticos e diferenciais

Abstract

Este trabalho tem por objetivo introduzir uma visão distinta sobre a utilização da Física Experimental por meio da exploração de ferramentas matemáticas para a obtenção de respostas acerca dos procedimentos que envolve esta metodologia de ensino. Introduzindo maneiras de interpretar resultados obtidos pela experimentação, a abordagem deste documento ressalta a interdisciplinariedade dessas duas áreas, que pode ser observada enfatizada no início da dissertação através da descrição histórica sobre o desenvolvimento conjunto de ambas. Adentrando ao documento, são explicitado os cuidados para um ato de medição, para que então métodos matemáticos pudessem ser introduzidos e explorados para obtenção de resposta/resultados. Métodos estes que quantificam a incerteza, também conhecida como intervalo de confiança, relacionada as condições da experimentação. Estes métodos matemáticos ajudam a obter resultados mais prováveis. Os principais métodos utilizados são Incerteza, Propagação da Incerteza e Mínimos Quadrados. Devido à utilização de derivadas, integrais e definições mais complexas este trabalho tem uma visão voltada para o ensino superior séries iniciais, entretanto com certo cuidado a principal mensagem e os resultados finais das teorias mais robustas podem ser aplicadas ao ensino médio.

Este trabalho tem por objetivo introduzir uma visão distinta sobre a utilização da Física Experimental por meio da exploração de ferramentas matemáticas para a obtenção de respostas acerca dos procedimentos que envolve esta metodologia de ensino. Introduzindo maneiras de interpretar resultados obtidos pela experimentação, a abordagem deste documento ressalta a interdisciplinariedade dessas duas áreas, que pode ser observada enfatizada no início da dissertação através da descrição histórica sobre o desenvolvimento conjunto de ambas. Adentrando ao documento, são explicitado os cuidados para um ato de medição, para que então métodos matemáticos pudessem ser introduzidos e explorados para obtenção de resposta/resultados. Métodos estes que quantificam a incerteza, também conhecida como intervalo de confiança, relacionada as condições da experimentação. Estes métodos matemáticos ajudam a obter resultados mais prováveis. Os principais métodos utilizados são Incerteza, Propagação da Incerteza e Mínimos Quadrados. Devido à utilização de derivadas, integrais e definições mais complexas este trabalho tem uma visão voltada para o ensino superior séries iniciais, entretanto com certo cuidado a principal mensagem e os resultados finais das teorias mais robustas podem ser aplicadas ao ensino médio.