Relatórios Fisica Experimental 1

Prévia do material em texto

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DO TRIÂNGULO MINEIRO
CURSO DE GRADUAÇÃO EM LICENCIATURA EM FÍSICA
Medidas
Física Experimental I
08 de setembro de 2017
Laura Maria Pedroso de Lacerda
Natália Carolina Ribeiro de Oliveira
Resumo: Este relatório refere-se ao experimento realizado em laboratório para o estudo da tomada de medidas a serem feitas nos experimentos, que é parte importante na consolidação do procedimento experimental.
Introdução
Com base nas ideias de PIACETINI et al (2001), podemos dizer que, a medida de uma grandeza é obtida, em geral, por meio de uma experiência, na qual o grau de complexidade do processo (ou ato) de medir está relacionado com a grandeza em questão. Assim, diferentes grandezas serão medidas através de processos de maior ou menor complexidade, mas todas as medidas deverão seguir o mesmo sistema de representação.
	Sem levar em conta o processo de medição, pode-se definir medida de uma grandeza como o resultado da comparação do valor adotado como padrão dessa grandeza com um valor desconhecido dela.
	O resultado de uma medida (M) é constituído por três itens:
Um número, representado por m;
Uma unidade representada por u
Uma indicação de confiabilidade da medida, representada pelo erro provável da medida m (). Frequentemente esta confiabilidade é negligenciada; porém, ela é tão importante quanto os dois primeiros itens.
Simbolicamente, tem-se:
	
	Uma medida pode ser feita direta ou indiretamente. Medidas diretas são feitas quando o valor padrão é comparado diretamente com um valor desconhecido da mesma grandeza. Mede-se indiretamente quando se utilizam padrões de grandezas relacionadas com a grandeza a ser medida. Um exemplo claro de medida indireta são as medidas de temperatura. A variação da temperatura em um termômetro de mercúrio é obtifa através fs variação do comprimento da coluna de mercúrio, causada pela variação da temperatura.
	Algumas grandezas podem ser medidas tanto na forma direta como na forma indireta. Assim, se uma massa desconhecida m é comparda com uma massa padrão em uma balança de pratos, o resultado é uma medida direta de massa . Se em vez da balança de pratos for utilizada uma balança de molas, o resultado será a medida indireta , pois nesse caso a comparação é feita entre a enlogação da mola, produzida por .
Objetivo
	Compreender a importância da tomada de medidas em todos os procedimentos experimentais, desenvolver a noção básica de comparação entre diferentes medidas e desenvolver experiências práticas em medições de diferentes objetos.
Procedimento experimental
	Para a realização do experimento foram utilizados:
Régua
Trena
Paquímetro
Paralelepípedos de diferentes tamanhos
Cilindro
Micrômetro
Balança
O procedimento experimental, consistiu em tomar medidas dos objetos dispostos. Foram tomadas medidas de massa dos paralelepípedos, em seguida com o uso do paquímetro foram tomadas o valor das medidas laterais e feito o cálculo do volume de cada um dos quatro paralelepípedos. Logo após, tomamos a medida da massa do cilindro com a balança, com o paquímetro medimos o valor da altura e do diâmetro do cilindro e logo após feito o cálculo do volume. 
Resultados e discussões
 Paralelepípedo:
A tabela abaixo é formada pelos resultados obtidos através das medições dos paralelepípedos, onde cada letra é correspondente à uma lateral do paralelepípedo:
	
	a
	b
	c
	1
	10,9mm
	10,7mm
	30mm
	2
	10,5mm
	10,7mm
	30,4mm
	3
	10,8mm
	10,7mm
	40mm
	4
	10,8mm
	10,4mm
	50mm
Tabela 01: Medidas das laterais dos paralelepípedos
Para obtenção do volume dos paralelepípedos, foram feitos os seguintes cálculos:
Volume 1= 3498,9 mm 349,89 cm³
Volume 2= 3415,4 mm 341,54 cm³
Volume 3= 4622,4 mm 462,24 cm³
Volume 4= 5616,0 mm 561,60 cm³
Para obtenção da área da base dos paralelepípedos, foi usada a seguinte fórmula:
Para obtenção da área total dos paralelepípedos, foram feitos os seguintes cálculos: 
Área total 1= 233,2 + 642 + 654 = 1529,2 mm 152,9 cm
Área total 2 = 224,7 + 650,56+638,4 = 1513,66 mm 151,3cm
 Área total 3 = 231,12+ 856+864= 1951,12mm 195,1 cm
Área total 4= 224,64+1040+1080= 2344,64mm 234,5 cm
A tabela abaixo é a demonstração dos resultados obtidos acima, após os cálculos;
	
	Massa m
(g)
	Volume V (mm³)
	Volume V (cm³)
	Área da base (mm²)
	Área da base (cm²)
	Área total A (mm²)
	Área total A (cm²)
	1
	19,4
	3498,9
	349,89 
	116,63
	1,166
	1529,2
	152,9
	2
	26,0
	3415,4 
	341,54 
	112,35
	1,123
	1513,66
	151,3
	3
	32,6
	4622,4 
	462,24 
	115,56
	1,155
	1951,12
	195,1
	4
	39,0
	5616,0 
	561,60 
	112,32
	1,123
	2344,64
	234,5
 Tabela 02: Resultado dos cálculos feitos para encontrar volume, área total, área da base e medida da massa dos paralelepípedos. 
Tendo sido calculados e medidos os valores do volume e da massa, pode-se também obter o valor da densidade ( de cada objeto, por meio da fórmula:
	
	Volume V (cm³)
	Massa m (g)
	Densidade (g/cm³)
	1
	349,90
	19,4
	0,055
	2
	341,55 
	26,0
	0,076
	3
	462,25 
	32,6
	0,070
	4
	561,60 
	39,0
	0,69
 Tabela 03: Valores usados na obtenção do cálculo da densidade.
Após ter realizado dez medições diferentes dos mesmos objetos com o mesmo paquímetro, não notou-se uma diferença significativa nas medidas, vez ou outra alteração de algumas casas de algarismos duvidosos. Como as medidas eram praticamente iguais, a média entre elas acaba sendo o mesmo valor encontrado.
 Cilindro
A tabela abaixo é formada pelos resultados obtidos por medidas retiradas na balança e no paquímetro.
	Altura h (mm)
	Diâmetro d (mm)
	Raio r (mm)
	Altura h (cm)
	Diâmetro d (cm)
	Raio r (cm)
	Massa m (g)
	30
	10,8
	5,4
	0,3
	0,108
	0,54
	96,6
Tabela 04: Resultados das medições do cilindro feitas com o paquímetro.
A tabela abaixo é formada pelos resultados obtidos por medidas retiradas na balança e no micrômetro.
	Altura h (mm)
	Diâmetro d (mm)
	Raio r (mm)
	Altura h (cm)
	Diâmetro d (cm)
	Raio r (cm)
	Massa m (g)
	30*
	19,05
	9,525
	0,3*
	0,190
	0,95
	96,6
Tabela 05: Resultado de medições do cilindro feitas na balança e no micrômetro.
*A altura do cilindro não pôde ser medida no micrômetro pois excedia o tamanho geralmente medido por ele, deste modo adotamos a mesma medida feita pelo paquímetro.
É clara, a diferença entre a medida dos diâmetros medida em dois aparelhos diferentes, esse fenômeno pode ser explicado pelo que já foi dito na introdução, pois ainda que um objeto seja medido pela mesma unidade de medida, pode haver variação nos valores obtidos quando há alteração de medidor.
Para a obtenção da área da base do cilindro, que é formada por um círculo, foi usada a seguinte fórmula: 
Para a obtenção do volume do cilindro, adotamos a fórmula:
Deste modo foram obtidos os resultados da Tabela 06 a seguir (adotando )
	Volume do cilindro (mm³)
	Volume do cilindro (cm³)
	Área da base (mm²)
	Área da base (cm²)
	2746,872
	27,46
	91,5624
	0,915
Partindo da tabela 06, foi realizado o cálculo da densidade do cilindro, descritos na Tabela 07:
	Volume do cilidro (cm³)
	Massa do cilindro m (g)
	Densidade (g/cm³)
	27,46
	96,6
	3,51
Conclusão
Por meio deste experimento, pudemos verificar a importância da tomada e da análise de medidas em procedimentos experimentais, podendo também ressaltar a necessidade de haver prática no manuseio dos materiais em laboratório. Foi proporcionado a nós, a oportunidade de conhecer a diferença entre alguns medidores e a diferença que há nos valores que são tomados, mesmo que as unidades de medidas sejam as mesmas. É essencial, que tenhamos conhecimento de informações desse gênero.
Referências
PIACENTINI, João J. et al. Introdução ao laboratório de física. Florianópolis: Editora, 2001.