Math Problem Statement

Foram realizadas cinco medidas da massa de um objeto. Os resultados foram:

6335 g

6979 g

6355 g

6413 g

7842 g

a) Calcule a média , o desvio padrão da amostra Sx, e o desvio padrão da média ax para esse conjunto

de medidas, sem arredondamentos .com todos os números fornecidos pela calculadora) :

b) Escreva a medida com o arredondamento, no formato científico padrão unid.), usando ox como

incerteza. Não digite espaços.

Atenção:

  • Use vírgula como separador decimal.

  • Para escrever por exemplo, digite .

  • Potências de 10 são escritas da seguinte forma:

= 1,78E6

-4,56x10-s = -4,56E-8

Solution

Vamos resolver o problema com os novos dados fornecidos. A primeira etapa é calcular a média das massas, o desvio padrão da amostra (SxS_x) e o desvio padrão da média (σmeˊdia\sigma_{\text{média}}).

Dados fornecidos:

  • m1=6335gm_1 = 6335 \, \text{g}
  • m2=6979gm_2 = 6979 \, \text{g}
  • m3=6355gm_3 = 6355 \, \text{g}
  • m4=6413gm_4 = 6413 \, \text{g}
  • m5=7842gm_5 = 7842 \, \text{g}

a) Cálculo da Média (m\overline{m})

A média das massas é dada por:

m=m1+m2+m3+m4+m55\overline{m} = \frac{m_1 + m_2 + m_3 + m_4 + m_5}{5}

b) Cálculo do Desvio Padrão da Amostra (SxS_x)

O desvio padrão da amostra é dado por:

Sx=i=1n(mim)2n1S_x = \sqrt{\frac{\sum_{i=1}^{n} (m_i - \overline{m})^2}{n-1}}

c) Cálculo do Desvio Padrão da Média (σmeˊdia\sigma_{\text{média}})

O desvio padrão da média é dado por:

σmeˊdia=Sxn\sigma_{\text{média}} = \frac{S_x}{\sqrt{n}}

Vamos calcular esses valores.### Resultados:

a) Cálculos:

  • Média (m\overline{m}): 6784,8g6784,8 \, \text{g}
  • Desvio padrão da amostra (SxS_x): 648,203g648,203 \, \text{g}
  • Desvio padrão da média (σmeˊdia\sigma_{\text{média}}): 289,885g289,885 \, \text{g}

b) Medida com arredondamento e formato científico

Para expressar a medida com o desvio padrão como incerteza em formato científico:

A média m=6784,8g\overline{m} = 6784,8 \, \text{g} com incerteza Sx=648,203gS_x = 648,203 \, \text{g} arredondada seria:

6,78E3g±6,48E2g6,78E3 \, \text{g} \pm 6,48E2 \, \text{g}

O valor final no formato solicitado seria:

6,78E3±6,48E26,78E3 \pm 6,48E2

Você tem alguma dúvida ou gostaria de mais detalhes?

Aqui estão 8 perguntas relacionadas para expandir a compreensão:

  1. Como o desvio padrão da amostra reflete a variabilidade dos dados?
  2. O que significa um desvio padrão relativamente alto como o calculado aqui?
  3. Qual a diferença entre incerteza e erro nas medições?
  4. Como as medições adicionais poderiam impactar os cálculos de média e desvio padrão?
  5. Por que é importante usar o formato científico ao reportar resultados?
  6. Como seria a interpretação se o desvio padrão da média fosse muito menor?
  7. Qual é a influência de uma medida significativamente diferente (outlier) no desvio padrão?
  8. Em que situações práticas a medida do desvio padrão da média é mais relevante do que o desvio padrão da amostra?

Dica: O desvio padrão alto indica que as medições têm uma variação considerável entre si, o que pode sugerir inconsistência nas medições ou variação no objeto medido.

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