Relatórios - Fisica

Objetivo(s): Calcular a aceleração da gravidade através de um pêndulo simples.

Material para a prática: Consta de uma massa m, presa na extremidade inferior de um fio ideal, fixada verticalmente na sua extremidade superior.

Experiência e teoria: O experimento consiste em um fio leve e inextensível de comprimento L, tendo na extremidade inferior, uma massa de 20g; a extremidade superior é fixada em um ponto, tal que ele possa oscilar livremente, com amplitudes pequenas. Podendo calcular a gravidade tendo ciência da fórmula do pêndulo simples.

Dados do experimento:

Comprimento [l(m)] (y) Tempo [t(s)] (x)

1,20 44,1

1,06 41,94

0,92 39,5

0,78 37,55

0,64 34,64

Cálculos:

Período: T = t/20 X = (T/2π)²

44,1 / 20 = 2,205 0,123156532

41,94 / 20 = 2,097 0,111387671

39,50 / 20 = 1,975 0,098803985

37,55 / 30 = 1,8775 0,089289451

34,64 / 20 = 1,732 0,07598643

Média dos tempos: = x̅ = (0,123156532 + 0,111387671 + 0,098803985 + 0,089289451 + 0,07598643)/5 = 0,099724814 s

Média dos comprimentos: Ӯ = (1,20 + 1,06 + 0,92 + 0,78 + 0,64) = 4,6 s

Covariância

σXY = [(X1 - x̅) (y1 – Ӯ) +...+ (XN - x̅) (yN – Ӯ)]/N = 0,003260276

Desvio Padrão de x: σx = (√∑n(xi - x̅)²/N) = 0,018427719 s

Desvio Padrão de y: σy = 0,221359436 m

a = g = σXY / σ²x = 9,600883275 m/s²

Ɛy = √ [N/(N-2)].( σ²y – (σ²XY/ σ²x) = 0,17174821396451259748977839228965

Incerteza de g: σa = (1/σx).(Ɛy/√N) = 4,168076243 m/s²

Precisão = σa/a = 0,434134662 ou 99,56%

b = Ӯ – a.x̅ = -0,037446299

Incerteza de b: σb = σa. √ x̅² = 0,421299609

Conclusão: A melhor reta que se adapta ao experimento é y = 9,600883275x - 0,037446299 com precisão de 99,56%. Tornando o experimento o mais preciso possível.

Medidas diretas, compatibilidade e discrepância

Objetivo(s): O objetivo desta prática é aprender a fazer a leitura com instrumentos analógicos e digitais e compreender os conceitos relacionados à compatibilidade e a discrepância de medidas diretas de uma grandeza física.

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Material para a prática: 1 resistor, um multímetro analógico e 1 multímetro digital.

Valor do resistor de acordo com o código de cores:

Cores 1º anel

1º digito 2º anel

2ºdigito 3º anel

Multiplicador 4º anel

Tolerância

Prata - - 0,01 10%

Ouro - - 0,1 5%

Preto 0 0 1 -

Marrom 01 01 10 1%

Vermelho 02 02 100 2%

Laranja 03 03 1 000 3%

Amarelo 04 04 10 000 4%

Verde 05 05 100 000 -

Azul 06 06 1 000 000 -

Violeta 07 07 10 000 000 -

Cinza 08 08 - -

Branco 09 09 - -

De acordo com a imagem e a tabela temos que o valor do resistor fica explicitado como:

1ª Faixa 2ª Faixa 3ª Faixa 4ª Faixa

Marrom Preto Laranja Ouro

Primeiro digito Segundo digito Multiplicador (1000) Tolerância

= 10 Kohms ± 5% ; ( 10 ± 0,5 ) KΩ ou ( 10.000 ± 500 ) Ω

Valor do resistor de acordo com o multímetro digital: ( escala de 20 K )

L= a% (leitura)+ b dígito (último algarismo)

L= 0,8% ( 9,75 ) + 2 ( 0,05 )

L = 0,178 Ω

= ( 9,75 ± 0,18 ) Ω

Valor do resistor de acordo com o multímetro analógico: ( escala de x 1K ):

• Medida = 11 k

• Erro = L/2 = 1/2 Erro = 0,5

= ( 11,0 ± 0,5 ) Ω

Compatibilidade entre o valor determinado pelo código de cores e o valor medido com multímetro digital:

| x̅1- xref| = |9,75 - 10 | = 0,25 Ω

Sendo o valor de 2σ igual a 0,36 Ω os valores acima são compatíveis.

Compatibilidade entre o valor determinado pelo código de cores e o valor medido com multímetro analógico:

| x̅1- xref | = |11 - 10 | = 1 Ω

Como o valor de 2σ é igual a 1 Ω , a discrepância cai em uma região entre 2σ e 3σ , sendo assim, o resultado é dado com inconclusivo.

Analise de resultados:

Comparando o valor do multímetro digital