Resumo Determinação da massa expecífica de um material sólido

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Relatório Científico - Física Experimental I
 João Tadeu Cordeiro Viana - 15463759
Tiago Amadei Raffaelli - 15490392
Vitor Martins Vialta - 15492370
 Determinando a massa específica de um cilindro sólido
• Objetivo - Descrição clara e sucinta, apresentando os objetivos principais do experimento.
• Resumo - É uma apresentação concisa em relação ao conteúdo do relatório. 
• Introdução teórica - motivação para o trabalho, revisão teórica do assunto, revisão histórica (se for relevante) modelos matemáticos entre outros... É a fundamentação teórica necessária para que o leitor entenda o trabalho executado e os resultados encontrados.
• Procedimento experimental - Detalhamento do procedimento experimental utilizado. É importante para dar condições de reprodutibilidade ao leitor.
• Resultados e discussão - Apresenta e discute os resultados obtidos. Obs. A discussão deve estar baseada na revisão bibliográfica (Introdução teórica) apresentada
• Conclusão - A conclusão é importante para fechar o trabalho, mostrando que o resultado encontrado está conforme a teoria, e se o experimento traz algo relevante. É neste momento que se faz a avaliação do método experimental utilizado, sugestões para a continuação do trabalho iniciado, com novas técnicas de medidas, aprimoramento dotrabalho, ou até mesmo uma nova linha de pesquisa.
• Referências bibliográficas
1. Objetivos do experimento:
O experimento baseou-se na busca da massa específica de um corpo metálico, maciço e cilíndrico a partir da medida indireta do objeto, Foram utilizados diversos instrumentos com precisão cada vez maior, respectivamente: régua, paquímetro e micrômetro. Além desses, também foi medido a massa do objeto em uma balança analítica. A partir dos dados obtidos, os objetivos do experimento foram:
· Aprender o modo de utilizar corretamente os instrumentos;
· Aprender como ler as medições, e consequentemente como deduzir o erro a partir de fórmulas;
· Aprender as fórmulas da teoria dos erros na prática;
· Aplicar a base da teoria dos erros;
· Usar na prática os algarismos significativos e a incerteza;
· Comparar as incertezas dentre os diversos instrumentos usados;
· Descobrir o melhor instrumento para medir as dimensões do corpo de forma mais precisa;
· Descobrir, enfim, a massa específica do material que compõe o cilindro a partir dos dados obtidos;
· Comparar a massa específica descoberta com diversas no ciberespaço, para então concluir logicamente e numericamente o metal do corpo. 
2. Resumo
3. Introdução teórica
3.1 Aparelhos de medida
3.1,1 Régua
Uma régua é um instrumento de medição usado para medir distâncias. Geralmente feita de plástico, metal ou madeira, possui marcações graduadas em passo de 0,1mm, apresenta erro de ±0,5mm.
3.1.2 Paquímetro
Um paquímetro é um instrumento de medição utilizado para determinar as dimensões lineares de um objeto. Ele consiste em uma régua graduada, com uma escala principal, onde são marcadas as medidas em centímetros ou polegadas, seu erro em expresso em centímetro é de ±0,05mm, apresenta um conjunto de três pontos de contato que podem ser ajustados para medir diferentes tipos de dimensões, como diâmetro externo, diâmetro interno e profundidade.
3.1.3 Micrômetro
O micrômetro é um instrumento de medição voltado a descobrir dimensões de pequenos corpos de forma extremamente precisa (±0,01mm). O equipamento caracteriza-se por um arco preso a um parafuso: o primeiro existe para colocar o material a ser medido no centro e servir de apoio de mão, enquanto o segundo é o responsável por regular a abertura do micrômetro. Esse parafuso é percorrido por uma espécie de régua, em milímetros. Ao redor da peça, existe uma porca que percorre um passo do parafuso por giro, assim consegue medir a primeira casa decimal do mm descoberto. A partir do alinhamento dessa porca com a cabeça do parafuso, descobre-se o segundo decimal do mm (de forma aproximada)
3.2 Latão
O latão é uma liga metálica utilizada para a fabricação dos mais diversos tipos de produtos devido à boa estrutura e baixo custo, é composta por cobre e zinco, a concentração do zinco pode variar de 3 a 45% dependendo da finalidade e do tipo do latão, sua massa específica pode variar conforme a liga, a utilizada para este experimento foi 8,73 g*cm-3.
3.3 Massa específica
A massa específica é o resultado da divisão entre a massa compacta de um corpo pelo seu volume:
μ = m/v
μ: massa específica (kg/m³)
m: massa (kg)
v: volume (m³)
Mesmo que a fórmula seja a mesma da densidade, essa considera também o espaço de corpos ocos e porosos, enquanto a massa específica não. Além do mais, essa última é usada prioritariamente em corpos sólidos. A unidade da massa específica de acordo com o SI é kg/m³.
3.4 Volume de um cilindro
3.5 Teoria dos erros
3.6 Desvio padrão
3.7 Incerteza final
4. Procedimento experimental
5. Resultados e discussão
6.1 Precisão dos Instrumentos
		
A partir do uso da régua, paquímetro e micrômetro, percebe-se visualmente que há uma precisão diferenciada para cada um dos utensílios, cuja característica principal é de ser crescente nessa ordem. E após o uso desses na medição da densidade específica do cilindro, a experiência sensorial se comprova, uma vez que o cálculo do desvio da régua foi na casa de 0,22 para a altura e 0,27 para o diâmetro, enquanto para o paquímetro foi um desvio padrão de 0,03 para a altura e 0,01 para o diâmetro. A discrepância se acentuou em muito também no micrômetro, que teve impressionantes 0,0062 e 0,009 em diâmetro e altura de desvios respectivamente.
Nesse contexto, a balança que calculou a massa do cilindro foi essencial para o experimento, e , teve um desempenho ótimo na medição que fez, com uma precisão inata de duas casas decimais para a pesagem em grama ,tendo um desvio padrão de 0,04, comparável ao de um paquímetro, e um erro residual de 0,01, e incerteza final de 0,05.
Abaixo estão listadas as medições para cada instrumento,listadas em diâmetro/altura respectivamente:
	
	Balança
	Régua
	Paquímetro
	Micrômetro
	Desvio Padrão
	0,04
	0,27
	0,01
	0,0062/0,009
	Erro Sistemático
	0,01
	0,5
	0,05
	0,001/0,001
	Incerteza Final
	0,05
	0,57
	0,05
	0,006/0,009
Assim, é evidente a diferença de precisão entre cada um dos instrumentos, mas ainda assim, mostraram-se essenciais para a realização do experimento.
6.2 Resultados variados
Com os diferentes instrumentos, houve uma clara discrepância entre os resultados encontrados, em razão da precisão assimétrica de cada método usado. Principalmente, a régua perdeu efetividade na questão de quantificar as grandezas desejadas por causa da sua escala meramente milimetrada e simples, obtendo resultados inexatos e que não se igualam ao real valor, como por exemplo, sua densidade consideravelmente menor que a real do Latão.
	Por outro lado, o paquímetro e micrômetro tiveram desempenhos de qualidade em suas medições, em que o erro relativo do primeiro era de menos de 3% e do último com apenas 0,92%, sendo uma demonstração do êxito do experimento e também da ineficácia da régua em usos mais científicos, tanto que esta apresentou 9,96% de erro comparativo em comparação com os outros.
6. Conclusão
7. Bibliografia
https://www.todamateria.com.br/massa-especifica/
https://www.ferramentaskennedy.com.br/blog/micrometro-para-que-serve-e-como-ler
https://www2.ufjf.br/fisica//files/2010/03/01_Pratica1.pdf
https://www.ferramentaskennedy.com.br/blog/entenda-tudo-sobre-paquimetro#:~:text=O%20que%20%C3%A9%20o%20paqu%C3%ADmetro,pe%C3%A7a%2C%20normalmente%20de%20tamanho%20pequeno.
https://shockmetais.com.br/tabelas/latao/pfis
https://minasinox.com.br/inox/latao-o-que-e-e-para-que-serve/#:~:text=O%20lat%C3%A3o%20%C3%A9%20uma%20liga,depender%20do%20tipo%20de%20lat%C3%A3o.
https://pt.khanacademy.org/math/geometry/hs-geo-solids/hs-geo-solids-intro/v/cylinder-volume-and-surface-area#:~:text=O%20volume%20de%20um%20cilindro,resolver%20um%20problema%20de%20exemplo.