O EXPERIMENTO FISICA I

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MATO GROSSO

DO SUL

UNIDADE UNIVERSITÁRIA DE DOURADOS

                

ENGENHARIA AMBIENTAL

        

Física Experimental I

DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DE TRES ESFERAS SOLIDAS REGULARES

DOURADOS-MS, 14 DE ABRIL DE 2015.

DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DE TRES ESFERAS SOLIDAS REGULARES

“Relatório apresentado a Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul como parte das avaliações da disciplina de Física Experimental I, no intuito de descrever uma das experiências feitas em aula”.

Prof: Antonio Zanfolim

Acadêmico: Odiney Espinola Escobar

DOURADOS-MS, ABRIL.

2015

Conteúdo

INTRODUÇÃO        4

OBJETIVOS        5

∙        Objetivo geral        5

∙        Objetivo(s) Específico(s)        5

MATERIAIS E MÉTODOS        6

∙        Materiais utilizados        6

∙        Esquema experimental        6

∙        Procedimento experimental        7

AQUISIÇÃO E TRATAMENTO DE DADOS        8

RESULTADOS E DISCUSSÃO        14

COMENTARIOS FINAIS        15

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS        15

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INTRODUÇÃO

O conceito de densidade surgiu com Arquimedes (287-212ª.C.) que recebera a tarefa de determinar se a coroa feita para o rei Hierão II, de Siracusa, era de ouro puro ou se fora adulterado com metal mais barato, como prata. O problema é determinar a densidade de um corpo de forma irregular sem danificá-lo. Conta a história que Arquimedes chegou a solução durante um banho de imersão e saiu correndo pelado pelas ruas de Siracusa gritando “Eureca, Eureca!” (Achei, Achei!). Este relâmpago de intuição precedeu de 1900 anos a descoberta das leis de Newton. Arquimedes encontrara uma maneira simples e exata para determinar a densidade relativa da coroa que poderia então ser comparada com a densidade relativa do ouro. A pureza da coroa do rei podia ser determinada pesando-se a coroa no ar e depois imergindo na água, o resultado das medidas permitia calcular a quantidade de ouro puro presente na coroa (MAZALI, 2000).

A partir desta descoberta chegou-se a seguinte expressão: , sendo m a massa, v o volume e  a densidade.[pic 1][pic 2]

Esta propriedade física tem o intuito de determinar o grau de pureza dos materiais e também pode ser utilizado na identificação e no controle de qualidade de um determinado produto industrial. A densidade de um sólido pode ser determinada medindo sua massa cuidadosamente e em seguida o seu volume. Se o sólido apresentar uma forma irregular (o que torna impossível medir suas dimensões) o volume pode ser determinado utilizando o método do deslocamento de água (CÚNEO, 2011).

A determinação da densidade pelo método de Arquimedes envolve unicamente medidas de massa. Em virtude disso, a densidade pode ser determinada com grande precisão e exatidão, empregando-se uma balança analítica (MAZALI, 2000).

Um fato muito importante na determinação de uma medida (de massa, volume, densidade) sempre deve ser considerado os erros presentes além dos desvios padrões que existem (JÚNIOR, 1999).

Uma afirmação inicial que podemos fazer é que nada é exato em uma ciência experimental. O ato de se medir é um ato de se interferir de alguma maneira no fenômeno e está interferência faz com que não possamos "ver" o fenômeno como ele realmente acontece (UFBA).

Medição é uma ação, é um procedimento. O objetivo de uma medição é determinar o valor do mensurando, isto é, o valor da grandeza específica a ser medida. Uma medição começa, portanto, com uma especificação apropriada do mensurando, do método de medição e do procedimento de medição. O resultado de uma medição é a medida (INMETRO, 1998).

Em geral, o resultado de uma medição é somente uma aproximação ou estimativa do valor do mensurando e, assim, só é completa quando acompanhada pela declaração de incerteza dessa estimativa. Em muitos casos, o resultado de uma medição é determinado com base em séries ou conjunto de observações obtidas sob condições de repetitividade (INMETRO, 1998).

Existem dois tipos de erros que podem ocorrer em uma medição. Considerem que, em certo experimento, tenham sido efetuadas n medições. Certamente os n resultados não serão idênticos. Podemos identificar, no experimento realizado, algumas fontes de erro, como o erro estatístico e o erro sistemático (LIMA, 2010).

Segundo (Vuolo 1992), sendo que em cada medida ocorre certo tipo de erro temos que calcular as médias das medidas, os desvios e as incertezas para obter um valor mais aproximado do verdadeiro.

OBJETIVOS

• Objetivo geral

Determinar a densidade de três esferas sólidas regulares.

• Objetivo(s) Específico(s)

• Determinar a massa de cada esfera sólida regular;
• Determinar o diâmetro de cada esfera solida regular;
• Aplicar a teoria de erros.

MATERIAIS E MÉTODOS

• Materiais utilizados

• 1 Micrometro (resolução 0,01), (figura 1);
• 1 Balança semi-analítica (precisão: 0,01), (figura 2);
• 1 Calculadora científica (10 dígitos), (figura 3);
• 2 Esferas regulares solidas de aço (grande e pequena), (figura 4);
• 1 Esfera de vidro (bolinha de gude), (figura 4).

• Esquema experimental

[pic 3]

Figura 1- Micrometro de resolução 0,01 mm.

[pic 4]

Figua 2- Balança analítica de resolução 0,01g.

        [pic 5]

Figura 3- Calculadora científica de 10 dígitos.

[pic 6]

Figura 4- Esferas de aço e de vidro.

• Procedimento experimental

Para atender ao objetivo deste experimento, faz-se necessário seguir os seguintes procedimentos abaixo:

        Para determinar o diâmetro das esferas mediu-se com o auxilio de um micrometro (figura 1), sempre que possível variou-se a posição do mesmo para que os dados não fossem sempre os mesmos. Para cada esfera foram feitas cinco medidas.