Relatorio LAB Fisica B

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
 
 
 
 Determinação da Densidade de Sólidos e Líquidos
 
 
 
 
EDUARDO RESGALA TEIXEIRA NEVES
GABRIEL PEREIRA POSSATO ANDRADE
JÔNATAS SILVA FARIA
 
 
 
Lavras-MG
2022
Sumário.
Resumo:	
Introdução	
Métodos..............................................................................................................................
· Métodos teóricos....................................................................................................
· Métodos experimentais.........................................................................................
Resultados e Discussão:	
Conclusão:	
Referências	
Resumo.
O principal objetivo deste experimento é medir a densidade do alumínio usando o princípio de Arquimedes. Foi pesado, medido os objetos e o volume da água com suas respectivas incertezas, fazendo isso foi possível calcular a densidade (massa específica) de cada um e também foram submetidos aos procedimentos de propagação de erros para que os valores sejam bem precisos. Depois foram comparados os respectivos resultados com o resultado teórico
1 - Introdução.
Os estados da matéria podem ser simplesmente divididos em estados sólido, líquido e gasoso. Uma das propriedades que podemos notar que costumam distinguir esses três estados da matéria é a densidade específica (massa/volume), pois geralmente (mas nem sempre) os gases são menores que os líquidos e ainda menores que os sólidos. densidade é uma magnitude da intensidade, ou seja, não depende da quantidade de matéria. Então a densidade da água os ingredientes são os mesmos em uma colher de litro ou 5 ml. Em geral, se a substância é uniforme, então sua densidade é a mesma em todos os pontos do volume que ocupa. A densidade depende do tipo de substância, mas geralmente é afetada pela temperatura e pressão.
2 – Métodos (teóricos e experimentais).
Parte 1: Calcular a densidade dos blocos metálicos e suas incertezas por propagação de erro
Neste experimento foi trabalhado com cinco blocos de metal com diferentes tamanhos e massa, calculados a partir de uma trena e balança digital. Com o auxílio de uma trena com precisão de 1 mm (incerteza de ± 0,5 mm) foram mensurados os comprimentos L (largura), C (comprimento), H (altura) dos 5 blocos de metal, para que assim pudesse saber o volume destes. Após, foi realizada a leitura da massa dos blocos usando uma balança digital (incerteza de ± 0,01 g). O objetivo foi determinar as massas e volumes dos blocos para fazer o cálculo de suas densidades (). (1).
Tabela 01 – Valores dos comprimentos e massa dos blocos analisados no experimento.
	
	L (largura)
	C (comprimento)
	H (altura)
	Massa 
	Bloco 1
	1,9 cm ± 0,5
	1,3 cm ± 0,5
	3,0 cm ± 0,5
	19,49 g ± 0,01
	Bloco 2
	1,9 cm ± 0,5
	1,3 cm ± 0,5
	6,1 cm ± 0,5
	39,73 g ± 0,01
	Bloco 3
	1,9 cm ± 0,5
	1,3 cm ± 0,5
	4,2 cm ± 0,5
	27,95 g ± 0,01
	Bloco 4
	1,9 cm ± 0,5
	1,3 cm ± 0,5
	6,1 cm ± 0,5
	39,65 g ± 0,01
	Bloco 5
	1,9 cm ± 0,5
	1,3 cm ± 0,5
	4,2 cm ± 0,5
	27,90 g ± 0,01
Parte2: Calcular a densidade dos líquidos e suas incertezas por propagação de erro.
Nessa segunda parte foi usado uma proveta com volume de 250 ml (incerteza de ± 0,5 ml), a qual foi medida sua massa em uma balança digital (incerteza de ± 0,01g), após foi adicionado 100 ml de água e posteriormente 180 ml e medido novamente sua massa com respectivos volumes de líquidos. E assim a partir de tais resultados foram feitos os cálculos da densidade da água ( ). (2).
Tabela 2 – Valores das massas da proveta e proveta + liquido analisados no experimento.
	Massa da proveta
	107,52 (incerteza de ± 0,01g)
	Massa do liquido 
	Massa da proveta + 100 ml 
	207,83 (incerteza de ± 0,01g)
	207,83 – 107,52 = 100,31
	Massa da proveta + 180 ml 
	284,70 (incerteza de ± 0,01g)
	
Parte 3: Princípio de Arquimedes. Gráfico e MMQ.
Para a caracterização do volume dos blocos mergulharam-se os corpos no liquido (água) e observou-se a variação do volume na proveta levando em consideração a quantidade de 180 ml de água colocados inicialmente na proveta.
Tabela 3 – Volume deslocado dos blocos mergulhados na proveta com 180 ml de liquido (água).
	Massa da proveta + 180 ml de liquido (água)
	Volume Deslocado 
	Bloco 1
	8 ml 
	Bloco 1+2
	8+14 ml = 22
	Bloco 1+2+3
	8+14+10 ml = 32
	Bloco 1+2+3+4
	8+14+10+16 ml = 48
	Bloco 1+2+3+4+5
	8+14+10+16+10 ml = 58
3 – Discussões e Resultados.
(1) Cálculo das Densidades dos Blocos: 
= 
Densidade () dos Blocos – Bloco 1 = 2,6302 (g/cm3)
Bloco 2 = 2,6368 (g/cm3)
Bloco 3 = 2,6942 (g/cm3)
Bloco 4 = 2,6315 (g/cm3)
Bloco 5 = 2,6894 (g/cm3)
(2) Cálculo da Densidade do Líquido (água):
= = 1,003 g/ml
4-Densidade do líquido e dos sólidos por propagação de erro :
(3) Método dos mínimos quadrados:
X= 8+22+32+48+58 = 33,6
 5
Y = 19,49+27,90+27,95+39,65+39,73. = 30,94
 5
X² = 8²+22²+32²+48²+58² = 1.448
 5
Xy = 8x19,49+22x27,90+32x27,95+48x39,65+58x39,73 = 1.174,332
 5
 
A = (xy)-(x) x (y) = 1.174,332 - 33,6 x 30,94 = 2,22 g/cm³
 (X²) - (x)² 1.148 – 33,6 ² 
B= (x²) x (y) – (xy) x (x) = 1.448 x 30,94 – 1,174,332 x 33,6 = 35,27 ml
 (X²)-(x)² 1.148-33,6²
Coeficiente angular = 2,22 g/cm³ coeficiente linear = 35,27 ml
(4) Qualidade do ajuste:
R = (xy) – (x) x (y) = 1,174,33 – 33,6 x 30,94. = 0,9391
 √(x²) – (x)² x (y²) – (y)². √1,148 –(33,6)² x (1018,0136)– (1,448) 
 
(5) Significado físico.
 
Plotando o gráfico , calculando o MMQ foi possível encontrar o valor do coeficiente angular e do coeficiente linear que são:
Coeficiente angular = Densidade do alumínio 2,22 g/cm³
Coeficiente linear = volume 35,27
Gráfico Milimetrado do volume deslocado em função da massa dos blocos.
Conclusão: 
Apesar da ocorrência de possíveis fatores influenciando sobre os resultados, com base no experimento foi possível, avaliar o método mais eficiente dos utilizados para determinar a densidade do alumínio, interpretar as incertezas associados aos resultados, verificar a compatibilidade entre os procedimentos adotados e não foi possível obter o mesmo valor da densidade teórica com precisão. Pois foi a densidade do alumínio na teoria é 2,7 g/cm³ e no experimento foi calculado 2,22 g/cm³.
REFERÊNCIAS
1. Material disponibilizado pelo docente no campus virtual e Vídeo Aula (Propagação de erro).