Relatório física 1. Josué Beckman

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UNIVERSIDADE FEREDAL DO MARANHÃO – UFMA 
CENTRO DE CIÊCIAS EXATAS E TECNOLOGICAS – CCET 
CURSO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 
 
 
 
 
 
 
JOSUÉ BECKMAN FONSECA DE JESUS 
 
 
 
RELATÓRIO DE PRÁTICA EXPERIMENTAL: 
ERROS EM MEDIDAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO LUÍS 
2022/10 
RESUMO: 
O presente relatório consiste na análise relativas referente a um procedimento 
demonstrativo e investigativo de erros em medidas, demonstrando técnicas para medir o 
deslocamento de um objeto, denotando a precisão de uma determinada medida, seus erros 
e suas formas. Sabe-se que o experimento de medidas é um fator básico da física. 
Atualmente existem formas de calcular uma medida mais precisas através de 
equipamentos especializados no laboratório. Existem formas de medir manualmente 
também, entretanto, podendo apresentar mais erros. 
 
 
Palavras chaves: Identificação. Medidas. Equipamentos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. Fundamentação teórica/ Introdução 
O “trilho de ar” é um dispositivo desenvolvido para estudar o movimento 
dos corpos na ausência de forças de atrito. Esse dispositivo consiste de um tubo 
retangular, com diversos orifícios em suas faces. Em cima desde tubo um carrinho 
pode se movimentar. O funcionamento do trilho de ar se baseia no uso de um 
gerador de fluxo de ar ligado a sua estrutura por uma mangueira, responsável por 
proporcionar um jato de ar contínuo. Esse ar, ao sair pelos orifícios, cria uma 
espécie de “colchão de ar”, entre o carrinho e o tubo, reduzindo consideravelmente 
o contato e, consequentemente, o atrito entre ambos. 
Uma fotografia do trilho de ar e seus acessórios utilizado em nosso laboratório. 
Esse trilho possui uma escala graduada de 0 a 1, 0000 m. 
 
 
O “carrinho” utilizado no experimento tem um perfil triangular que se encaixa 
sobre o trilho de ar. Para garantir o registro dos tempos de percurso do carrinho, sobre ele 
é mantido um padrão periódico de manchas clara e escura, gravado numa placa acrílica 
transparente. Uma mola é mantida conectada na parte frontal do carrinho para diminuir 
os impactos do mesmo no final do trajeto sobre o trilho de ar. 
Todos os dispositivos que compõem o carrinho utilizado no experimento com o 
trilho de ar. Em uma das extremidades do carrinho, pode ser instalado um pequeno ímã, 
ou um pequeno cilindro de ferrite, ambos. 
 
O sistema de aquisição de dados do trilho de ar é composto por “sensores 
fotoelétricos”, um “cronômetro digital de interface” e uma “bobina de retenção e disparo” 
ligada a uma fonte disparadora. A função da bobina de retenção e disparo é impulsionar 
o carrinho no trilho de ar e dar início ao experimento. 
O cronômetro digital de interface é utilizado para registrar os intervalos de tempo 
em que o carrinho passa 
Pelos sensores fotoelétricos. 
O “cronômetro digital de interface”, mostrado em detalhes na fotografia da Fig.3 
(a) e (b), tem a função de medir intervalos de tempo de passagem consecutivas de um 
móvel entre diferentes pontos de referência no espaço, como por exemplo pontos de 
referência sobre o trilho de ar. Pode ainda ser programado para análise de diversos tipos 
de movimentos mecânicos tais como, movimentos retilíneos, movimentos curvilíneos, 
movimentos oscilatórios e colisões. A partir dessas programações, o cronômetro digital 
de interface pode registrar diretamente valores de grandezas físicas como velocidades 
médias, velocidades instantâneas, frequências e períodos. Os pontos de referência no 
espaço podem ser previamente demarcados por meio de até 5 sensores fotoelétricos, 
conectados ao cronômetro digital de interface. O “sensor fotoelétrico” é um dispositivo 
que possui um diodo emissor de luz vermelha e um sensor apropriado para essa emissão 
eletromagnética. Esse dispositivo é dotado de um circuito eletrônico que é alimentado e 
controlado pelo cronômetro digital de interface. O cronômetro digital de interface é capaz 
de registrar até 10 intervalos de tempo de passagem para cada deslocamento linear de um 
objeto em movimento. 
 
Grandezas Físicas e Padrões de Medida 
Todas as grandezas físicas podem ser expressas em termos de um pequeno 
número de unidades fundamentais. Na conferência Geral sobre Pesos e medidas 
(1971), a comunidade científica elegeu as sete grandezas físicas fundamentais que 
constituem a base do Sistema Internacional de Unidades (SI): comprimento, massa, 
tempo, intensidade de corrente elétrica, temperatura, quantidade de matéria e 
intensidade luminosa. 
• metro [m]: unidade de comprimento. É o comprimento do trajeto percorrido 
pela luz no vácuo durante um intervalo de tempo de 1/299.792.458 de segundo; 
 • quilograma [kg]: unidade de massa. É a massa do padrão internacional 
quilograma. 
A grandeza então pode ser representada como sendo o valor médio mais ou 
menos o desvio médio (x ± y) da grandeza física, de acordo com as equações abaixo: 
 X_m=1/n ∑_(i=1)^n▒x_1 ; (Média aritmética) 
 D_i=|X_m-X_i |; (Desvio da i-ésima medida) 
 D_m=1/n ∑_(i=1)^n▒|X_m-X_i | (Desvio médio) 
 X=X_m±d_m. (Representação da medida) 
 
1. Objetivo 
Esclarecer as determinadas medidas e seus determinados erros, além de 
aprender a utilizar os equipamentos em laboratórios e a perceber a diferença entre 
uma medida precisa ( Feita pelo auxílio de um equipamento, o sensor) e uma 
medida com chances de obter mais erros (Feita por um cronômetro manual), 
introduzindo o estudo do movimento mecânico. Compreensão mais profunda, 
significado das medidas físicas e as respectivas incertezas estatísticas inerentes 
aos processos científicos. 
 
2. Parte experimental 
3.1 Equipamentos 
Os equipamentos utilizados em laboratório estão expostos na tabela 
abaixo: 
 
 
 
 
 
 
3.2 Procedimento experimental 
A experiência iniciou-se ligando-se o equipamento denominado de 
trilho de ar, colocou-se o mesmo equipe na velocidade três, dessa forma 
começou a sair ar pelos furos expostos no equipamento. Em seguida, colocou-
se o carrinho em cima do trilho de ar, com o carrinho no equipamento, iniciou-
se o procedimento, primeiramente aproximou-se o carinho no impulsionador 
na máquina, notou-se que o mesmo estava com defeito, prejudicando assim a 
prática, improvisou-se uma forma de impulsão utilizando o mesmo 
equipamento com defeito, em seguida, pegou-se um celular e usou-se o 
cronômetro do mesmo para calcular de forma manual a velocidade e o tempo 
que o carrinho passava pelos sensores, ao passar pelo primeiro censor o 
cronômetro do celular era ligado manualmente e em seguida desligado ao 
passar pelo segundo sensor, o procedimento foi repetido por dez vezes 
seguidas sempre com o mesmo processo. 
 Continuou-se o procedimento da prática agora usando o cronômetro 
digital, para isso ligou-se o mesmo. O carrinho foi posicionada no impulsador ao passar 
EQUIPAMENTOS: 
Trilho de ar 
Cronômetro digital 
Cronômetro manual (Celular) 
Censores 
do carrinho pelo primeiro sensor o cronômetro começou-se a medição da velocidade do 
carrinho, ao chegar no segundo sensor parou-se, esse procedimento foi feito pelo mesmo, 
gerando um resultado mais preciso da velocidade do carrinho sobre o trilho, este 
procedimento também foi repetido por dez vezes. 
 
4.Resultados 
 Os resultados obtidos no experimento feito em sala de aula estão expostos 
na tabela abaixo, denotando assim, os procedimentos feitos manualmente e pelo 
cronômetro digital. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
No entanto, seguindo a fundamentação teórica, precisa-se calcular a média 
aritmética, o desvio das medidas e o desvio médio a partir dos resultados obtidos na 
prática. As seguintes informações com os seguintes cálculos estão expostos nas tabelas 
abaixo: 
CRONÔMETRO 
 DIGITAL 
1° 1,23 
2°1,22 
3°1,24 
4°1,24 
5°1,22 
6°1,26 
7°1,25 
8°1,29 
9°1,21 
10°1,27 
CRONÔMETRO 
 MANUAL1° 1,27 
 2° 1,32 
 3° 1,31 
 4° 1,25 
 5° 1,15 
 6°1,27 
 7°1,26 
 8°1,20 
 9°1,17 
 10°1,21 
MÉDIA: Média: 
Média do 
cronômetro manual: 
Soma de todos os 
valores da tabela acima 
dividido pela quantidade 
dos mesmos (10): 
Média: 1,24 
 
 
Desvio: Desvio: 
 
Desvio do 
cronômetro manual: 
 Média menos cada 
resultado da primeira 
tabela. 
1,24-1,27= |-0,03| 
1,24-1,32=|-0,08| 
1,24-1,31=|-0,07| 
1,24-1,25=|-0,01| 
1,24-1,15= 0,09 
1,24-1,27=|-0,03| 
1,24-1,26=|-0,02| 
1,24-1,20=0,04 
1,24-1,17=0,07 
1,24,1,21=0,03 
 
 
 
Média do 
Cronômetro digital: 
Soma de todos os 
valores da tabela acima 
dividido pela quantidade 
dos mesmos(10): 
Média: 1,24 
Desvio do 
cronômetro digital: 
Média menos cada 
resultado da segunda 
tabela. 
1,24-1,23=0,01 
1,24-1,22=0,02 
1,24-1,24=0 
1,24-1,24=0 
1,24-1,22=0,02 
1,24-1,26=|-0,02| 
1,24-1,25=|-0,01| 
1,24-1,24=0 
1,24-1,21=0,03 
1,24-1,27=|-0,03| 
Desvio médio Desvio médio 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.1 Discussão dos resultados 
Os resultados obtidos no experimento foi altamente eficaz e de grande 
aproveitamento. Provou-se que, usando-se o cronômetro manual os risos de 
erro são maiores, nunca teremos uma alta precisão dessa forma, já ao observa-
se o segundo experimento provou-se que o mesmo é mais preciso por fazer 
uso do cronômetro digital. Descarte, nas licenciaturas encontradas 
evidenciando o procedimento, confirmando assim o seu resultado em 
laboratório. Notou-se que a diferença do resultado dos desvios médio são de 
aproximadamente de 0,033, o que nos prova que há diferença entre as duas 
formas de medir a velocidade. É importante ressaltar que observou-se o uso 
do ar para diminuir o atrito entre o carrinho e o trilho de ar, notou-se também 
que quanto maior o fluxo de ar sobre o carrinho, maior será sua velocidade ao 
ser impulsionado, pois menor será o seu atrito. É de caráter satisfatório 
encontrar os mesmos resultados na licenciatura proposta. 
 
 
 
 
Desvio médio dos 
resultados do desvio do 
cronômetro manual. 
A soma de todos os 
desvios da tabela acima 
dividido pela quantidade 
dos mesmos. Quantidade: 
10 
Desvio médio: 
0,47%10=0,047 
Desvio médio dos 
resultados do desvio do 
cronômetro digital. 
A soma de todos os 
desvios da tabela acima 
dividido pela quantidade 
dos mesmos. Quantidade: 
10 
Desvio médio: 
0,14%10=0,014 
 
5.Conclusão 
Depreende-se, portanto, que para ter sucesso no experimento feito 
em laboratório precisa-se de uma maior atenção, principalmente quando 
utiliza-se o cronômetro manual, notou-se também, que o cronômetro digital 
sempre terá uma maior precisão em relação ao cronômetro manual. 
Observou-se a importância da diminuição do atrito para obter-se uma maior 
velocidade de deslocamento. O carrinho quando imposto sobre o trilho de ar 
na ventilação 1 quase não se locomoveu, entretanto, na ventilação 3 o 
mesmo teve uma maior locomoção, afirmando a teoria proposta. Além disso, 
conclui-se que mesmo utilizando o cronômetro digital ainda havia diferença 
de valores na sua velocidade total, afirmando que, o impulso também tem 
peso no experimento, quanto maior a velocidade imposta sobre o carrinho 
mais rápido será a sua locomoção. Essa observação foi feita, pois o 
impulsionador estava com defeito, liberando assim impulsos com 
intensidades diferentes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6.Referência 
 
[1] HELENE, Otaviano AM; VANIM, Vito R. Tratamento estatístico de 
dados física experimental. Ed.tora Blucher, 1991 
[2] Fundamentos da teoria dos erros-José Henrique Vuola – Edgard 
Blucher LTDA