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Universidade Federal de Campina Grande Centro de Ciências e Tecnologia – CCT Unidade Acadêmica de Física – UAF Curso: Engenharia Química Disciplina: Física Experimental I Turma: 04 Professora: Cleide Aluna: Valéria Mytzy de França Fernandes Matrícula: 116110871 MEDIDAS DE COMPRIMENTO 13/06/2017 Campina Grande - PB 1. INTRODUÇÃO O objetivo da seguinte experiência é obter medidas de comprimento de um móvel com superfície fórmica, por meio de várias ferramentas de medição, como régua milimetrada, o paquímetro e a escala milimetrada complementar, equiparando-os seus resultados para interpretar e assim realizar operações aritméticas com algarismos significativos. 2. EQUIPAMENTOS NECESSÁRIOS Paquímetro; Régua Milimetrada; Escala Milimetrada Complementa; Móvel com Superfície de Fórmica. 3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL A priori, foi feita a medição das dimensões de um móvel, sua altura, comprimento e largura com o auxílio de uma escala milimetrada complementar, logo depois aferiu-se as mesmas dimensões do móvel com a ajuda de uma régua milimetrada, cuja precisão é maior do que a da escala milimetrada. Com o paquímetro de precisão de centímetros de milímetros mediu-se com seu bico maior o comprimento, largura e altura, já com seu bico menor o diâmetro do orifício largo e menor do móvel e com a haste verificou-se a profundidade do seu orifício. Dessa fora, foram finalizadas as medições mensurando o comprimento da unidade arbitrária da escala milimetrada e aferindo dez vezes o diâmetro do orifício menor do móvel. 4. DADOS COLETADOS Tabela I – Unidade Arbitrária: U Desvio Avaliado: C L H Nº de unidades completas 4,0 3,0 4,0 Fração Avaliada 0,2 0 0,40 Valor Total Obtido 4,20 3,0 4,40 Valor obtido com desvio Tabela II – Unidade: mm Desvio Avaliado: C L H Nº de unidades completas 54,0 30,0 45,0 Fração Avaliada 0,9 0,1 0,5 Valor Total Obtido 54,9 30,1 45,5 Valor obtido com desvio Tabela III – Unidade: mm Desvio Avaliado: C L H Nº de unidades completas 56,0 30,0 45,0 Fração Avaliada 0,13 0,41 0,95 Valor Total Obtido 56,13 30,41 45,95 Valor obtido com desvio Tabela IV D (mm) P (mm) Orifício raso Orifício profundo Comprimento da unidade arbitrária: 1U = Tabela V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D (mm) 24,24 24,42 23,83 24,8 24,88 24,99 24,99 24,73 24,57 25,12 5. CONCLUSÃO De acordo com o experimento executado, não é possível desenvolver um instrumento que meça as medidas exatas de um corpo, dado que por mais que a ferramenta de medição seja precisa sempre acontecerá erros. Vale ressalta que dentre todos os instrumentos manuseados, o que exprimiu uma maior “exatidão” foi o paquímetro. Todavia, não seria adequado medir-se a mesa onde realizou o experimento com o paquímetro, porque além dele ter o uso restrito para este fim, a precisão do paquímetro é bastante objetiva para medi-la, assim não importando o centésimos de milésimos, mas os centímetros. O valor de 1U já estimado, não é coeso com a medição direta realizada no experimento, devido os valores e os desvios serem diferentes. Dessa forma, o melhor valor que representa o diâmetro do orifício raso é o valor médio, pelo fato de ter várias medidas diferentes. Observando o desvio avaliado 0.1U e refazendo os cálculos abaixo, conclui-se que o valor mais coeso para este desvio é o de 0.1U, uma vez que a precisão será maior. A diferença entre os desvios avaliados definidos na tabela 1 e 2 e que o desvio da escala milimetrada é maior que o desvio da régua milimetrada, portanto menos preciso. O erro observado na experiência foi em relação à qualidade de medição dos instrumentos, admitindo-se que por melhor que ele seja a precisão nunca será exata, sendo de extrema importância o entendimento no cálculo dos algarismos significativos para se conseguir medidas mais precisas. 6. ANEXOS Determinação do valor arbitrário U através da teoria do valor máximo Para: Temos: Determinação das grandezas Teoria do desvio máximo Perímetro da face maior do móvel – D1 Área da face maior do móvel – D2 Volume total dos orifícios – D3 V1 = π r2.P V1 = π.(12,625±0,01)2.(4,20±0,01) V1 = π.(159,390625±0,0001).(4,20±0,01) V1 = π.[( 159,390625*4,20)±( 159,390625*4,20).(0,0001/159,390625+ 0,01/4,20)] V1 = (2103,10975±1,59432625) V1 = (2103,2±1,5) mm3 V2 = πr2.P V2 = π.(8,735±0,01)2.(32,96±0,01) V2 = π.(76,3±0,0001).(32,96±0,01) V2 = π.[(76,3*32,96)±(76,3*32,96).(0,0001/76,3 + 0,01/32,96)] V2 = (7900,628002±0,79576) V2 = (7900,7±0,8) mm3 Potenciação do cálculo de V1 0,12625 Potenciação do cálculo de V2 Volume do móvel – D4 Teoria do Desvio Padrão Perímetro da face maior do móvel – D1 Área da face maior do móvel – D2 Volume total dos orifícios – D3 Volume do móvel – D4 Tratamento estatístico dos diâmetros da tabela 5 - Valor Médio do diâmetro: - Desvio padrão da média: - Valor verdadeiro
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