A Densidade de um Sólido

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                                        UNIVERSIDADE FEDERAL SERGIPE

              CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA

André Luiz da Silva Santos

Bruno Ryan Silva Viana

Marcos Deleon Neves Dantas Neri

Nathan Mendonça Machado

Yago Nathan Lisboa de Santana

                    EXPERIMENTO I – Densidade de um sólido

                                       SÃO CRISTÓVÃO- SE

                                                     2022

1. INTRODUÇÃO

A necessidade de medir os objetos ao redor existe desde o início da humanidade. Desde terrenos gigantes até a distância do centro do átomo até sua camada de valência. Essas medidas são essenciais para o desenvolvimento e evolução do homem. Logo, muitos equipamentos foram criados para facilitar a medição, entregando uma maior precisão e exatidão.

Os estados da matéria podem, de forma simplificada, ser agrupados em sólido, líquido e gasoso. Uma das propriedades macroscópicas que geralmente distingue esses três estados da matéria é a densidade específica (massa/volume), pois em geral (mas nem sempre) a densidade de gases é menor do que a de líquidos, e essa menor ainda do que a de sólidos. A densidade é uma grandeza intensiva, isto é, não depende da quantidade de matéria. Assim, por exemplo, a densidade da água pura contida em um litro ou numa colher de 5ml é a mesma. De forma geral, se a substância é homogênea, então a sua densidade é a mesma em todos os pontos do volume que ocupa. A densidade depende do tipo de substância, mas é em geral influenciada pela temperatura e pela pressão.

Há também a possibilidade de relacionar medidas distintas para encontrar propriedades física, como a densidade absoluta de uma substância qualquer de massa m e volume V que é definida por:

ρ =m/V

         Ou seja, é a razão entre a massa de um corpo pelo volume que o mesmo ocupa.

Para medição das medidas distintas citada anteriormente usamos a régua para medir o comprimento e utilizamos a balança para conferir o peso do abjeto em estudo. Porém, todas as medidas são afetadas em determinadas intensidades pelos erros experimentais, oriundos de imperfeições nos dispositivos de medida ou por insuficiências dos sentidos humanos na hora de registrar informações.

  Os resultados da medição com equipamentos serão precisos, mas, assim como todas as ciências, nada é tratado como verdade absoluta. Este conceito é a incerteza de medição, e é dividida em 3 casos:

Incerteza do tipo A deve ser baseada em métodos estatísticos válidos para tratamento de dados.

Incerteza padrão tipo B é efetuada por outros meios que não a análise estatística de uma série de observações.

Incerteza do tipo C é a incerteza instrumental.

1. OBJETIVOS

2.1.  Utilizar o paquímetro, para encontrar medidas que permitirão determinar o volume e densidade dos sólidos escolhidos;

2.2.  Assimilar e empregar as incertezas de medição nos cálculos;

2.3.  Compreender o conceito de precisão instrumental e tratar os dados corretamente.

 

1. MATERIAIS E MÉTODOS

3.1. Materiais

● Balança digital

● Cilindro

● Dado

● Paquímetro

● Régua

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                Figura 1. a) Ilustração de uma balança digital. b) Ilustração de um paquímetro.

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            Figura 2.  Ilustração de um cilindro e de um dado parecidos com os que foram usados.

3.2.  Métodos

    Iniciamos o experimento pesando o dado e o cilindro, logo depois todos os 5 (cinco) participantes medem 2 (duas) vezes, uma vez com o paquímetro e outra com a régua, a largura do dado, o diâmetro e a altura do cilindro. Todos esses dados são anotados juntamente com as incertezas de cada instrumento para calcularmos as incertezas das medições.

1. RESULTADOS E DISCUSSÕES

        A Tabela 1 representa as massas obtidas.

TABELA 1

Objeto	Massa (g)
Cilíndro	69
Dado	4,3

As tabelas de 2 a 6 representam os resultados obtidos da do cilindro.        

TABELA 2

Resultado:	Altura - paquímetro (mm)	Altura- régua (mm)
Resultado 1	13,75	13
Resultado 2	13,65	14
Resultado 3	13,70	13
Resultado 4	13,65	14
Resultado 5	13,90	14

TABELA 3

Dados:	Paquímetro (mm)	Régua (mm)
Média dos resultados	13,73	13,6
Desvio padrão	0,145	0,51
Incerteza tipo A	0,0650	0,2287
Incerteza tipo B	0,05	0,5
Incerteza combinada	0,0820	0,549
Incerteza relativa	0,597%	4,036%