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Relatório de Física

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1. Introdução 
Este relatório aborda a realização da Prática 1 sobre Medições de Grandezas 
Básicas, conforme os temas programáticos estabelecidos. O objetivo principal 
desta prática é executar medições do tempo e dos raios de curvatura utilizando 
meios com resoluções adequadas, além de analisar os erros associados a essas 
medições. Para isso, foram realizados experimentos para determinar o raio de 
curvatura de três vidros de relógio utilizando um esferómetro e para determinar 
o período de um pêndulo utilizando uma barreira de luz. Posteriormente, foi 
deduzido o valor da constante gravitacional ( g ) a partir do período e foram 
analisados os erros envolvidos nessa determinação. 
 
A importância dessas medições reside na sua aplicabilidade em diversas áreas 
da ciência e da engenharia. Na engenharia, por exemplo, as grandezas 
mecânicas, como comprimento, massa e tempo, são essenciais para o 
desenvolvimento de projetos e para a compreensão do comportamento de 
sistemas físicos. Portanto, é crucial compreender as técnicas de medição e 
análise de dados para garantir a precisão e a confiabilidade dos resultados 
experimentais. 
 
O relatório apresentará detalhadamente os procedimentos experimentais 
realizados, os equipamentos utilizados, os cálculos realizados para determinar os 
valores desejados e a análise dos resultados obtidos, incluindo a discussão dos 
erros associados a cada medição. A literatura consultada e os conhecimentos 
teóricos necessários para a compreensão dos experimentos serão destacados 
para fornecer um embasamento teórico sólido. 
 
Por meio deste relatório, espera-se fornecer uma visão abrangente das práticas 
de medições de grandezas básicas, destacando a importância da precisão e 
da análise crítica dos resultados experimentais para o avanço do 
conhecimento científico e tecnológico. 
 
1.1 Objetivos 
 Determinar o raio de curvatura de três vidros de relógio utilizando um 
esferômetro e analisar os erros presentes nas medições. 
 Determinar o período de um pêndulo utilizando uma barreira de luz. 
 Deduzir o valor da constante gravitacional g a partir do período e analisar os 
erros. 
 
 
1.2 TEORIA 
A medição é um processo fundamental em que o resultado obtido representa 
uma informação sobre o processo de fabricação ou prestação de serviço. 
Esses resultados precisam ser gerenciados, pois fornecem informações 
essenciais para diversos contextos, incluindo a ciência e a tecnologia. Na 
física, é crucial utilizar corretamente as unidades de medida padronizadas 
para garantir a precisão e a clareza na comunicação de resultados. 
 
A importância dessas medições reside na sua aplicabilidade em diversas áreas 
da ciência e da engenharia. Na engenharia, por exemplo, as grandezas 
mecânicas, como comprimento, massa e tempo, são essenciais para o 
desenvolvimento de projetos e para a compreensão do comportamento de 
sistemas físicos. Portanto, é crucial compreender as técnicas de medição e 
análise de dados para garantir a precisão e a confiabilidade dos resultados 
experimentais. 
 
Entretanto, ao realizar medições, é importante estar ciente das fontes de erro 
que podem afetar os resultados. Mesmo com cuidados meticulosos, todo 
experimento está sujeito a erros experimentais, que podem surgir de diversas 
fontes. Reconhecer e quantificar esses erros é essencial para interpretar 
corretamente os resultados obtidos e garantir a confiabilidade das conclusões. 
 
Portanto, o entendimento prático das grandezas e medidas é essencial para 
indivíduos em várias áreas, especialmente em ciência e tecnologia, onde a 
realização precisa de medições é fundamental para o avanço do 
conhecimento e o desenvolvimento de novas tecnologias. 
 
Nesta prática, abordaremos dois tópicos fundamentais: medições de tempo e 
medições de raios de objetos esféricos. Além disso, discutiremos os erros 
associados a essas medições, destacando a importância de compreender e 
quantificar esses erros para uma análise precisa dos resultados experimentais. 
 
Nesta prática, abordaremos dois tópicos fundamentais: medições de tempo e 
medições de raios de objetos esféricos. Além disso, discutiremos os erros 
associados a essas medições, destacando a importância de compreender e 
quantificar esses erros para uma análise precisa dos resultados experimentais. 
 
 
 
Medições de Tempo: 
 
A medição do tempo é uma das grandezas mais fundamentais em diversas 
áreas da ciência e da tecnologia. Para medições precisas, é crucial empregar 
instrumentos adequados, como cronômetros digitais ou analógicos. É 
importante notar que diferentes métodos de medição de tempo podem ser 
necessários dependendo da escala temporal em questão. Por exemplo, para 
intervalos curtos de tempo, podem ser usados cronômetros de alta precisão, 
enquanto para intervalos mais longos, relógios comuns podem ser suficientes. 
 
Medições de Raios de Objetos Esféricos: 
 
A medição do raio de objetos esféricos é comum em diversas áreas, como 
física, química, biologia e engenharia. Existem várias técnicas para medir o raio 
de uma esfera, incluindo o uso de calibradores, régua comum, ou até mesmo 
técnicas mais avançadas, como técnicas de imagem digital e análise de 
software. A escolha do método depende da precisão requerida e das 
características específicas do objeto em questão. 
 
Erros das Medições: 
 
Em qualquer medição experimental, é importante reconhecer a presença de 
erros e incertezas. Os erros podem surgir de várias fontes, incluindo erros 
instrumentais, erros humanos e erros ambientais. É essencial quantificar esses 
erros para avaliar a confiabilidade dos resultados experimentais. Os erros 
podem ser classificados em erros aleatórios e erros sistemáticos. Os erros 
aleatórios surgem de variações aleatórias nas medições e podem ser reduzidos 
por meio de médias repetidas. Por outro lado, os erros sistemáticos são 
consistentes e podem surgir de calibrações inadequadas, condições ambientais 
variáveis, entre outros fatores. A identificação e minimização de erros 
sistemáticos são essenciais para garantir a precisão das medições. 
1.3. MÉTODO EXPERIMENTAL 
ESQUEMA DO EQUIPAMENTO UTILIZADO 
 
 
A prática foi dividida em três etapas: 
Etapa 1: Medição do Raio de Curvatura dos Vidros de Relógio 
 
 Utilizou-se um esferômetro para medir a altura (h) de diferentes pontos da 
superfície de 3 vidros de relógio diferentes. (Figuras 1.1 e 1.2) 
 O valor do raio (R) foi calculado utilizando a equação 1, equação que relaciona 
h, R e a distância entre os pontos de apoio do esferômetro (valor fornecido pelo 
fabricante). 
 
 
 
Legenda: 
 
1. Esferómetro 
2. 
3. 
4. 
5. 
6. 
Figura1: Equipamento e dispositivos para as medições do tempo e dos raios de curvatura 
 𝑹 =
𝒂𝟐+𝒉𝟐
𝟐𝒉
 (eq.1) 
 As medições foram repetidas 10 vezes para cada vidro de relógio, e o erro da 
média foi calculado. 
 
 O erro do raio foi calculado utilizando a propagação dos erros na equação. 
 
 
 
 
 
Etapa 2: Medição do Período do Pêndulo 
 Utilizou-se uma barreira de luz para medir o período (T) do movimento do 
pêndulo. 
 As medições foram repetidas 10 vezes, e o erro da média foi calculado. 
 O valor da constante gravitacional (g) foi calculado utilizando a equação 8, que 
relaciona T, ℓ (comprimento do fio do pêndulo) e g. 
 O erro do comprimento do fio foi considerado igual à resolução da fita métrica 
(1 mm). 
 O erro de g foi calculado utilizando a propagação dos erros na equação 8. 
Etapa 3: Relação entre Período e Comprimento do Fio 
 As medições do período (T) foram repetidas para diferentes comprimentos do 
fio do pêndulo (ℓ = 80 cm, 60 cm, 50 cm e 40 cm). 
 Um gráfico de T versus ℓ^0.5 foi construído. 
 A inclinação da reta foi utilizada para calcular g, utilizando a equação 9. 
Figura 1.1: EsferómetroFigura1.2: Esferómetro 
 Os valores de g obtidos pelos dois métodos foram comparados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 **Conclusão:** 
Nesta prática, exploramos as medições de tempo e raios de objetos esféricos, 
bem como os erros associados a essas medições. Compreender e quantificar 
esses erros é fundamental para obter resultados experimentais confiáveis e 
precisos. Ao realizar experimentos, é crucial adotar boas práticas de medição e 
análise de dados para minimizar a influência dos erros e garantir a qualidade 
dos resultados obtidos.

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