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1- Objetivos Entender o conceito de pressão e o cálculo da pressão exercida pelos objetos sólidos em superfícies planas, ou seja, o experimento em laboratório tem o objetivo de analisar e calcular a intensidade da força de um corpo solido apoiado em uma determinada área de uma superfície. 2- Introdução 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. A unidade de pressão no SI é o Pascal (Pa), que é o nome adotado para N/m². Matematicamente, a pressão média é igual ao quociente da resultante das forças perpendiculares à superfície de aplicação e a área desta superfície. Sendo: p= Pressão (Pa) F=Força (N) A=Área (m²) Universidade Estácio de Sá – CampusMacaé Curso: Engenharia Disciplina: CCE0848 - FÍSICA EXPERIMENTAL II Turma:3082 Professor (a): CARLOS EDUARDO BARATEIRO Data de Realização: 26/08/2017 Nome do Aluno (a): Nº da matrícula: Experimento: Pressão em superfícies planas 3- Materias -Paquímetro; - Paralelepípedo; - Balança digital; 4- Roteiro do experimento - Realizar 5 medições da altura, comprimento e largura do corpo sólido com o paquímetro; - Realizar 5 medições da massa do solido; - Calcular o valor médio da altura, comprimento e largura; - Calcular o valor médio da massa do solido; - Calcular o valor da área de cada lado do solido; - Calcular o desvio padrão e incertezas; - Realizar a medição da atura, - Medir a massa do corpo. - Calcular pressão resultante que cada área do objeto realiza sobre uma superfície. 5- Dados coletados Tabela 1- Dimensões da altura do paralelepípedo (mm) Medições Medição do valor da altura Incerteza da medição da altura Medição 1 37,30 0,025 Medição 2 37,30 0,025 Medição 3 37,20 0,025 Medição 4 37,45 0,025 Medição 5 37,20 0,025 Tabela 2- Dimensões da largura do paralelepípedo (mm) Medições Medição do valor da largura Incerteza da medição da altura Medição 1 100,25 0,025 Medição 2 100,10 0,025 Medição 3 100,25 0,025 Medição 4 100,05 0,025 Medição 5 100,25 0,025 Tabela 3- Dimensões da profundidade do paralelepípedo (mm) Medições Medição do valor da profundidade Incerteza da medição da altura Medição 1 81,30 0,025 Medição 2 81,20 0,025 Medição 3 81,10 0,025 Medição 4 81,00 0,025 Medição 5 81,10 0,025 Tabela 4- Massa do paralelepípedo (mm) Medição do valor da massa Incerteza da medição da altura Medição 1 0,122 0,005 Medição 2 0,124 0,005 Medição 3 0,124 0,005 Medição 4 0,122 0,005 Medição 5 0,122 0,005 6- Cálculos Valor médio: largura, altura, profundidade e massa do paralelepípedo M=(V1+ V2+ V3+ V4+ V5) n M= Media V= Valores medidos n= Quantidade de medições realizadas Tabela 5- Valor médio Medições Unidade de medida Media Altura mm 37,29 Largura mm 100,18 Profundidade mm 81,14 Massa kg 0,123 Desvio padrão: Largura, altura, profundidade e massa do paralelepípedo 𝑫𝑫 = �𝛅𝛅(𝐕𝐕𝟏𝟏)𝟐𝟐 + 𝛅𝛅(𝐕𝐕𝟐𝟐)𝟐𝟐 + 𝛅𝛅(𝐕𝐕𝟑𝟑)𝟐𝟐 + 𝛅𝛅(𝐕𝐕𝟒𝟒)𝟐𝟐 + 𝛅𝛅(𝐕𝐕𝟓𝟓)𝟐𝟐(𝒏𝒏 − 𝟏𝟏) D= Desvio padrão V= Valores medidos n= Quantidade de medições realizadas Tabela 6- Desvio padrão (mm) Medições Desvio padrão Altura ±𝟎𝟎,𝟎𝟎𝟐𝟐𝟎𝟎 Largura ±𝟎𝟎,𝟎𝟎𝟐𝟐𝟎𝟎 Profundidade ±𝟎𝟎,𝟎𝟎𝟐𝟐𝟎𝟎 Massa ±𝟎𝟎,𝟎𝟎𝟎𝟎𝟓𝟓𝟎𝟎 Calculo da área do paralelepípedo: - Altura x Profundidade - Largura x Altura - Largura x Profundidade 𝑨𝑨 = 𝑳𝑳 .𝑳𝑳 A= Área L= Lado Tabela 7- Área das faces do paralelepípedo Medições Unidade de medida Área Altura x Profundidade m² 0,003025 Largura x Altura m² 0,003735 Largura x Profundidade m² 0,008128 Desvio padrão: - Altura x Profundidade - Largura x Altura - Largura x Profundidade 𝑫𝑫 = �𝛅𝛅(𝐕𝐕𝟏𝟏)𝟐𝟐 + 𝛅𝛅(𝐕𝐕𝟐𝟐)𝟐𝟐(𝒏𝒏 − 𝟏𝟏) D= Desvio padrão V= Valores n= Quantidade de medições realizadas Tabela 8- Desvio padrão (mm) Medições Desvio padrão Altura x Profundidade ±𝟎𝟎,𝟎𝟎𝟑𝟑𝟎𝟎 Largura x Altura ±𝟎𝟎,𝟎𝟎𝟑𝟑𝟎𝟎 Largura x Profundidade ±𝟎𝟎,𝟎𝟎𝟑𝟑𝟎𝟎 Calculo da força peso do paralelepípedo: 𝑭𝑭 = 𝒎𝒎 .𝒂𝒂 𝑭𝑭 = (𝟎𝟎,𝟏𝟏𝟐𝟐𝟑𝟑) .𝟏𝟏𝟎𝟎 𝑭𝑭 = 𝟏𝟏,𝟐𝟐𝟑𝟑𝟐𝟐 F= Força peso M= massa a= Aceleração da gravidade= 10m/s² Calculo da pressão das áreas do paralelepípedo: 𝒑𝒑 = 𝑭𝑭 𝑨𝑨 p= Pressão F= Força peso A= área Tabela 9- Pressão das áreas Medições Pressão (Pa) Altura x Profundidade 𝟒𝟒𝟎𝟎𝟒𝟒,𝟒𝟒𝟏𝟏 Largura x Altura 𝟑𝟑𝟑𝟑𝟎𝟎,𝟐𝟐𝟎𝟎 Largura x Profundidade 𝟏𝟏𝟓𝟓𝟏𝟏,𝟑𝟑𝟐𝟐 Universidade Estácio de Sá – CampusMacaé
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