Relatório Sobre Erros e Medidas

UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE FÍSICA

Experimentos de Física I

Profa. Luciana Magalhães Rebelo Alencar

PRÁTICA 1 – Erros em Medidas

FÍSICA EXPERIMENTAL 1

Discente: Américo Pinheiro Neto

SÃO LUIS – MA

2022

INTRODUÇÃO

Um aspecto importante da física é que suas teorias são fundamentadas na medição de grandezas, que significa comparar esta grandeza com outra do mesmo tipo.

Costuma-se idealizar, do ponto de vista da teoria de erros, que toda a grandeza física possui um valor definido ou exato tido como o “valor verdadeiro” da grandeza. Quando realizamos várias medições repetidas de uma grandeza, os sucessivos resultados não coincidem na maioria das vezes, podendo diferir muito pouco um do outro mas, dificilmente, sendo idênticos, o que reflete a impossibilidade de conhecer o valor verdadeiro da grandeza em questão, sendo isso chamado de erros de medição que podem ser classificados em erros sistemáticos e erros estatísticos.

Os erros estatísticos são completamente aleatórios, sendo observados em uma série de medidas podendo ser de naturezas diversas mas, com possibilidade de serem reduzidos ou praticamente eliminados, por exemplo: reduzindo as flutuações das medidas de massa fornecidas por uma balança colocando-a numa mesa à prova de vibrações. Certos erros estatísticos, no entanto, não podem ser reduzidos como por exemplo aqueles decorrentes de flutuações intrínsecas a própria grandeza medida.

Os erros sistemáticos não possuem um caráter aleatório, eles geram desvios de medida em relação ao valor verdadeiro aumentando ou diminuindo, alguns exemplos são: erros instrumentais(resultados de possível má calibração do instrumento de medida), erro ambiental(decorrente da interferência do ambiente por meio de fatores como a temperatura, pressão, umidade, campo magnético, etc sobre o experimento), erros observacionais((decorrente de

procedimento inadequado do observador, como por exemplo, o erro de paralaxe quando se mede uma

grandeza através de um instrumento de ponteiro) e erros teóricos (decorrente, em uma medida indireta, do uso de fórmulas teóricas aproximadas ou de valores aproximados de constantes físicas nas mesmas).

OBJETIVOS

Escrever de forma consistente o resultado de uma série de medidas experimentais, realizar os cálculos da média e desvio de cada uma das medidas e identificar qual o tipo de erro que está associado.

MATERIAIS

• Cronômetro digital
• Trilho de ar com móvel
• Sensores do trilho
• Suporte de elevação

MÉTODOS

Primeiramente foram colocados os suportes de elevação no trilho de ar pois o impulsionador estava apresentando defeitos, dessa forma, a força responsável pelo deslocamento do móvel seria a própria força gravitacional. Em seguida, foi cronometrado manualmente o tempo gasto para o móvel percorrer um metro sobre o trilho de ar, anotando os valores na tabela, sendo este processo repetido 10 vezes, logo após foi cronometrado novamente o tempo que o móvel levava para percorrer 1 metro mas, dessa vez, utilizando o cronometro automático com sensores.

Para finalizar, foram determinados os valores médios, os valores de desvio e o valor do tempo gasto no percurso com sua respectivo valor de desvio médio para as duas análises com cronômetros manuais e automáticos comparando os valores, como mostra as duas tabelas abaixo.

RESULTADOS

Dados encontrados para os valores das médias das contagens e dos desvios para as duas análises:

Medidas manuais	1°	2°	3°	4°	5°	6°	7°	8°	9°	10°	Média
Tempo(s)	1.45	1.69	1.74	1.76	1.74	1.98	1.72	1.71	1.82	1.87	tm= 1,748
Desvio	0.298	0.058	0.008	0.012	0.008	0.232	0.028	0.038	0.072	0.122	dm= 0,0876
t=tm ± dm. 🡪 t= 1,748 ± 0,0876