A Física Experimental

Universidade de Brasília - UnB[pic 1]

Instituto de Física

Física 1 Experimental - 2021/2

Professor: Clodoaldo Rodrigues Da Costa Junior

Grupo - 2

                                

Brasília, DF

2022

Experimento - Densidade da moeda

Sumário

1 Introdução Teórica……………………………………………………………………… 3

2 Materiais………………………………………………………………………………….. 4

3 Procedimentos…………………………………………………………………………... 4

3.1 Aquisição de Dados………………………………………………………….. 4

3.2 Análise de dados……………………………………………………………… 7

4 Conclusão………………………………………………………………………………… 8

Referências…………………………………………………………………………………. 9

1- Introdução teórica

Ao ser introduzido, o conceito de experimentação científica pode ser considerado complexo e surpreendentemente relativo. Isso se deve ao fato de que, durante uma análise devidamente científica, o experimento possui um caráter muito mais contínuo do que estático. O processo se constrói com a apuração dos aspectos analisados, e não necessariamente suposições genéricas sobre um mesmo objeto, mesmo em um caso tão comum quanto o de uma moeda.
        Em decorrência disso, durante esse experimento, será possível determinar as dimensões e a massa de uma moeda de 10 centavos analisada diversas vezes por instrumentos de precisão, que, mesmo assim, conferem um grau de imprecisão relevante. Por conseguinte, o experimento retrata suas medidas destacando o erro instrumental de cada ferramenta.

Colocando em evidência as devidas dimensões trabalhadas pelo experimento, será definido X como medida da média aritmética dos valores apurados e ΔX como o erro experimental. A este é atribuído o somatório do erro instrumental e o erro humano ou aleatório. O erro instrumental está relacionado ao tipo de instrumento utilizado: os analógicos conferem metade da menor divisão da escala; enquanto o digital possui uma precisão característica do instrumento. O erro aleatório é calculado como desvio padrão da média, pois refere-se ao erro médio esperado.[pic 2]

Tendo esses conceitos apresentados, seguem-se os próximos passos e a amostragem da experimentação.

Objetivo

Determinar a densidade da moeda de 10 centavos de real, modelo novo.

2- Materiais

Material Utilizado:

• Cinco moedas de dez centavos de real, modelo novo;

• Uma balança digital;

• Um paquímetro;

• Um micrômetro.

3- Procedimentos

3.1 - Dados experimentais

Para tirar de base inicialmente, devemos obter o volume e a massa do objeto sendo assim determinando a densidade do material.

Tabela 1 : Massa das Moedas

Moeda:	Medida: Me1 + Me2 + Me3 + Me4 + Me5:	Massa (g):  Xm ± ΔX
Erro instrumental:	-	0,01 (g)
M1:	4,75 + 4,77 + 4,74 + 4,78 + 4,78	4,764 ± 0,008
M2:	4,79 + 4,82 + 4,81 + 4,81 + 4,81	4,808 ± 0,004
M3:	4,89 + 4,89 + 4,89 + 4,89 + 4,89	4,890 ± 0,000
M4:	4,82 + 4,83 + 4,85 + 4,82 + 4,82	4,828 ± 0,006
M5:	4,81 + 4,82 + 4,81 + 4,82 + 4,81	4,814 ± 0,002

A tabela 1 apresenta os valores das medições das moedas (feita com a utilização de uma balança digital de precisão de 0,01g). As moedas, numeradas de M1 a M5, tiveram sua massa aferida 5 vezes, e com isso foi feito o cálculo da média dos valores e o cálculo do desvio padrão encontrado para cada moeda.

Fórmula para cálculo da média:

 [pic 3]

Fórmula para cálculo do desvio padrão:

[pic 4]

Tabela 2.: Medidas das dimensões da moeda.

ESPESSURA (mm)	DIÂMETRO (mm)
Erro instrumental = 0,005	Erro instrumental = 0,025
E1: 2,06+2,06+2,03+2,02+2,02 = 2,04 ± 0,01	D1: 19,90+19,95+19,95+19,90+20,00 = 19,94 ± 0,02
E2: 2,07+2,07+2,02+2,04+2,06 = 2,05 ± 0,01	D2: 19,90+19,95+19,95+20,00+19,95 = 19,94 ± 0,02
E3: 2,11+2,12+2,08+2,08+2,20 = 2,12 ± 0,02	D3: 20,00+20,00+20,00+20,00+20,00 = 20,00 ± 0,00
E4: 2,06+2,05+2,04+2,06+2,03 = 2,05 ± 0,01	D4:20,00+20,00+20,45+19,95+20,00 = 20,08 ± 0,09
E5: 2,06+2,04+2,06+2,05+2,06 = 2,05 ± 0,01	D5:19,90+19,85+19,85+20,50+19,85 = 19,99 ± 0,13

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