Incertezas na Medição: Instrumentos de Leitura

A contagem é o tipo de medição que é livre de incertezas, desde que o número de objetos contados não mude durante o processo. Tais medições resultam em números exatos. Ao contar os ovos em uma caixa de papelão, por exemplo, pode-se determinar exatamente quantos ovos estão na caixa de papelão. Da mesma forma, os números de quantidades definidas também são exatos. Por exemplo, 1 pé é exatamente 12 polegadas, 1 polegada é exatamente 2,54 centímetros, e 1 grama é exatamente 0,001 quilogramas. No entanto, as quantidades derivadas de medições que não sejam por contagem são incertas devido a limitações práticas do processo de medição utilizado.

Figuras Significativas

Todas as medições têm alguma incerteza, que depende do dispositivo utilizado (e da capacidade do utilizador). Por exemplo, o volume de líquido em um cilindro graduado é medido através da leitura da base do menisco — o ponto mais baixo da superfície curva do líquido. Suponha que o fundo do menisco se encontra entre as marcas 15 e 16; o que significa que o volume do líquido é certamente superior a 15 mL, mas inferior a 16 mL. O menisco parece estar um pouco mais próximo da marca de 16 mL e, portanto, uma estimativa razoável do volume do líquido seria de 16,6 mL. Neste valor medido, os dígitos 1 e 6 são certos, mas o último dígito nas décimas, 6, é uma estimativa. Algumas pessoas podem estimar que a posição do menisco está igualmente distante de cada uma das marcações e estimar o dígito das décimas como 5, enquanto que outras podem pensar que está ainda mais perto da marca de 16 mL e estimá-la como 7. A escala numérica neste cilindro graduado tem divisões de 1 mL; assim, os volumes podem ser medidos até aos 0,1 mL mais próximos. Da mesma forma, uma balança eletrónica padrão pode ler a massa de um quarto como 5,74 g. Os dígitos 5 e 7 são certos, e o 4 indica que a massa do quarto está provavelmente entre 5,73 e 5,75 gramas. O quarto pesa cerca de 5,74 gramas, com uma incerteza nominal na medição de + 0,01 gramas. Se a moeda for pesada em uma balança mais sensível, a massa pode ser 5,743 g. Isto significa que a sua massa se situa entre 5,742 e 5,744 gramas, uma incerteza de 0,001 gramas.

Este texto é adaptado de Openstax, Chemistry 2e, Section 1.5: Measurement Uncertainty, Accuracy, and Precision.