Relatório Laboratório de Física

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE

LABORATÓRIO DE FÍSICA I-TURMA 13

DANIELY SANTOS ANDRADE

GABRIEL FRANCISCO ALVES BASTOS

GLADSTON FRANCA DANTAS

PEDRO FELIPE SOUZA MATOS

THIAGO NASCIMENTO SERVULO

THIAGO VINICIUS SANTOS DE CASTRO

VICTÓRIA DA SILVA OLIVEIRA

DENSIDADE DE UM SÓLIDO

23/04/2021

 

 

 

 

 

1. Introdução

Ao estudar física, é de fundamental importância conhecer propriedades  

quantitativas e qualitativas de todos os materiais, em particular os sólidos, com os quais estamos lidando, a fim de ter um melhor entendimento de como estes interagem com o meio em que se encontram e como afetam os fenômenos físicos em questão.  

Nesse contexto, uma das principais propriedades a qual deve-se conhecer é a densidade. Ao mencionar a densidade, é imprescindível falar de densidade absoluta e densidade relativa. A primeira sendo uma propriedade inerente ao corpo, mais especificamente a relação entre sua massa e seu volume, dada pela fórmula

𝑚

𝜌 = [pic 1] 

𝑣

No sistema internacional de medidas, a densidade absoluta é calculada

em 𝑘𝑔⁄𝑚3.

A densidade relativa, por sua vez, é a razão entre a densidade de um

corpo e a densidade de um outro material de referência.  Ao tratar de sólidos, como cubos, cilindros e esferas, esse material de referência é a água, que possui densidade absoluta de 1 𝑘𝑔⁄𝑚3.

Diante do que foi exposto, é natural perguntar-se: se saber a densidade

de um sólido é tão importante, de que maneira pode-se obtê-la? Para tal, necessitasse de dois materiais: um paquímetro e uma balança.

O Paquímetro é uma ferramenta que trabalha com alta precisão na medição de dois lados simetricamente opostos de um corpo. A escala de medição do paquímetro é o nônio ou vernier, através da qual é possível efetuar medições com o rigor de alguns minutos de grau. Usando esse equipamento, é possível medir as dimensões do sólido que está sendo estudado com a precisão necessária e usar dessas medidas para calcular o seu volume.  

[pic 2] 

A balança é um instrumento amplamente conhecido que tem como

finalidade medir a massa de objetos.  

Em posse do volume e da massa do sólido, é possível então calcular sua

densidade.

2. Objetivos

• Entender o funcionamento do paquímetro e usá-lo para encontrar medidas
• Aprender a medir grandezas corretamente
• Medir a dimensões sólidos e calcular seus respectivos volumes
• Estimar o grau de incerteza associado à cada uma dessas medidas
• Refletir acerca da precisão dos instrumentos utilizado e reconhecer possíveis erros.

3. Materiais e Métodos

Os materiais utilizados foram:

• Paquímetro  
• Balança Digital  
• 3 cubos
• 3 CDs
• 3 cilindros
• 3 esferas
• Calculadora

Procedimento: Fazendo uso do paquímetro, foram determinadas as dimensões dos cubos, das esferas, dos cilindros, dos CDs, e usando os valores obtidos, foram calculados os volumes dos respectivos sólidos. Em seguida, foram calculadas as massas dos sólidos usando a balança. Em seguida, foram calculados os desvios e as incertezas.

Procedimento detalhado:

1º Passo: Medir as arestas dos 3 cubos

2º Passo: Medir o diâmetro e altura dos 3 cilindros

3º Passo: Medir o diâmetro das 3 esferas

4º Passo: Medir o diâmetro externo e o diâmetro interno dos 3 CDs

5º Passo: Medir a massa de todos os sólidos

4. Tabela de Dados  

Cubos	Massa(g)	Comprimento da Aresta(cm)
Medida 1	13,0	2,0
Medida 2	12,0	2,0
Medida 3	13,0	2,0
Média	13,0	2,0
Desvio Padrão da medida	0,09	0,006
𝜎𝑎	0,5	0,004
𝜎𝑏	0,001	0,001
𝜎𝑐	0,05	0,004
𝜎𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜(%)	0,43	0,2
Resultado(cm)	13±0,05	2±0,004

Cubos	Volume(𝑐𝑚3)	Densidade(𝑔⁄𝑐𝑚3)
Resultado	8,0	2,0
Incerteza	0,02	0,008
Resultado(𝑐𝑚)	8±0,02	2±0,008

Cilindros	Massa(g)	Diâmetro(cm)	Altura(cm)
Medida 1	0,11	3,0	1,1
Medida 2	0,14	3,0	1,3
Medida 3	0,13	3,0	1,2
Média	0,13	2,95	1,2
Desvio Padrão da medida	0,02	0,1	0,1
𝜎𝑎	0,01	0,05	0,06
𝜎𝑏	0,001	0,001	0,001
𝜎𝑐	0,01	0,05	0,1
𝜎𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜	6,99	1,6	5,22
Resultado(cm)	0,13±0,01	2,95±0,05	1,2±0,06

Cilindros	Volume(𝑐𝑚3)	Densidade(𝑔⁄𝑐𝑚3)
Resultado	8,8	0,02
Incerteza	0,502	0,06
Resultado(𝑐𝑚)	8,8±0,502	0,02±0,06

Esferas	Massa(g)	Diâmetro(cm)
Medida 1	2,7	4,0
Medida 2	2,8	4,0
Medida 3	2,8	4,0
Média	2,8	4,0
Desvio Padrão da medida	0,06	0,01
𝜎𝑎	0,04	0,008
𝜎𝑏	0,001	0,01
𝜎𝑐	0,04	0,01
𝜎𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜	0,3	1,4
Resultado(cm)	2,8±0,04	4,0±0,01