Relatório Física Pesagens E Medidas

UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ

FERNANDO S. ROCHA

LEONARDO LUCHTENBERG MÜLLER

MARCOS ALEXANDRE

RELATÓRIO DE FÍSICA: CÁLCULO DA DENSIDADE DE UM CILINDRO

ITAJAÍ

2014

FERNANDO S. ROCHA

LEONARDO LUCHTENBERG MÜLLER

MARCOS ALEXANDRE

RELATÓRIO DE FÍSICA: CÁLCULO DA DENSIDADE DE UM CILINDRO

Relatório de prática laboratorial apresentado à disciplina Física I, sob orientação da professora Keyla Christina Kleinjohann, 1º período do curso de Engenharia Civil, CTTMAR.

ITAJAÍ

2014

RESUMO

No dia 09 de setembro de 2014, foi realizado o procedimento para verificação o volume de um cilindro metálico, comparando a eficácia da utilização de equipamentos analógicos e não analógicos, e em seguida verificando qual é o método mais adequado e preciso para realizar este procedimento. Primeiramente utilizamos o método com instrumentos não analógicos, onde utilizamos o paquímetro, a balança, e após obtidos os valores realizamos os cálculos necessários para obter o volume e a densidade do cilindro. Em seguida, utilizamos os instrumentos analógicos, sendo eles o Becker, seringa e o dinamômetro, e obtivemos valores diferentes do primeiro método. Com isso, fizemos o comparativo e concluímos qual o método mais eficiente para realizar este estudo.

INTRODUÇÃO

A física está baseada na medição das grandezas físicas utilizadas para descrever as mudanças que ocorrem no universo. Cada grandeza é medida como múltiplo de alguma unidade (metros, segundos, quilômetros por hora…). Todas as unidades usadas podem ser expressas como combinações de algumas unidades fundamentais.

A densidade ou massa específica é a razão entre a massa (m) e o volume (v) de determinado material, seja ele sólido líquido ou gasoso. A unidade de densidade no SI é o quilograma por metro cúbico (kg/m3), embora as unidades mais utilizadas sejam o grama por centímetro cúbico (g/cm3) ou o grama por mililitro (g/mL). Conforme se observa na expressão matemática da densidade, ela é inversamente proporcional ao volume, isto significa que quanto menor o volume ocupado por determinada massa, maior será a densidade.

Nesse experimento trabalhamos a medição da densidade de um cilindro em duas metodologias diferentes, em uma delas usando ferramentas de medidas analógicas e em outra usando ferramentas de medida não analógicas. Assim tivemos como objetivo obter a conclusão entre precisão e exatidão, praticamos conhecimentos obtidos anteriormente na disciplina de física como a conversão em cadeia e a propagação de incertezas. Também ganhamos mais familiaridade com os instrumentos do laboratório e uma melhor definição entre o dispositivo analógico e o não analógico.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

MATERIAIS UTILIZADOS

Seringa: Usamos a seringa para armazenar a quantidade X de água que foi deslocada. Sendo um equipamento analógico, com a menor divisão de escala de 1mL e a sua incerteza +/- 0,5mL.

Dinamômetro: O dinamômetro foi utilizado para medir a força peso do cilindro oferecido pela professora. É um equipamento analógico, com a menor de divisão de escala sendo 0,02N, sendo a sua incerteza 0,01N.

Paquímetro: Utilizamos esse instrumento para medir e calcular o volume de um cilindro metálico. É um instrumento não analógico, com escala 1:50, sendo a sua menor divisão de escala e a sua incerteza iguais, ou seja, +/- 0,05mm.

Bequer: Medir um determinado volume de água, no entanto a divisão de escala desse instrumento é diferente da seringa. Ele é um instrumento analógico, com a menor divisão de escala sendo 50mL, e a sua incerteza +/- 25mL.

Cilindro Metálico: Material a ser estudado

Balança: Utilizada para determinar a massa do cilindro. É um equipamento não analógico, e a sua menor divisão de escala e a sua incerteza são 0,01g.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

PROCEDIMENTO 1 – Densidade de um cilindro metálico utilizando a metodologia não analógica.

Com o auxílio de uma balança e de um paquímetro foi obtido a massa e as dimensões do cilindro. Com estes dados, foi possível calcular o volume e a densidade do cilindro metálico.

PROCEDIMENTO 2 - Densidade de um cilindro metálico utilizando a metodologia analógica.

Colocou-se o cilindro no dinamômetro e obtivemos o módulo da força peso que atua sobre o cilindro. Após, encheu-se um bequer com 150mL de água e colocou-se o cilindro dentro do béquer até o líquido cobrir completamente a sua superfície. O volume de água deslocado corresponde ao volume do cilindro. Com uma seringa, retirou-se a água do béquer até chegar novamente na medida de 150mL. A quantidade de água que estava dentro da seringa, é exatamente o volume do béquer. Com esses valores pôde ser calculado a sua massa e a sua densidade.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Todos os dados estão representados pelas experiências em laboratório, e não contém qualquer dado da literatura.

PROCEDIMENTO 1

Medida da massa do cilindro usando a balança.

m = (88,92 ± 0,01) g

Medida da altura e diâmetro do cilindro com o Paquímetro.

H = (40 ± 0,05) mm

D = (19 ± 0,05) mm