Diferença entre Precisão e Exatidão

Precisão e exatidão são parâmetros associados ao desempenho de um instrumento de medição.

Um instrumento com excelente exatidão praticamente não apresenta erros.

Um instrumento com ótima precisão repete bem, com pequena dispersão.

Estes parâmetros estão ligados aos conceitos de erro sistemático e erro aleatório, pois, todo instrumento de medição sempre vai apresentar estes dois tipos de erro.

Erro sistemático

É a parcela previsível do erro. Corresponde ao erro médio.

Erro aleatório

É a parcela imprevisível do erro. Faz com que medições repetidas levem a indicações diferentes.

Para exemplificar, realizamos um teste de tiros com 4 canhões:

Regras para realização do teste:

  • Canhão situado a 500 m de alvo fixo;
  • Mirar apenas uma vez;
  • Disparar 20 tiros sem nova chance para refazer a mira;
  • Distribuição dos tiros no alvo é usada para qualificar canhões.

Quatro concorrentes:

Após os 20 tiros, os canhões apresentam o seguinte comportamento:

Como podemos observar, não há dúvidas quanto ao desempenho do canhão laranja, todos os tiros atingiram o centro do alvo, com erros sistemático e aleatório praticamente nulos.

Mas qual o canhão fica em segundo lugar?

Os tiros do canhão vermelho se espalharam por uma grande área e nenhum deles acertou o centro do alvo, desta forma erros sistemático e aleatório altos, contrastando com o canhão Preto, obteve o pior resultado.

Restam os canhões verde e azul.

O canhão azul conseguiu atingir todos os tiros próximos ao centro do alvo, porém, os projéteis estão muito espalhados, há uma imprevisibilidade, caso fosse disparado um 21º tiro, não seremos capazes de prever onde o projetil incidiria o alvo dentro do raio de dispersão.

Sendo assim o canhão verde, apesar de não ter acertado um único tiro no centro do alvo, todos os projéteis atingiram exatamente a mesma posição no alvo.

A previsibilidade do canhão verde é um ponto favorável. Podemos assegurar que o problema dele é que sua mira está desregulada e um ajuste da mira o tornaria tão bom quanto o canhão laranja.

Levando o exemplo dos canhões para nossos instrumentos de medição, quando recebemos um certificado de calibração podemos avaliar os resultados apresentados, utilizando estes conceitos.

O certificado normalmente apresenta o erro médio e a incerteza de medição, com estes dois valores podemos avaliar os erros sistemático e aleatório de nossos instrumentos de medição.

ParâmetroPadrão Instrumento
Erro
Incerteza
Veffk
Face
externa
0,000,000,000,012,00
Face externa900,00900,000,000,0924,53
Face externa1500,001500,030,030,022,00
Face interna90,0090,000,000,012,00
Inside20,0020,000,000,012,00

Podemos ver nesta tabela que o ponto de 900 mm, por exemplo, apresenta erro nulo, porém, apresenta a maior incerteza, tanto que mesmo somando o erro e a incerteza de todos os pontos calibrados não alcançam aos 0,09 mm deste ponto.

As incertezas de medição contem, várias componentes, como a Incerteza do padrão, Incerteza devido a divisão do instrumento e uma destas componentes chamada Incerteza tipo A que representa a repetibilidade das indicações, a parte estatística da incerteza de medição.

Incerteza de medição é um tema mais complexo, podemos explora-lo em um próximo artigo.

O importante é a ideia que um instrumento de medição preciso e exato, repete bem e praticamente não apresenta erros.

E isso pode ser evidenciado por uma calibração do instrumento.

Assista ao nosso vídeo abaixo para obter uma explicação visual e interativa sobre a diferença entre precisão e exatidão. Com exemplos práticos e animações, este vídeo complementará perfeitamente o conteúdo deste artigo e o ajudará a entender melhor esses conceitos fundamentais para a metrologia.


Fontes
Fundamentos de Metrologia Científica e Industrial | Albertazzi, Armando / Sousa, Andre R. De | Editora MANOLE

Marlon J Martins

Marlon J Martins

Cofundador do Canal Metrologia. Especialista em Metrologia e Qualidade. Formado em Matemática pelo Centro Universitário Fundação Santo André e especialista em Física pela Unicamp. Exerço a função de Gerente técnico de laboratório desde 2003. Aqui no canal sou responsável por escrever artigos, apresentar e editar o podcast.