A Física Experimental Na Engenharia

1. OBJETIVOS

        Os objetivos dessa prática foram aprender a construir gráficos utilizando o SciDAVis através de dados fornecidos em uma tabela, fazendo a linearização de uma reta e uma curva e encontrando as relações entre as grandezas.

2. INTRODUÇÃO

        A tabela é a primeira forma de organizar os dados de um experimento, sendo composta por legenda, as grandezas obtidas com suas respectivas unidades, estimativa de erros e número de algarismos significativos compatíveis com o erro apresentado. Logo após, temos a construção de gráficos que permite a visualização mais rápida da relação entre as grandezas estudadas. Sendo composto por título e/ou legenda, nome das grandezas e unidades em cada eixo e dimensionamento correto da escala.
        As grandezas obtidas nos experimentos podem se relacionar linearmente, ou seja, y=ax+b, sendo possível encontrar através de uma regressão linear as constantes a e b e, assim, tirar informações importantes dos experimentos.
Já quando a relação não é linear, pode ser feita através de várias maneiras, uma delas é a Lei de Coulomb.
        No caso dessa prática, vamos utilizar o programa Scidavis para linearização das grandezas fornecidas.

3. DESENVOLVIMENTO

3.1 MATERIAIS UTILIZADOS

        Os materiais utilizados na prática foram um computador contendo o SciDAVis para construção dos gráficos da Pontíficia Universidade Católica de Minas Gerais.

3.2 MÉTODO

        Foram construídos dois gráficos, sendo seus dados apresentados em uma tabela e fornecidos pelo professor José Carlos Bezerra Filho.

[pic 1]

Tabela 1: Valores da tensão aplicada no resistor e a correspondente corrente.

[pic 2]

Tabela 2: Valores do descolamento d em função do tempo 𝑡.

        Inserimos os dados da tabela no SciDAVis, selecionamos os dados, criamos um gráfico de dispersão através do comando Gráfico → Dispersão e renomeamos o título e os eixos x e y com as grandezas estudadas. Logo após, fIzemos o ajuste do gráfico com o comando Quick fit → Regressão linear (reta) ou regressão polinomial (curva).

3.3 RESULTADOS E ANÁLISES

        Os gráficos abaixo apontam os resultados encontrados.

[pic 3]

Figura 1: Gráfico relacionando os valores da tensão aplicada no resistor e a correspondente corrente.

[pic 4]

Figura 2: Gráfico relacionando o descolamento d e o tempo 𝑡.

        Com a regressão linear foi possível obter as contantes e as relações entre as grandezas.

 Figura 3: Constantes do gráfico 1.[pic 5]

Figura 4: Constantes do gráfico 2.[pic 6]

        Comparando as relações entre as grandezas encontradas com as fórmulas físicas podemos encontrar valores importantes do experimento.

        No gráfico 1, comparando a relação das grandezas com Lei de Ohm (V=R*I), podemos concluir que o resistor possui 506,6 Ω . Já no gráfico 2, comparando com a equação de Torricelli (D=d0 + v0*t + ½*a*t²), podemos encontrar a distância inicial, velocidade inicial e aceleração.