Relatório ´Física Experimental

[pic 1]		Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé
Curso:  Engenharias	Disciplina: Física Experimental	Código:	Turma:
Professor (a): GEORGE	Data de Realização: 27/09/2013
Nome do Aluno (a): Gracielen Ribeiro de Souza Nome do Aluno (a): Hélida Campos Anchieta Moreira Nome do Aluno (a): Andressa da Silva Cassiano Rosado Nome do Aluno (a): Fernanda Pontes Hespanhol Bastos Nome do Aluno (a): Daniel Francisconi Pavão Nome do Aluno (a): Nathalia Gouveia Nome do Aluno (a): Yasmim de Matos P. dos Santos Nome do Aluno (a): Vanessa Neves Anuda	Nº da matrícula: 201301440761 Nº da matrícula: 201202348742 Nº da matrícula: 201301744913 Nº da matrícula: 201301680672 Nº da matrícula: 201301541851 Nº da matrícula: 201001202015 Nº da matrícula: 201301210463 Nº da matrícula: 201301574902

INCERTEZAS EM MEDIDAS EXPERIMENTAIS

Objetivos: Ao final deste experimento o aluno deverá:

• Usar o paquímetro para medir o comprimento de objetos;
• Usar uma balança para medir a massa de objetos;
• Compreender que existe uma incerteza em toda medida experimental;
• Estimar a incerteza de uma media;

Introdução teórica:

Toda medição está sujeita a incertezas que podem ser decidas ao processo de medição, aos equipamentos utilizados, à influência de variáveis que não estão sendo medidas e, também, ao operador. Portanto, é importante expressar o resultado de uma medição de forma que outras pessoas entendam e saibam com que confiança o resultado foi obtido.

Toda vez que um experimentador realiza uma medida, o resultado que ele obtém não é apenas um número. Essa medida possui unidades, e possui também o que chamamos de incerteza de medida, ou erro da medida.

Uma media experimental determina da melhor maneira possível uma faixa de valores dentro da qual é provável que o valor exato da grandeza física se encontre. Porém, o valor exato é sempre desconhecido. A expressão que é fornecida para o resultado da medida deve indicar esse fato, e isso é feito através da determinação da incerteza experimental. A incerteza em uma medida representa, entre outras coisas, a impossibilidade de construção de equipamentos, absolutamente precisos e de observadores absolutamente exatos.

Um exemplo está representado na “régua” mostrada na figura abaixo:

A régua está dividida em unidades, e o objeto está mostrado. Imaginemos, inicialmente que nosso método de medida seja absolutamente correto. Isso significa que somos excelentes medidores e – nesse caso – não nos enganamos na definição do que é o zero da medida, e que as unidades fornecidas pelo fabricante são precisas. Sendo assim, qual é, em unidades da régua, o comprimento deste objeto?

Podemos afirmar “com certeza” que o valor medido está entre 4 e 5 unidades. Mais provavelmente entre 4,3 e 4,7 unidades. Isso significa que não é correto afirmar que o resultado vale 4,5 unidades. Mas podemos dizer que o resultado está entre 4,0 e 5,0 unidades e expressá-lo como 4,5 ± 0,5 unidades. Ou talvez algo como 4,5 ± 0,2 se tivermos muita confiança em nós mesmos e na régua apresentada.

Para trabalhar essas ideias, determinaremos a densidade de um objeto medindo diretamente sua massa e seu diâmetro e usando a relação  ρ = m/V (eq.1), onde:

Ρ = densidade de um objeto;

m = massa do objeto;

v = volume do objeto;

A incerteza dessa densidade será determinada através da relação:

 

δρ = m/v       (δm/m)2 + (δv/v)2       (eq. 2)  

Aparelho utilizado:

• Esferas metálicas;

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• Paquímetro;

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• Balança digital;

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Roteiro do experimento:

• Usando o paquímetro meça o diâmetro da esfera e determine sua incerteza. Anote os valores obtidos na tabela abaixo;
• Usando a balança meça a massa da esfera e determine sua incerteza. Anote os valores obtidos na tabela abaixo;
• Calcule o raio da esfera;
• Usando seus conhecimentos de geometria espacial e a eq.1, calcule a densidade da esfera. Anote o valor obtido na tabela abaixo;
• Usando a eq.2 calcule a incerteza da densidade, e finalmente, anote o valor obtido na tabela abaixo;

Dados coletados:

Diâmetro

Efera 01: 25,3 mm                        Esfera 02: 15,9 mm

Massa

Esfera 01: 68 g                                Esfera 02: 16 g