Alternativa correta: D

1. Tema central da questão

Esta questão aborda erro de medição em Metrologia, tema fundamental para concursos na área de mecânica. Medir corretamente implica compreender o que são erros sistemáticos e aleatórios, bem como seus conceitos e distinções, conforme definido pelo VIM (Vocabulário Internacional de Metrologia).

2. Resumo teórico

O erro de medição é a diferença entre o valor medido e o valor de referência. Ele possui dois componentes principais:

• Erro sistemático: mantém-se constante ou varia de forma previsível; pode ser corrigido por calibração.
• Erro aleatório: varia de maneira imprevisível entre medições repetidas, seguindo uma distribuição estatística.

Fonte: VIM (Inmetro, 2012).

3. Justificativa da alternativa correta (D)

A alternativa D está correta porque, segundo o VIM, o valor de referência para o erro aleatório é realmente a média que se obteria após um número infinito de medições do mesmo mensurando. Isso significa que, com muitas medições, o efeito dos erros aleatórios tende a se anular, evidenciando o valor real.

4. Análise das alternativas incorretas

• A: Confunde conceitos. O erro descrito é o erro aleatório, não o sistemático.
• B: O valor esperado do erro sistemático não é geralmente zero; ele tende a ser uma constante diferente de zero.
• C: Não existe tal soma definida entre erro sistemático, erro de medição e erro aleatório dessa forma.
• E: Erro aleatório não é uma multiplicação entre fatores; é um componente independente.

5. Estratégia para interpretação

Leia atentamente termos como “constante”, “imprevisível” e “média de infinitas medições”. Geralmente, alternativas que usam conceitos matematicamente incompatíveis ou trocam os nomes dos erros são pegadinhas.

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Erro sistemático:

Componente do erro de medição que, em medições repetidas, permanece constante ou varia de maneira previsível. 

Erro aleatório:

Componente do erro de medição que, em medições repetidas, varia de maneira imprevisível.

NOTA 1 O valor de referência para um erro aleatório é a média que resultaria dum número infinito de medições repetidas do mesmo mensurando.

NOTA 2 Os erros aleatórios dum conjunto de medições repetidas formam uma distribuição que pode ser resumida por sua esperança matemática ou valor esperado, o qual é geralmente assumido como sendo zero, e por sua variância.

NOTA 3 O erro aleatório é igual à diferença entre o erro de medição e o erro sistemático.