ESTUDO ESTATÍSTICO DA DISPERSÃO LONGITUDINAL DOS IMPACTOS SUCESSIVOS DE UMA ESFERA NO SOLO

Objetivo Geral: Estudar o modelo de distribuição das pintas produzidas pelos impactos sucessivos no solo, de uma esfera lançada várias vezes de uma calha, sob as mesmas condições. Objetivos Específicos: ∙ Utilizar uma sequência de medidas de uma determinada grandeza para obter seu valor mais provável ( ̅). ∙ A partir das medidas realizadas, obter seu desvio padrão (σ) e com isso discutir a confiança das medidas realizadas. ∙ Discutir as fontes de erro experimentais identificadas neste experimento. 1. Fundamento Teórico a. O que vem a ser o valor mais provável ( ̅)? b. Quais as fórmulas envolvidas no cálculo do ̅ e do desvio padrão (σ) envolvidas neste experimento? O que vem a ser o desvio padrão? c. Escreva um procedimento para efetuar as medidas a serem apresentadas na tabela 1 2. Material Utilizado a. Papel milimetrado; b. Esfera; c. Rampa de alumínio; d. Papel carbono. 3. Coleta de dados experimentais: a. Preencha a tabela 1, em ordem crescente, com as distâncias de cada impacto em relação à linha base. Tabela 1 n X (mm) n X (mm) n X (mm) n X(mm) n X (mm) 01 11 21 31 41 02 12 22 32 42 03 13 23 33 43 04 14 24 34 44 05 15 25 35 45 06 16 26 36 46 07 17 27 37 47 08 18 28 38 48 09 19 29 39 49 10 20 30 40 50 Valor Mais Provável (mm): Desvio Padrão: Núcleo de Física – 2012.2 Roteiros de Laboratório - Dinâmica 4. Cálculos a. Calcule o V.M.P e o desvio padrão e anote na última linha da tabela 1; b. Com base nos resultados, monte a tabela de intervalos de ασ , tabela 2, e a respectiva contagem de pontos incluídos nestes intervalos. Tabela 2 Intervalo ̅ Intervalo determinado (mm) [ ̅ a ̅ ] % de pintas Teórica . % de pintas Experimental. Diferença %T - %E ̅ 50,00 ̅ 60,00 ̅ 68,26 ̅ 95,45 ̅ 99,73 5. Gráfico a. Construa um histograma da distribuição de pintas usando as frequências absolutas e escolhendo intervalos adequados para X. b. Esboce a curva envoltória do histograma obtido e compare-o com a curva gaussiana. 6. Conclusão a. Verifique se os números experimentais de pintas (% pintas experimental) são compatíveis com os previstos pela lei de distribuição normal de Gauss e discuta seus resultados; b. Discuta quais foram as fontes de erro responsáveis pela dispersão da queda da esfera neste experimento; c. O valor do desvio depende da linha base usada para medir as posições das pintas? VALORES DO ̅ E DO DESVIO PADRÃO PODEM SER OBTIDOS AUMENTANDO-SE O NÚMERO N DE LANÇAMENTOS. PODERIA HAVER ALGUMA CONSEQUÊNCIA DESFAVORÁVEL NESTE EXPERIMENTO COMO RESULTADO DESTE ACRÉSCIMO? JUSTIFIQUE. Núcleo de Física – 2012.2 Roteiros de Laboratório - Dinâmica TEORIA DE ERROS: MEDIDAS COM RÉGUA E PAQUÍMETRO Objetivo Geral: Determinar o volume de objetos fornecidos e seus respectivos desvios. Objetivos Específicos: ⎫ Aprender a realizar medidas com o paquímetro. ⎫ Comparar a precisão de medidas realizadas com paquímetro e com régua. ⎫ Trabalhar com valor mais provável (V.M.P.) e desvio padrão para uma série de medidas. ⎫ Estimar o volume de objetos fornecidos diversos a partir das medidas coletadas com a régua e o paquímetro. ⎫ Realizar propagações de erros experimentais das medidas. ⎫ Discutir as fontes dos erros experimentais. I. Fundamento Teórico l. Descreva como se realiza medidas com paquímetro. 2. Quais as fórmulas envolvidas no cálculo do V.M.P. e o desvio padrão para o caso da estimativa do volume de cada objeto? 3. Quais as fórmulas envolvidas na propagação do erro do volume de cada objeto? 4. Quais os erros dos instrumentais utilizados para este experimento? II. Material Utilizado 1. Régua graduada em centímetros ou milímetros; 2. Paquímetro; 3. Bloco de madeira; 4. Esfera de vidro ou de aço; 5. Cilindro de alumínio. III. Coleta dos dados experimentais; Preencha as Tabelas 1 e 2, na página de dados com os valores das medidas tanto para a régua quanto para o paquímetro. IV. Cálculos 1. Realize os cálculos V.M.P. (preencha os resultados na tabela 1) de cada série de medidas e do desvio padrão (σ) do volume de cada objeto. 2. Faça a propagação de erros para os volumes da esfera, do cilindro e do bloco. A partir dos dados anotados, preencha a tabela (tabela 2). V. Conclusão 1. Discuta a precisão nos resultados dos volumes encontrados no item 4.2 2. Discuta quais foram as fontes de erro no experimento. Núcleo de Física – 2012.2 Roteiros de Laboratório - Dinâmica VI. Relatório Dirigido Tabela 1: Medidas com a Régua (Apresentar medidas em mm) Medida 1 Medida 2 Medida 3 Medida 4 Medida 5 Valor Mais Provável Desvio Padrão Esfera D Cilindro D H Bloco C L E Tabela 2: Medidas com o Paquímetro (Apresentar medidas em mm) Medida 1 Medida 2 Medida 3 Medida 4 Medida 5 Valor Mais Provável Desvio Padrão Esfera D Cilindro D H Bloco C L E Tabela 3: Volumes com o Paquímetro V.M.P (mm³) Desvio (σ) (mm³) Volume da esfera Volume do cilindro Volume do bloco Núcleo de Física – 2012.2 Roteiros de Laboratório - Dinâmica M.R.U (MOVIMENTO RETILÍNEO U

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