TÍTULO: Exemplo para o ensino de regressão linear na disciplina Estatística Aplicada a Química

AUTORES: LEAL, E. L. (IFPI) ; GOMES, M. S. S. O. (IFPI)

RESUMO: A estatística é uma importante ferramenta para químicos e nem sempre é abordada de
forma a fornecer um bom aproveitamento para os alunos. Utilizando dados obtidos a
partir da pesagem de alguns palitos de fósforos discutiu-se, como exemplo, os conceitos
envolvidos no método de regressão linear mostrando que é possível haver um maior grau
de compreensão desses conceitos a partir da análise estatística dos dados observados
por meio de tabelas e figuras e não se limitando apenas a fórmulas estatísticas e
cálculos.

PALAVRAS CHAVES: estatística, regressão linear, palitos

INTRODUÇÃO: O ensino de estatística nos cursos de graduação em química deve ser realizado
priorizando-se o tratamento estatístico dos dados em detrimento da execução de
cálculos longos e aplicação de fórmulas. A interpretação de conceitos como desvio-
padrão, distribuição normal, média, tipos de erros, testes de significância,
regressão linear, etc. são bem melhor assimilados quando aplicados a dados práticos
do simplesmente com cálculos desses parâmetros por aplicação de fórmulas.
A estatística é uma importante ferramenta para químicos e é componente curricular na
maioria dos cursos de graduação em química do Brasil. Apesar disso, a maioria dos
alunos encontra grandes dificuldades para aplicar os conhecimentos adquiridos na
disciplina por meio de métodos experimentais.
Com uma caixa de fósforos podemos aplicar os principais conceitos de estatística que
um químico precisa dominar. Pesando-se alguns palitos e utilizando um pouco de
criatividade podemos executar os cálculos estatísticos por meio de uma planilha no
excel, ou programas mais específicos como SPSS e o Origin (Moita Neto, 2009).
Neste trabalho exemplificaremos com o uso de palitos de fósforo, uma alternativa para
facilitar a compreensão dos conceitos envolvidos em regressão linear.

MATERIAL E MÉTODOS: No experimento foram pesados 21 palitos de uma determinada marca, em uma balança
analítica Sartorius BP210S, os palitos foram pesados, em seguida eram queimados por 1
ou 2 segundos aproximadamente e pesados novamente, no decorrer da analise foram
anotadas todas as massas obtidas em uma planilha organizada por, massa de palitos
inteiros, massa de palitos queimados e a diferença entre essas massas.
Após todo o processo de pesagem dos palitos, organizou-se uma outra planilha com a soma
das massa de 1 a 6 palitos inteiros, queimados e a diferença entre esses valores.


RESULTADOS E DISCUSSÃO: No desenvolvimento dos conteúdos de Estatística Aplicada a Química (EAQ), lançamos
mão de exemplos práticos que facilitem o entendimento e aplicabilidade do conteúdo,
sem a necessidade de aplicar inúmeras fórmulas, prevalecendo-se assim a análise
estatística dos dados coletados.
A coleta de dados com a simples pesagem de palitos possibilita ao aluno observar e
aplicar os conceitos e conhecimentos adquiridos na disciplina de Estatística Aplicada
a Química de maneira simples e facilitada. Apresentamos então um exemplo de regressão
linear de dados obtidos a partir da simples pesagem de palitos de fósforos.
A partir dos valores das somas das massas de quantidades de palitos
variando de 1 a 6 foi calculado os desvios-padrões para as massas de palitos inteiros
(0,21674), massa de palitos queimados (0,19697) e a diferença entre essas massas
(0,02012) para inferir sobre a melhor correlação possível para o conjunto de dados.
O aluno é levado a observar que a menor diferença entre os desvios padrões ocorre
quando comparados os resultados obtidos para palitos inteiros e queimados (0,01977),
logo ao relacionar esses dados obteremos uma boa correlação, comprovada pelo valor de
r bem próximo de 1, que é mostrada na Figura 1.
A maior diferença entre os desvios foi observada entre palitos inteiros e a diferença
entre as massas, logo está é a pior correlação para este conjunto de dados,
como é mostrado na Figura 2.
Os dados obtidos podem ser aplicados para exemplificação de outros conteúdos como,
distribuição de freqüência, testes de significância, tipos de erros, tipos de dados,
e estatística básica (média, desvio-padrão, mediana, variância, etc.).





CONCLUSÕES: A compreensão dos conceitos envolvidos não apenas ao conteúdo de regressão linear, mas
a todos os que compõem a disciplina de Estatística Aplicada a Química podem ser
facilitados quando lançamos mão de exemplos práticos que possibilitem uma
interpretação simplificada dos dados, tornando a disciplina mais interessante e
objetiva para os alunos.

AGRADECIMENTOS: Ao Prof. Dr. José Machado Moita Neto pela colaboração durante o desenvolvimento da <br
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disciplina de Estatística Aplicada a Química.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: FEITOSA, C. M. et al. Demonstrating Linear Regression and Error Using an Experiment with a Microwave Oven. Chem. Educator [S.I.], n. 4, p. 16 - 18, 1999.

MILLER, J. N.; MILLER, J. C. Estadística y quimiometría para química analítica. 4ª. ed. Madrid: Pearson, 2002.

MILONE, G. Estatística: geral e aplicada. São Paulo: Cengage Learning, 2009.

MOITA, G. C.; MOITA NETO, J. M. Estatística Aplicada à Química. Teresina: EDUFPI, 2009.

MOITA NETO, J. M. Crônicas Acadêmicas. Teresina: Halley S.A Gráfica e Editora, 2009.