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Dois ensaios de Boyle concordam?
Compare dois ensaios reais de Boyle em volumes correspondentes e decida o que a repetibilidade nos informa e o que ela não informa.
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Learning Outcomes
Coletar leituras correspondentes de dois ensaios pré-gravados de 60 mL.
Calcular diferenças absolutas e percentuais em três volumes correspondentes.
Avaliar a repetibilidade sem confundir concordância com prova de exatidão.
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Activity Content
Preview only. In a class session, students can fill in responses and submit their work to the teacher.
Duas testemunhas do mesmo fenômeno
6 min
Duas pessoas podem cronometrar a mesma corrida e obter resultados ligeiramente diferentes. Mesmo medições cuidadosas podem diferir devido à resolução do instrumento, à forma de ler o visor e a pequenas variações na montagem. No laboratório de Boyle, podemos testar a concordância comparando dois ensaios gravados separadamente com o mesmo instrumento e a mesma montagem em volumes correspondentes.
Repetibilidade significa obter uma medição semelhante quando o procedimento é repetido. Por si só, ela não comprova exatidão perfeita, mas aumenta a confiança de que um padrão não depende de um único ensaio.
O que você espera ao comparar dois ensaios nos mesmos volumes?
Repita o procedimento
19 min
Abra o laboratório duas vezes. Use a seringa de 60 mL nas duas vezes, selecionando primeiro o ensaio 1 e depois o ensaio 2. Em cada ensaio, registre apenas 60, 40 e 30 mL. A tabela tem uma linha por volume e colunas separadas para os dois ensaios.
Mesmo instrumento, outro ensaio
Leia o número grande da pressão ao lado de kPa, que aparece em vermelho na interface atual, e confirme o volume antes de registrar a pressão.
Observação sobre a tela do laboratório: a introdução pode mencionar pressão e temperatura. Neste ensaio de Boyle, o volume da seringa muda, a pressão é medida e a temperatura é considerada aproximadamente constante.
Primeira execução do laboratório: ensaio 1
Abra o laboratório e escolha a seringa de 60 mL, ensaio 1.
Registre a pressão em 60 mL.
Use o botão real
Decrementar en 5 mL(em português, “diminuir 5 mL”) para avançar pelas pausas até chegar a 40 mL e registre novamente a pressão.Continue até 30 mL e registre a terceira leitura.
Segunda execução do laboratório: ensaio 2
Abra novamente o laboratório e escolha a seringa de 60 mL, ensaio 2.
Registre as pressões em 60, 40 e 30 mL na coluna do ensaio 2.
Para cada linha, calcule a diferença absoluta:
|P do ensaio 1 − P do ensaio 2|. Depois calcule a pressão média ediferença percentual = diferença absoluta ÷ pressão média × 100.
Complete exatamente três linhas. Cada linha corresponde ao mesmo volume nos dois ensaios; não compare volumes diferentes. Calcule com as pressões exibidas e uma média não arredondada; arredonde apenas a média apresentada para 0.01 kPa e a diferença percentual final para 0.1%. Deixe sem uso qualquer linha adicional da interface.
Comparação de dois ensaios
Uma linha por volume. Copie as duas pressões e depois calcule a diferença absoluta, a pressão média e a diferença percentual.
| Volume mL | Pressão do ensaio 1 kPa | Pressão do ensaio 2 kPa | Diferença absoluta kPa | Pressão média kPa | Diferença percentual % |
|---|---|---|---|---|---|
Quantifique a repetibilidade
9 min
Em qual volume a diferença percentual é maior? Indique o volume, a porcentagem e a diferença absoluta correspondente.
Use a linha de 40 mL para conferir o cálculo: mostre (P1 + P2) ÷ 2 e depois diferença absoluta ÷ pressão média × 100. Digite a diferença percentual final arredondada para uma casa decimal.
Nesta verificação preliminar de sala de aula, considere que os dois ensaios apresentam boa concordância somente quando a diferença percentual não arredondada for no máximo 5% em todos os três volumes testados. Arredonde apenas o valor apresentado para 0.1%. Essa é uma regra de decisão da turma, não uma especificação de calibração.
Os dois ensaios apresentam boa concordância nesta verificação preliminar? Aplique a regra de 5% às três linhas, cite a maior diferença percentual e pelo menos uma diferença absoluta e explique o que a comparação mostra e o que ela não mostra.
Confiança não significa perfeição
6 min
A boa concordância em dois ensaios fornece evidência preliminar de repetibilidade, mas não comprova a exatidão do sensor. Os dois ensaios podem compartilhar um viés, e apenas três volumes em uma configuração foram verificados.
Escreva uma reflexão de quatro frases:
1. Indique se os ensaios mostram boa concordância segundo a regra de 5% e cite a maior diferença percentual.
2. Explique por que dois ensaios fornecem apenas evidência preliminar de repetibilidade.
3. Explique por que essa concordância não comprova a exatidão do sensor.
4. Descreva como um terceiro ensaio fortaleceria o teste de repetibilidade.