Física experimental 1 - relatório de medidas físicas

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA (UFPB)

DEPARTAMENTO DE FÍSICA

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL

Grupo:  Júlio Henriques Maia - 11512415 

Macelo Alves Teixeira - 2016018500

Yasmin Pacheco Barboza De Lira - 2016089182 

MEDIDAS FÍSICAS

JOÃO PESSOA

2017

Sumário

1. Objetivos ..........................................................................................................................
2. Introdução teórica ............................................................................................................
3. Material utilizado .............................................................................................................
4. Procedimento experimental ..............................................................................................
5. Resultados .......................................................................................................................
6. Conclusões ......................................................................................................................
7. Bibliografia ......................................................................................................................

1.Objetivos

- Utilizando uma régua, um paquímetro e um micrômetro, mensurar as dimensões dos cilindros e da cerâmica;

- Medindo diretamente a dimensão dos objetos, determinar seus respectivos volumes;

- Interpretar e analisar os erros e o número de algarismos significativos associados a cada dimensão determinada pelos instrumentos de medida;

- Mensurar a massa dos objetos através da balança;

- Calcular a massa específica dos objetos;

- Analisar a propagação de erros nos cálculos de volume e densidade dos objetos estudados;

2.Introdução teórica

        No experimento realizado, existem dois problemas que podem estar relacionados com a determinação de propriedades e características de um objeto qualquer. O primeiro deles consiste em determinar se uma cerâmica de quatro lados para pisos pode ser considerada como quadrada, ou seja, seus respectivos lados possuírem exatamente a mesma dimensão. O segundo questionamento se dá a respeito da identificação da matéria prima utilizada para a fabricação de um cilindro.

Temos que estar cientes de que sempre que efetuamos uma medição ela estará afetada de um erro experimental. Isto quer dizer que ao repetirmos o processo de medição ainda que com o mesmo experimentador, mesmo mensurando, com os mesmos instrumentos calibrados e nas mesmas condições ambientais poderemos obter valores diferentes devido às flutuações aleatórias.

        Considerando que é assaz difícil obter o valor verdadeiro de uma grandeza física, foi necessário a criação de uma teoria denominada Teoria dos Erros. Ela visa obter o melhor valor para o mensurando a partir dos dados experimentais disponíveis, ou seja determinar em termos estatísticos a melhor aproximação possível para o valor verdadeiro. Outro de seu objetivo é determinar a incerteza no valor obtido, o que significa determinar em termos estatísticos o grau de precisão e confiança na medida da grandeza física.

        Para resolver o questionamento sobre a cerâmica, é necessário conhecer, primeiramente, as características e propriedades de uma superfície quadrada: os seus lados devem possuir as mesmas dimensões e os seus ângulos entre os lados devem, ser de 90º. Para averiguar a primeira condição, deve-se mensurar a medida dos lados e compará-las entre si, levando em consideração o desvio médio destas medidas. Para confirmas a segunda condição, é necessário utilizar a fórmula matemática cos (α/2) = L/D, onde D é a medida da diagonal da cerâmica, L é a medida do seu lado e α é o ângulo entre seus lados.

        A solução do segundo problema se dá pela determinação da massa específica do cilindro, que é característica à matéria prima de sua fabricação. Obtendo os valores de sua massa e volume, através de equipamentos como balanças e provetas, consegue-se calcular sua densidade, visto que ela é a razão entre a massa e o volume do objeto.

3.Materiais utilizados

- Balança

- Cerâmica Quadrilátera

-  1 Cilindro

- Paquímetro

- Proveta

- Régua Calibrada Em Milímetros

- Transferidor

4.Procedimento experimental

PROBLEMA 1

- Os dados experimentais necessários para a solução do problema I são as medidas dos comprimentos dos lados, das diagonais e dos ângulos. Para medir os comprimentos usaremos uma régua e um paquímetro. A régua é de material plástico com resolução de 1 milímetro. O paquímetro utilizado tem resolução 0,05 milímetros;

- Utilizando a régua e ajustando sua posição inicial corretamente, mensuramos cada lado e cada diagonal da cerâmica 5 vezes, denominando-os de L1, L2, L3, L4, D1 e D2;

- Utilizamos o paquímetro para, assim como na régua, obter a dimensão dos lados e das diagonais da cerâmica, também por 5 vezes, anotando essas medidas;

- Utilizamos o transferidor, de resolução, para determinar os ângulos formados entre os lados da cerâmica, utilizando-o de forma cuidadosa para determinar sua posição inicial correta;

PROBLEMA 2

- Para solucionar este problema, serão determinados a massa e o volume do cilindro, visando assim obter a sua massa específica, característica do material utilizado para sua fabricação;

- Para obter a massa do cilindro, primeiramente no certificamos de que a balança, de resolução     , estava nivelada em relação ao plano da bancada e zerada. Logo após, efetuamos a medida dessa grandeza por 5 vezes;