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INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS DISCIPLINAS: FÍSICA EXPERIMENTAL I PROF. LUIZ CARLOS A. DE A. FONTES RELATO DA EXPERIÊNCIA Nº 01 DETERMINAÇÃO DE MEDIDAS DE PEQUENOS COMPRIMENTOS UTILIZANDO PAQUÍMETROS ALUNA: MAIARA SOUZA FAUSTINO SALVADOR/BA – 2016.1 DISCIPLINA: FÍSICA EXPERIMENTAL I TURMA: 302627 PROFESSOR: LUIZ CARLOS A. DE A. FONTES DETERMINAÇÃO DE MEDIDAS DE PEQUENOS COMPRIMENTOS UTILIZANDO PAQUÍMETROS 1 INTRODUÇÃO Com o auxilio de um paquímetro de resolução 0,05 mm, foram feitas medições em um corpo de prova cilíndrico, com o objetivo de aplicar o conteúdo discutido em sala e também ajudar o aluno a ter uma concepção mais abrangente da teoria dos erros, dos cuidados que se dever tomar para minimizar os erros sistemáticos e aleatórios para obter um resultado com uma maior confiabilidade. 2 OBJETIVOS 2.1 OBJETIVOS GERAIS 1. Utilizar instrumento para pequenas medidas com precisão; 2. Identificar o valor da precisão do instrumental utilizado; 3. Realizar o tratamento matemático-estatístico, com base na Teoria dos Erros Experimentais, para as medidas realizadas; 4. Concluir sobre o experimento e sugerir alternativas para minimizar os erros de medição. 2.2 OBJETIVOS EXPECÍFICOS 1. Aprender a manipular o paquímetro; 2. Aprender, na pratica, a aplicação dos conhecimentos absorvidos nas aulas teóricas; 3. Desenvolver uma visão analítica dos erros de medição. 3 - MÉTODO EXPERIMENTAL 3.1 MATERIAL UTILIZADO 01 PAQUÍMETRO PADRÃO Instrumento com régua graduada, com encosto fixo, sobre a qual desliza um cursor, tem dois bicos de medição, sendo um ligado à escala e o outro ao cursor utilizado para comensurar com precisão as dimensões de pequenos objetos. 01 CORPO DE PROVA CILÍNDRICO 01 01 CALCULADORA 3.2 PROCEDIMENTOS REALIZADOS Inicialmente, verificou-se quais os procedimentos que seriam realizados, feito isso, foram separados os materiais a seriam utilizados para as medições. Seguindo a ordem do roteiro da prática, iniciou-se a medição relativa do diâmetro do corpo de prova, realizando no total de dez medições diferentes, posteriormente, mediu- -se a altura, realizando também dez medições diferentes. Após realizar as dez medições em posições diferentes e anotar os valores obtidos nas suas respectivas tabelas, foi calculado o conjunto de medidas do diâmetro e da altura do corpo de prova anotando os resultados obtidos. 4 RESULTADOS OBTIDOS Procedimento 01 Para calcular o desvio padrão da altura, do diâmetro e do volume foram utilizado, respectivamente, as equações abaixo. a) Sh= b) Sd= c) Sv= Procedimento 02 Após a realização das dez medidas relativas ao diâmetro do corpo de prova foi possível à realização dos cálculos solicitados, como mostra a tabela abaixo. Sd= 0,12 mm Procedimento 03 Após a realização das dez medidas relativas à altura do corpo de prova foi possível à realização dos cálculos solicitados, como mostra a tabela abaixo. ORDEM Di (mm) (mm) (vmp) Di- (mm) (desvio) (Di- ) 2 (mm 2 ) dR% (desvio relativo) 01 20,25 -0,08 0,006 -0,37 02 20,30 -0,03 0,001 -0,12 03 20,25 -0,08 0,006 -0,37 04 20,20 -0,13 0,017 -0,62 05 20,40 0,07 0,005 0,37 06 20,20 20,33 -0,13 0,017 -0,62 07 20,50 0,17 0,029 0,86 08 20,40 0,07 0,005 0,37 09 20,50 0,17 0,029 0,86 10 20,25 -0,08 0,006 -0,37 ∑ = 203,25 ∑ = 0,00 ∑ = 0,12 ORDEM Hi (mm) (mm) (vmp) Hi- (mm) (desvio) (Hi- ) 2 (mm 2 ) dR% (desvio relativo) 01 19,00 -0,42 0,1764 -2,16 02 19,55 0,13 0,0169 0,67 03 19,50 0,08 0,0064 0,41 04 20,00 0,58 0,3364 2,99 05 19,75 0,33 0,1089 1,70 06 19,20 19,42 -0,22 0,0484 -1,13 07 19,05 -0,37 0,1369 -1,91 Sh=0,35 mm Procedimento 04 Depois de calculados os conjuntos de medidas do diâmetro e da altura do corpo de prova cilíndrico, observa-se, que: a) O valor mais provável relativo ao diâmetro: 20,33 mm b) O valor mais provável relativo à altura: 19,42 mm c) O volume do cilindro: 6,30x103 mm3 d) O valor da incerteza relativa ao volume do cilindro: 0,1 mm3 e) O valor do volume do cilindro, considerando o valor da incerteza: (6,3 ± 0,1)x10 3 mm 3 . f) Diante dos resultados obtidos e analisados, dentre as grandezas físicas medidas, o diâmetro apresentou uma maior precisão, tendo um desvio padrão igual a 0,12 mm, enquanto que o da altura foi 0,35 mm. No decorrer das medições, foi perceptível que os alunos estavam com dificuldades para realizar as leituras corretamente, seja pela falta de experiência ou pela imperfeição do corpo de prova, entretanto, com o auxilio do professor e dos colegas de sala, a dificuldade pode ser minimizada, evitando erros grosseiros. Segue abaixo, as fotos tiradas dos materias utilizados no experimento e uma imagem para melhor visualização do paquímetro. 08 19,40 -0,02 0,0004 -0,10 09 19,00 -0,42 0,1764 -2,16 10 19,75 0,33 0,1089 1,70 ∑ = 194,20 ∑ = 0,00 ∑ = 1,12 Corpo de prova cilíndrico: Corpo de prova cilíndrico e paquímetro: Paquímetro: 5 CONCLUSÕES Inicialmente, o instrumento foi difícil de labutar devido à inexperiência, porém, logo se conseguiu manuseá-lo e obter resultados significativos. O acontecimento dessa aula pratica permitiu que os alunos desenvolvessem um raciocínio minucioso, uma capacidade de pensar, de ir além do que esta visível para obter resultados mais precisos, agregando assim, valores que serão aplicados no decorrer da vida profissional. 6 REFERENCIAS http://paquimetro.reguaonline.com/ http://paquimetro.net/link-direto/como-usar-um-paquimetro/