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Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé Curso: Engenharias Disciplina: Física Experimental 2 Código: Turma:3005 Professor (a): CARLOS EDUARDO BARATEIRO Data de Realização: 28/08/2015 Nome do Aluno (a): MARCELLA BARCELOS LIMA Nome do Aluno (a): CAMILA MENDONÇA DIAS Nome do Aluno (a): CLÁUDIA PIRES MENDES ZARÔR Nome do Aluno (a): JORGE LUIZ DA SILVA MORAES DE SOUZA Nome do Aluno (a): LORENA RODRIGUES MARTINS Nº da matrícula: 2014.01016511 Nº da matrícula: 2014.03289778 Nº da matrícula: 2014.02052243 Nº da matrícula:2014.02099703 Nº da matrícula:2014.02069642 Experimento 02: Massa Específica de Sólidos Objetivos: No experimento de massa específica de sólidos , o objetivo maior é que os alunos utilizem os equipamentos básicos de medição como paquímetro, micrômetro e balança digital, entendendo e avaliando a importância da resolução e incertezas de cada. Também terá como objetivo a determinação da massa e as dimensões de peças sólidas de diferentes formatos e materiais, calculando seu volume e a massa específica do material com o qual é construída esta peça, considerando as incertezas envolvidos nos processos de medição e cálculos. Introdução teórica: Densidade absoluta ou massa específica é uma característica própria de cada material, por isso é classificada como sendo uma propriedade específica. A densidade absoluta é definida como sendo a razão entre a massa de uma amostra e o volume ocupado por esta massa. Em geral, a densidade dos sólidos é maior que a dos líquidos e esta, por sua vez, é maior que a dos gases. Portanto, para medirmos a densidade de um objeto qualquer, precisa conhecer a sua massa e volume, pois a densidade é a massa dividida pelo volume. d = As massas de um objeto podem ser medidas facilmente com uma balança, o volume de um objeto regular pode ser calculado medindo-se e multiplicando a sua: largura (l), comprimento (c) e altura (h). Os sólidos são materiais que contém uma consistência muito alta o que resulta em grande quantidade de massa em um pequeno volume, porque suas moléculas se encontram muito unidas umas as outras. Equipamentos utilizados: Balança digital Filizola modelo BP 06 40g – 6kg – resolução 0,001 - Micrômero Digimess Seses 228282 – Faixa de medição 0-25mm – resolução 0,01mm Paquímetro Mitutoyo 14822781 – Resolução 0,05mm Esferas metálicas de tamanhos diferentes e origem desconhecida Roteiro do experimento: a) Medir o diâmetro de cada esfera com o micrometro indicando as incertezas da medição - fazer cinco medições; b) Medir o diâmetro de cada esfera com o paquímetro indicando as incertezas da medição – fazer cinco medições. c) Medir a massa de cada esfera indicando as incertezas da medição – fazer cinco medições. Com os valores obtidos: d) Calcular a massa específica (densidade) de cada esfera a partir das dimensões obtidas com o micrometro e considerando os valores médios das medições e as incertezas consideradas. e) Calcular a massa específica (densidade) de cada esfera a partir das dimensões obtidas com o paquímetro e considerando os valores médios das medições e as incertezas consideradas. f) Discutir os resultados obtidos a partir das medições efetuadas com o paquímetro e micrometro. g) Identificar o material de cada esfera com base na massa específica calculada → Dados coletados: Esfera Maior Medição do diâmetro da esfera com Micrometro: Incerteza de medição com Micrometro: Medição do diâmetro da esfera com Paquímetro: Incerteza da medição com Paquímetro: Medição da Massa: Incerteza da medição da Massa: Med 1 25,40 0,005 25,40 0,005 0,068 0,0005 Med 2 25,37 25,40 0,068 Med 3 25,38 25,40 0,066 Med 4 25,40 25,40 0,066 Med 5 25,40 25,40 0,068 Esfera Menor Medição do diâmetro da esfera com Micrometro: Incerteza de medição com Micrometro: Medição do diâmetro da esfera com Paquímetro: Incerteza da medição com Paquímetro: Medição da Massa: Incerteza da medição da Massa: Med 1 18,49 0,005 18,00 0,005 0,024 0,0005 Med 2 18,49 18,00 0,024 Med 3 18,49 18,00 0,024 Med 4 18,49 18,00 0,024 Med 5 18,49 18,00 0,024 → Cálculos: 2.5 → A) Micrômetro Esfera Maior : Incerteza 0,005 med 1 = 25,40 med 2 = 25,37 med 3 = 25,38 med 4 = 25,40 med 5 = 25,40 → Esfera Menor: Incerteza 0,005 med 1 = 18,49 med 2 = 18,49 med 3 = 18,49 med 4 = 18,49 med 5 = 18,49 → B) Paquímetro Esfera Maior: Incerteza 0,005 med 1 = 25,40 med 2 = 25,40 med 3 = 25,40 med 4 = 25,40 med 5 = 25,40 → Esfera Menor: Incerteza 0,005 med 1 = 18,00 med 2 = 18,00 med 3 = 18,00 med 4 = 18,00 med 5 = 18,00 → C) Massa Esfera Maior: Incerteza 0,0005 med 1 = 0,068 med 2 = 0,068 med 3 = 0,066 med 4 = 0,066 med 5 = 0,068 → Esfera Menor: : Incerteza 0,0005 med 1 = 0,024 med 2 = 0,024 med 3 = 0,024 med 4 = 0,024 med 5 = 0,024 Com Os valores obtidos: → Micrômetro esfera Maior Valor medio : m= 25,40 + 25,37 + 25,38 + 25,40 + 25,40 m = 126,95 m = m = 25,39 → Raio esfera maior : r = r = 12,70 Esfera Menor Micrômetro: Valor médio m = 18,49 + 18,49 + 18,49 + 18,49 + 18,49 m = 92,45 m = m = 18,49 → Raio esfera menor: R = R = 9,25 → Esfera maior Micrômetro: r = 12,70 mm -------------------- x m 1000 mm --------------------- 1 m x = 0,0127 m → Esfera menor Micrômetro: r = 9,25 ----------------- x m 1000 mm ---------- 1 m x = 9,25 x x = 0,00925 m → Volume do Micrômetro: Esfera Maior: V = v = v = 4 x 3,14 v = 8,58 x → Volume do Micrômetro: Esfera menor V = v = v = 9,94 x V = v = 4 x 3,14 x v = 9,16 x → Micrômetro Esfera Maior: p = p = 0,78 x kg/ p = 7,8 kg/ → Micrômetro Esfera Menor: m = = 9,25 cm → m p = p = 0,24 x kg/ p = 2,4 x kg/ → B) Paquímetro esfera maior: Valor médio m = 25,40 + 25,40 + 25,40 + 25,40 + 25,40 m = 127 m = m = 25,40 → Raio esfera maior: r = r = 12,7 → Paquímetro esfera menor: Valor médio m = 18,00 + 18,00 + 18,00 + 18,00 + 18,00 m = 90 m = m = 18,00 Raio esfera menor r = r = 9 → Paquímetro esfera maior: 12,7 -------------------- x m 1000mm -------------- 1 m x = 0,0127 m → Paquímetro esfera menor: r = 9 --------- x m 1000 ----- 1 m x = 9 x x = 0,009 m → Volume do Paquímetro: Esfera maior V = v = 4 x 3,14 x v = 8,58 x → Volume do Paquímetro: Esfera menor V = v = 4 x 3,14 x v = 9,16 x → Paquímetro esfera maior: p = p = 0,78 x kg/ p = 7,8 x kg/ → Paquímetro esfera menor: p = p = 0,26 x kg/ p = 2,6 x kg/ C ) Observamos que o micrômetro possui maior resolução ( 0,01 ), que o paquímetro ( 0,05 ). Por exemplo, no micrômetro medindo a esfera maior encontramos valores como 25,37 e 25,38 com o paquímetroesse valor não seria encontrado, exatamente porque sua resolução é 0,05 portanto o valor encontrado é " arredondado " 25,40. d) Identificamos que o material da esfera maior é ferro e da esfera menor é alumínio. → Análise dos resultados: Esfera
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