RELATÓRIO DA ATIVIDADE EXPERIMENTAL I: INTRODUÇÃO ÀS MEDIDAS E ERROS

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Universidade do Estado do Pará

Centro de Ciências Sociais e Educação - CCSE

Curso de Licenciatura em Ciências Naturais – Física

TEMAS DE FÍSICA I

 RELATÓRIO DA ATIVIDADE EXPERIMENTAL I: INTRODUÇÃO ÀS MEDIDAS E ERROS.

Bianca dos Santos Pinheiro

Nathália Shirley Silva da Silva

Raquel do Socorro Pantoja Paes

Tarcísio Rodrigues

BELÉM – PA

2017

INTRODUÇÃO TEÓRICA

Para a realização do experimento designado foram necessários os seguintes dados: massa, volume e, consequentemente, densidade. A experimentação partiu da medição de um objeto metálico de formato geométrico regular, com peso de aproximadamente 0,5N. Ademais, é válido ressaltar que por estarmos trabalhando com os conceitos de algarismos significativos, atribuímos a gravidade o valor aproximado de 9,87, para plotarmos a massa do objeto através da equação física do peso – dada por P=m.a.

Além disso, para calcularmos o volume do objeto, utilizamos a fórmula matemática do volume do cilindro (V=π.r².h). Pelo fato do objeto em questão possuir uma abertura no centro, calculamos seu volume total e subtraímos pelo volume da abertura no centro, para obtermos o volume total correto.

Por fim, com os resultados finais de massa e volume, utilizamos a fórmula D=m/v e obtivemos a densidade do objeto.

OBJETIVOS

Perceber que jamais temos medidas exatas do objeto utilizando uma régua, pois o último algarismo dessa medição será duvidoso; reconhecer, através da utilização do paquímetro, as discrepâncias das medidas feitas com réguas, e, enfim, encontrar através dos algarismos significativos  um valor mais exato das grandezas.

MATERIAIS

- Objeto metálico de formato geométrico regular;
- Um paquímetro com precisão de 0,05 mm;
- Uma balança com precisão de 0,1N.

PROCEDIMENTOS

Em primeiro lugar, fizemos as medições com réguas milimetradas, centimetradas e decimetradas. Para obtermos resultados mais precisos utilizamos um paquímetro analógico, com precisão de 0,05 mm, para medir as respectivas alturas e diâmetros do objeto.  Após isso, fizemos uso de uma balança analógica, com precisão de 0,1N, para calcularmos o peso. Ao final, tratamos os resultados dos dados utilizando as regras da teoria de erros e as de algarismos significativos.

RESULTADOS

	Parte Maior	Parte Menor
Altura	6,40 mm	6,40 mm
Diâmetro	33,30 mm	2,60 mm
Densidade	0,0092 g/mm³ ou 9,2×10-³
Massa	51,02 mm	51,02 mm
Volume	5.573,89 mm³	33,98 mm³

ANÁLISE DOS DADOS
Volume do objeto:

Para que possamos calcular o volume do objeto primeiro temos que analisar sua estrutura: O objeto é metálico e possui formato geométrico regular, com uma pequena abertura de formato igualmente regular em seu centro. Sendo assim, o cálculo do volume resulta de uma subtração entre o volume total pelo volume da abertura menor. Tendo em vista isso, separamos o cálculo em três partes: O cálculo do volume total, o cálculo do volume da abertura central e, por fim, a subtração dos dois volumes para obter-se o volume do objeto.

1 - Volume total

Para que se calcule o volume total, é necessário que tenhamos os valores do raio e da altura, que foram calculados e mostrados nos procedimentos acima. A partir disso, utilizaremos a equação do volume dada por: :[pic 2]

Dados:

Diâmetro do maior (D) = 33,30 mm ; portanto: raio do maior (R) = 16,65 mm

π = 3,14   ;     Altura (h) = 6,40 [pic 3]

Sendo assim:                                  [pic 4]

                                                       [pic 5]

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1. Erro de aproximação do volume total

Dados: R = (16,65 ± 0,05) mm; π = 3,14; H= (6,40 ± 0,05) mm

Volume máximo:[pic 7][pic 8]

                                                       [pic 9]

                                                       [pic 10]

Volume mínimo:                            [pic 11]

                                                      [pic 12]

5.497,17[pic 13][pic 14]

Com isso, pode-se obter o erro relativo ao volume:

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                                                     [pic 17][pic 18]

Sendo assim, temos que:

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2. Volume da circunferência menor

Usando o mesmo procedimento acima, temos:

Diâmetro do menor (d) = 2,60 mm ; portanto: raio do menor (r) = 1,30 mm

π = 3,14   ;     Altura (h) = 6,40 [pic 20]

Sendo assim:                               [pic 21]

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                                                   [pic 23]

2.1. Erro de aproximação do volume da circunferência menor

Dados: r =(1,30 ± 0,05) mm; π = 3,14; h= (6,00 ± 0,05) mm

Volume máximo:[pic 24][pic 25]

                                                       [pic 26]

                                                       [pic 27]