O Relatório de Física Experimental

Relatório de Física Experimental (Experimento 01)

Gabriel Alves, Gabriel Alvarenga, Thyago Wirlley, e Túlio Rocha

Professor: Fábio Lacerda Resende e Silva

1. Objetivos:

        O objetivo do experimento em questão, consiste em cada membro do grupo medir a altura de uma peça cilíndrica através de três instrumentos: uma régua, um paquímetro e um micrômetro e posteriormente comparar essas medidas e com isso calcular a média e o desvio padrão, tomando como base os conhecimentos adquiridos na disciplina de Laboratório de Metrologia.

1. Fundamento teórico:         

        A medição é o ato de comparar um determinado número de valores de acordo com unidades padrão homogêneas. É observando e medindo que pode-se prever o resultado de experimentos futuros, indicando se as condições teóricas estão corretas ou se devem ser reavaliadas. Entretanto, nem todas as medições são completamente precisas. Existem alguns erros devido a fatores como a forma como o equipamento é usado, o processo

de medição e a influência de fatores externos. Esses erros se dividem em duas categorias: erros aleatórios e erros sistemáticos.

Por conseguinte, como erros sistemáticos, tem-se a calibração inccorreta de equipamentos ou uso incorreto. O resultado deste processo deve sempre ser expresso como: o valor da grandeza, a incerteza de medição e a unidade de medição. O valor de ΔM (incerteza) pode ser calculado de várias maneiras, mas a escolha da maneira mais conveniente depende de como a medição é realizada. Uma maneira de obter resultados mais confiáveis ​​e estimar a incerteza é repetir medições da mesma quantidade e usar processamento estatístico. Neste caso, tendo em conta as múltiplas medições de M, obtendo-se a enésima medição, a melhor estimativa de M é dada pela média aritmética.

Para o caso de uma situação onde um número elevado de medições é realizado, a incerteza na medida é dada pelo desvio padrão da média, que é calculado pela expressão:

Quando o resultado da medida é obtido por uma leitura direta do equipamento de medida, tem-se a chamada medida direta. Quando esse resultado é obtido através de operações matemáticas de medidas diretas, tem-se as medidas indiretas. Por exemplo, pode-se medir o lado de um cubo de forma direta utilizando uma régua ou trena, enquanto ser volume pode ser encontrado de forma indireta através do produto de seus lados.

1. Metogologia

Para o trabalho em questão, é de extrema importância que fatores sejam considerados. Como por exemplo, no uso da régua milimétrica para medir o diâmetro do cilindro utilizado na prática, não seria correto indicar o resultado como 10,00 mm, pois a régua não mede centésimos de milímetros. A indicação correta, seria 15 mm, pois sua menor divisão é de um milímetro. Se a mesma peça tivesse sido medida com um paquímetro, porém, poderíamos indicar 10,5 mm, já que o paquímetro tem uma precisão de 0,1 mm. Igualmente, se fizermos essa medição com um micrômetro, poderíamos indicar 10,52 mm, pois o micrômetro nos dá uma leitura centesimal das medidas.

Materias utilizados:

1. Régua milimetrada:

Possui uma precisão de 1mm, A régua milimetrada é geralmente utilizada para medir comprimento não muito pequenos e quando a precisão desejada para a medida não é muito alta. Neste tipo de régua a incerteza é de ± 0,5 mm.

1. Paquimetro:

O paquímetro, apresentado na Figura 1, é um instrumento utilizado pequenos compri-mentos e, como é apre-sentado, pode ser utilizado pa-ra medidas internas, externas e de profundida. O nônio possui uma escala diferente da principal, ge-ralmente 1/10, 1/20 ou 1/50 de milímetros. Essa escala é comumente expressa na parte inferior do paquímetro. Dessa maneira, a precisão desse instrumento pode ser 0,1, 0,05 ou 0,02 mm e suas incerteza 0,05, 0,025 ou 0,01 mm, respectivamente.

[pic 1][pic 2][pic 3]

1. Micrômetro: [pic 4]

A capacidade de medição dos micrô-metros normalmente é de 25 mm, sendo possível medir centesimos de milimetro.

[pic 5]

Figura 2: Micrômetro

1. Cilindro:

Para realizar o experimento foi fornecido para o grupo um cilindro base que foi utilizado nas mediçoes.

Procedimentos experimentais

Procedimento 1:

Cada membro do grupo realizou a medida da altura do cilindro duas vezes com cada um dos seguintes itens, com uma régua milimetrada, paquímetro e micrômetro.  Por conseguinte, foram anotados os valores dessas medidas e suas médias e desvios padrões na, que estão presentes na Erro! A origem da referência não foi encontrada..

Resultados e analise

h (régua): (10,0 ± 0,5)mm                                                                                                      

h (paq.): (10,49 ± 0,05)mm                                                                                          

h (mic.): (10,451 ± 0,029)mm                                                                                      

Portanto, analisando os dados acima, pode-se concluir que o micrometro apresentou menor desvio padrão relativo, sendo assim, apresntou maior precisão nas medições.