Laboratório 1 - Medidas E Incertezas

I – RESUMO

A experiência proposta no laboratório tinha por objetivo realizar medidas e estimar aproximações com diferentes objetos, cada um mais preciso que o outro.

Basicamente, devia-se calcular a área de um triângulo dado. Para isso devia-se encontrar a medida de cada um dos lados, primeiramente com uma régua que marcava apenas um metro, depois com uma de decímetro e finalmente com uma de centímetros.

Utilizando cada régua, encontrou-se um resultado, cada um mais preciso que o outro. Nas medidas encontradas com as duas réguas mais precisas (decímetro e centímetro) não havia grandes discordâncias, tendo em vista o erro que isto poderia causar – algo que, no cálculo da área, não faria muita diferença.

II - INTRODUÇÃO

O que vem a ser medição? Segundo o dicionário Aurélio, trata-se do ”ato ou processo de comparar uma grandeza com outra com o objetivo de associar à primeira um número característico do seu valor em face da grandeza com a qual foi comparada.”. Analisando-se hábitos cotidianos, pode-se perceber que o ato de medir tornou-se indispensável a quase todas as atividades humanas: no comércio, onde se quantifica valor e se mede a quantidade dos produtos, e até mesmo na área de saúde, ao se realizar a medição de peso e altura levando a conclusões diagnósticas do estado do indivíduo, entre outros.

Deve-se, entretanto, ressaltar que nenhuma medição é perfeita: toda e qualquer forma de medir, ainda que envolva a mais alta tecnologia existente, traz consigo um erro, uma incerteza. Faz-se necessário, portanto, um modo específico para expressar medidas, uma forma correta de precisão, algo semelhante a uma norma, a fim de que todos os que se utilizem dela possam compreendê-la corretamente e não cometer erros ao usá-la para seus devidos fins. Em outras palavras, é necessário que se saiba a confiabilidade de uma medida, um valor quantitativo relativo à sua qualidade.

A referente experiência realizada em laboratório teve como objetivos entender os limites de precisão das medidas, saber expressá-las corretamente, entendendo melhor o uso dos algarismos significativos, através da realização de medidas de comprimento.

III – PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Os materiais utilizados durante a realização do experimento foram três réguas, com diferentes escalas de medida, uma forma geométrica plana, da qual foi realizada medição, um objeto plano à escolha, que tivesse no máximo o tamanho da mão, lápis, borracha e uma folha de dados, para anotação dos resultados e resolução do questionário.

Realizou-se, então, a anotação na folha de dados, para todas as três réguas, da unidade de medida, da faixa nominal (do menor ao maior valor que se pode ler diretamente) e da precisão de medida (menor algarismo significativo que se pode ser lido diretamente no instrumento de medida). Mediu-se, então, as medidas dos lados da forma geométrica localizada em cima da mesa (no caso, um triângulo) e anotou-se, na folha de dados, os valores obtidos. Com esses valores foi realizado também o cálculo da área, o qual foi anotado na folha de dados. O mesmo processo foi, então, realizado com o objeto escolhido, mas com apenas uma dentre as três réguas. Ao final das medições, foi feita uma tabela organizando todas as medidas.

Após tal processo, ocorreu a resolução do questionário presente na folha entregue pelo professor ao início da aula.

IV – ANÁLISE DOS DADOS

A forma geométrica usada no experimento tratava-se de um triângulo de lados a, b e c. Em todos os casos, utilizou-se estimativa para se obter os valores para cada uma das medidas, usando-se a idéia de manter uma casa além da última que se pode ser lida diretamente na régua, para obtenção dos corretos algarismos significativos. As medições obtidas no experimento foram:

RÉGUA: 1 2 3

Unidade Metro Decímetro Centímetro

Faixa nominal 1m – 1m 1dm – 10dm 0,1cm – 100cm

Precisão 1m 1dm 0,1cm

Medida a 0,7m 7,8dm 78,35cm

Medida b 0,3m 2,6dm 26,35cm

Medida c 0,6m 6,3dm 63,70cm

Área 0,09m² 7,35dm² 764,298cm²

Tabela 1: Medições da Forma Geométrica

A área foi calculada através da utilização da fórmula de Heron:

Fonte: http://www.mundoeducacao.com.br/upload/conteudo/Formula%20Heron.jpg, acesso em março/2011.

Para o objeto escolhido, de formato retangular, com lados a e b, realizou-se as medições com a régua 3, julgada mais adequada, devido à sua maior precisão, condizente com o tamanho do objeto.

RÉGUA: 3

Medida a 4,44cm

Medida b 8,21cm