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Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé Relatório de Experimento Física Experimental III Experimento: Pressão em Superfícies Planas Data da Realização: Participantes do Grupo Nome Matricula Turma 3.0 - Objetivos Entender o conceito de pressão e o cálculo da pressão exercida pelo objeto sólido na superfície plana. 3.1 - Fundamentação Teórica O conceito de pressão pode ser definido pela relação entre a intensidade da força que atua perpendicularmente e a área em que ela se distribui. Assim se uma força de intensidade 10N estiver aplicada perpendicularmente à área de 0,4m2, a pressão sobre ela será p=10N/0,4m2, ou p=25N/m2. Distribuindo-se a mesma forma sobre uma área de apenas 0,2m2, a pressão exercida será p=10N/0,2m2 ou p=50Nm2. Sendo F a intensidade da resultante das forças distribuídas perpendicularmente em uma superfície de área A, a pressão p é dada pela relação p=F/A. A unidade de pressão no sistema internacional de unidades (SI) é o Newton por metro quadrado também denominado Pascal (Pa). Eventualmente é usada o dina por centímetro quadrado (dyn/cm2). O conceito de pressão depende do estado do fluido e devemos considera-lo para sua caracterização. 3.2 - Materiais - Um paralelepípedo - Paquímetro - Balança Digital 3.3 - Procedimentos Tabela 1: Dados dos instrumentos de medição Modelo Fabricante Num Série Faixa de Medição Resolução Dados do Paquímetro DIGIMESS DIGIMESS 228294 200MM 0.05MM Dados da Balança BP6 FILIZOLA 0877 40G – 6KG 0,01 G Tabela 2: Dados da altura Medição da altura Incerteza da medição da altura Medição 1 37,5 0,025 Medição 2 37,5 0,025 Medição 3 37,6 0,025 Medição 4 37,5 0,025 Medição 5 37,6 0,025 Tabela 3: Dados da largura Medição da largura Incerteza da medição da largura Medição 1 81,4 0,025 Medição 2 81,4 0,025 Medição 3 81,2 0,025 Medição 4 81,2 0,025 Medição 5 81,3 0,025 Tabela 4: Dados da Profundidade Medição da profundidade Incerteza da medição da profundidade Medição 1 100,2 0,025 Medição 2 100,2 0,025 Medição 3 100,3 0,025 Medição 4 100,4 0,025 Medição 5 100,4 0,025 Tabela 5: Dados da Massa do Paralelepípedo Medição da massa Incerteza da medição da massa Medição 1 0,122 0,005 Medição 2 0,122 0,005 Medição 3 0,123 0,005 Medição 4 0,124 0,005 Medição 5 0,122 0,005 Tabela 6: Valores Médios e Respectivas Incertezas Dados da altura Unidade Med 1 Med 2 Med 3 Med 4 Med 5 Valor Médio Desvio Padrão Valor mm 37,5 37,5 37,6 37,5 37,6 37,54 0,17 Incerteza mm 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 Dados da largura Unidade Med 1 Med 2 Med 3 Med 4 Med 5 Valor Médio Desvio Padrão Valor mm 81,4 81,4 81,2 81,2 81,3 81,3 0,1 Incerteza mm 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 Dados da profundidade Unidade Med 1 Med 2 Med 3 Med 4 Med 5 Valor Médio Desvio Padrão Valor mm 100,2 100,2 100,3 100,4 100,4 100,3 0,1 Incerteza mm 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 Dados da massa Unidade Med 1 Med 2 Med 3 Med 4 Med 5 Valor Médio Desvio Padrão Valor g 0,122 0,122 0,122 0,122 0,122 0,122 0 Incerteza g 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 Tabela 7: Cálculo das Áreas Valor Incerteza Valor da altura 37,54 MM 0,025 MM Valor da profundidade 100,3 MM 0,025 MM Cálculo da área altura x profundidade 37,65 CM 0,019 CM Valor da altura 37,54 MM 0,025 MM Valor da largura 81,3 MM 0,025 MM Cálculo da área largura x altura 30,52 CM 0,019 CM Valor da profundidade 100,3 MM 0,025 MM Valor da largura 81,3 MM 0,025 MM Cálculo da área largura x profundidade 81,54 CM 0,014 CM Tabela 8: Cálculo da Pressão nas Áreas Valor Incerteza Valor da área altura x profundidade 0,38 M 0,00019 M Valor da massa 0,000122KG 0,005 G Cálculo da pressão A1 0,0031N/m2 0,00000019N/m2 Valor da área altura x largura 0,30 M 0,00019 M Valor da massa 0,000122KG 0,005 G Cálculo da pressão A2 0,0039N/m2 0,0000001N/m2 Valor da área largura x profundidade 0,81 M 0,00014 M Valor da massa 0,000122KG 0,005 G Cálculo da pressão A3 0,0015N/m2 0,00000012N/m2 3.4 Conclusões a) Com base nos resultados da Tabela 8 discuta os valores obtidos para as pressões. Por que são diferentes? Justifique sua resposta. Resposta: As pressões acabam se diferenciando, pois, o valor da força que atua é sempre o mesmo, entretanto o tamanho da área que a pressão atua é diferente com isso, quanto maior a área menor a pressão e vice-versa. b) Na Tabela 7, informe como foi calculado a incerteza da área (desvio padrão de medidas indiretas). Justifique sua resposta. Resposta: Incerteza da área= a raiz quadrada do desvio padrão ao quadrado de um lado + desvio padrão ao quadrado de outro lado dividido por 2-1 c) Na Tabela 8, informe como foi calculado a incerteza da pressão (desvio padrão de medidas indiretas). Justifique sua resposta. Resposta: Incerteza da pressão= a raiz quadrada do (desvio padrão da massa dividido sobre a massa média) ao quadrado + (desvio padrão da área divido sobre a área média) ao quadrado dividido por 2-1. d) Discuta se os resultados obtidos foram satisfatórios e as razões de eventuais discrepâncias. Resposta: Como as medições foram feitas por pessoas diferentes e com instrumentos não tão precisos, existem variações nos valores de observação (erro de paralaxe), com isso, realizamos repetidas medições e buscamos achar um valor mais preciso de acordo com o valor médio e realizamos o cálculo de desvio padrão e incerteza dos equipamentos e cálculos para que possamos observar se os valores encontrados foram satisfatórios, como estes que encontramos.
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