Análise de Dados e Técnicas Laboratoriais de Física

Conhecimentos de Base Recomendados

12º ano de matemática.

Métodos de Ensino

1. Exposição dos tópicos da matéria teórica.
2. Realização supervisionada de trabalhos práticos previamente preparados, em grupos constituídos de acordo com um sistema rotativo. A última hora de aula deve ser dedicada à análise e discussão dos resultados obtidos. Os dados são registados e analisados num logbook individual.
3. Cada grupo elabora, depois da aula e de discutir o trabalho com o professor, relatórios sobre trabalhos seleccionados que incluirá uma introdução de correlação com a matéria teórica e a apresentação dos resultados em gráficos e tabelas e a respectiva análise e discussão.

Resultados de Aprendizagem

1. Aquisição de conceitos básicos relativos à análise de dados de medidas directas e indirectas de grandezas: métodos para adopção das melhores estimativas para os valores das grandezas medidas e para parâmetros de correlação funcional entre várias grandezas; bases do método de ajuste por minimização do qui-quadrado.
2. Desenvolvimento de competências experimentais e laboratoriais relativas à realização de medidas com diversos instrumentos e obtenção de estimativas para as grandezas medidas, com relevância para a identificação das características dos instrumentos e as origens de erros sistemáticos e aleatórios.
Além daquelas competências de importância central, a disciplina deve ainda desenvolver as seguintes competências de importância secundária:
3. Organização e método de trabalho.
4. Comunicação científica, através da redacção de relatórios escritos.
5. Utilização de meios informáticos para tratamento básico de dados em folha de cálculo.

Estágio(s)

Não

Programa

1. Verdadeiro valor de uma grandeza. Erros em medidas. Propagação de erros.
Distribuições de probabilidade.
2. O princípio de mínimos quadrados e o princípio de máxima probabilidade.
Adopção da melhor estimativa para o verdadeiro valor de uma grandeza. Intervalos de confiança.
3. Noções gerais sobre ajuste de curvas a resultados experimentais. Ajuste de rectas.
4. Avaliação da qualidade de um ajustamento. O teste do qui-quadrado. Qui-quadrado normalizado.
5. Algumas noções de instrumentação básica: multímetros, osciloscópio, etc.
6. Realização de trabalhos experimentais de medidas directas e indirectas de grandezas físicas.

Docente(s) responsável(eis)

Maria Benilde Faria de Oliveira e Costa

Métodos de Avaliação

Avaliação
Logbook : 30.0%
Trabalho laboratorial ou de campo: 30.0%
Exame: 40.0%

Bibliografia

[1] Liliana Ferreira, Introdução à análise e tratamento de dados experimentais, Departamento de Física da Universidade de Coimbra, 2012.
[2] John R. Taylor, An Introduction to Error Analysis (2nd ed.), University Science Books, California, 1997.
[3] I.G. Hughes and T.P.A. Hase, Measurements and their uncertainties, Oxford Univ. Press, 2010.
[4] Philip R. Bevington & Keith Robinson, Data Reduction and Error Analysis for the
Physical Sciences (3rd ed.), McGraw-Hill, New York, 2003.
[5] Gordon L. Squires, Practical Physics (4th ed.), Cambridge Univ. Press, Cambridge, 2001.