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Departamento de Física – UFF _Física Exp II - 2_2021 Atividade 1- Uso de Teoria de Erros e análise de Gráficos Nome:Maria Eduarda Mattos Casemiro Turma:_____ Considere a tabela de constantes física retirada do link: Constantes Físicas e suas incertezas para responder às questões que se seguem. 1.- Em relação a carga elementar listada, quantos algarísmos significativos e quantas casas decimais foram usadas para listar tal grandeza? R=10 algarismos e 9 casas decimais 2.- Considerado o conteúdo ministrado em aula e se baseando na apostila para consulta assíncrona disponibilizada, há alguma incorreção na tabela? Justifique e detalhe sua resposta. R=Sim, pois não existe grandeza física mensurada com incerteza 0 e isso não existe pois indicaria precisão absoluta 3- Qual (ou quais) dentre as grandezas listadas foi determinada mais precisamente, considerando a forma como foi listada? E explique qual o critério de base usado em sua resposta. R=A de maior número de algarismos significativos, portanto a razão entre próton e massa com 12 algarismos significativos 4- Considerando a aceleração da gravidade da UFMG listada na tabela, calcule o valor do período de oscilação que teria um pêndulo simples com comprimento de (1,00 ± 0,04)m. (Escreva o resultado com sua respectiva incerteza. R=2,01 s ± 0,04 5- Um instrumento digital aponta que a corrente que circula vale 7,85 A. Considerando que o manual do aparelho indica uma incerteza de 4%+5D, qual seria a incerteza para a medida da corrente mencionada. (Detalhe os cálculos realizados) R=σ = 7, 85 × 4/100 + 5 × 0, 01 = 0, 314 + 0, 05 = 0, 356𝐴 D=0,01 6- Com o objetivo de determinar a fem ε e a resistência interna r de uma bateria, foi montado o circuito abaixo, conectando a fonte CC ao reostato (resistência variável). Utilizando um voltímetro e um amperímetro e mudando gradualmente a resistência do reostato, um grupo de alunos mediu a tensão V (ou ddp − diferença de potencial) entre os terminais da bateria e a corrente I que passa pelo circuito e obteve a tabela abaixo. A incerteza nas medidas de tensão foi σV=0,05V e nas medidas de corrente σI=0,04 mA V (V) I (mA) 0,12 12,50 0,21 11,63 0,31 10,96 0,41 10,19 0,51 9,25 http://lilith.fisica.ufmg.br/~labexp/anexos/Constantes_Fisicas.htm 0,60 8,60 0,71 7,57 0,80 7,00 0,90 6,06 1,00 5,04 1,10 4,26 1,20 3,49 A |Lei de Kirchhoff afirma para o circuito mostrado na figura 1 que a tensão na saída da caixa preta obedece a relação: V= ε – r I xi yi xi2 xiyi (axi+b) Δyi = yi-(axi+b) (Δyi)2 I (A) V(V) 12,50 0,12 156,250 1,500 0,124 -0,004 0,000 11,63 0,21 135,257 2,442 0,227 -0,017 0,000 10,96 0,31 120,122 3,398 0,308 0,002 0,000 10,19 0,41 103,836 4,178 0,400 0,010 0,000 9,25 0,51 85,563 4,718 0,512 -0,002 0,000 8,60 0,60 73,960 5,160 0,590 0,010 0,000 7,57 0,71 57,305 5,375 0,713 -0,003 0,000 7,00 0,80 49,000 5,600 0,781 0,019 0,000 6,06 0,90 36,724 5,454 0,893 0,007 0,000 5,04 1,00 25,402 5,040 1,015 -0,015 0,000 4,26 1,10 18,148 4,686 1,108 -0,008 0,000 3,49 1,20 12,180 4,188 1,200 0,000 0,000 Σ 96,55 7,87 873,745 51,738 7,870 0,001 0 a Determine os coeficientes da reta ajustada (valor incerteza e unidade) a )± ∆𝑎 = (− 0, 11 ± 0, 001 𝐾𝑉/𝐴 b± ∆𝑏 = (1. 61 ± 0, 0097 𝑉) b Usando seus resultados determine a fem ε e a resistência interna r da bateria escrevendo os resultados como na forma padrão preconizada pela teórica de erros (valor, incerteza e unidade) r=(119.6± 1, 1) ε = (1, 6174 ± 0, 0097)𝑣𝑜𝑙𝑡𝑠
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