Medidas de Comprimento e Erros em Física

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Curso: Engenharia Elétrica
Turma: 
Período: 1°
Disciplina: Física 
Prática Nº: 01 – Medidas de Comprimento e erros. Sistema de unidades
Professor: Alex Bosco e Bárbara Drumond
Nomes: Luan Ferreira de Souza Mat: 20181003271
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Data da aula: 
 SUMÁRIO 
 1- OBJETIVO 
2 -INTRODUÇÃO 
3 -RELAÇÃO DE MATERIAL 
4 -PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
5 -RESULTADOS 
6 -CONCLUSÃO 
7- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 1. OBJETIVO 
O objetivo desta prática é realizar medidas diretas, considerando os erros experimentais e obter resultados secundários a partir destas medidas, aplicando a teoria de propagação de erros.
2. INTRODUÇÃO 
O sistema de unidade usado quase universalmente nos trabalhos científicos e no comércio é o sistema MKS (metro-quilograma-segundo), que no Brasil forma o sistema legal de unidades. Gradualmente esse sistema vem sendo substituído pelo CGS (centímetro-grama-segundo). Em engenharia ainda é muito comum utilizar um sistema métrico um pouco diferente do MKS: trata-se do sistema técnico, que utiliza força como uma grandeza principal no lugar da massa. Assim, o estudante deve procurar familiarizar-se com os vários sistemas de unidades, aprendendo a manejá-lo com facilidade. O ato de medir é, em essência, um ato de comparar, e essa comparação envolve erros de diversas origens (dos instrumentos, do operador, do processo de medida etc.). Pretende-se aqui estudar esses erros e suas conseqüências, de modo a expressar os resultados de dados experimentais em termos que sejam compreensíveis a outras pessoas. Quando se pretende medir o valor de uma grandeza, pode-se realizar apenas uma ou várias medidas repetidas, dependendo das condições experimentais particulares ou ainda postura adotada frente ao experimento. Em cada caso, deve-se extrair do processo de medida um valor adotado como melhor na representação da grandeza e ainda um limite de erro dentro do qual deve estar compreendido o valor real. Quando um experimentador determina o valor de uma grandeza, três situações são possíveis: 
1. O valor da grandeza já é conhecido com exatidão – Ex. A soma dos ângulos internos de um triângulo. 
2. O valor da grandeza não é conhecido exatamente, mas há um valor adotado como “melhor” – Ex. A aceleração da gravidade num determinado local.
 3. O valor da grandeza não é conhecido – Ex. O comprimento de uma barra, o volume de uma esfera, etc. Quando o valor obtido para uma grandeza difere do seu valor real (verdadeiro) (item 1), dizemos estar afetado de um erro. Matematicamente: ERRO = VALOR MÉDIO - VALOR REAL (Valor em módulo) Quando o valor obtido difere do valor adotado como melhor (item 2), dizemos estar afetado de um desvio. Então: 
DESVIO = VALOR MÉDIO - VALOR REAL (Valor em módulo) Embora Conceitualmente haja diferença entre erro e desvio, matematicamente são equivalentes. A partir deles define-se desvio (ou erro) relativo e percentual, sendo que este último permite avaliar melhor o resultado de uma experiência. DESVIO RELATIVO = DESVIO / VALOR ADOTADO DESVIO PERCENTUAL = DESVIO RELATIVO × 100%
3. RELAÇÃO DE MATERIAL 
 Objeto a ser medido (retângulo de madeira); 
 Trena; 
 Paquímetro; 
 Micrômetro; 
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
1. Medimos as dimensões do objeto (retângulo) usando uma trena, paquímetro e micrômetro; 
2. Determinamos o valor médio para a massa do objeto e para o volume do objeto; 
3. Determinamos o desvio de cada medida e dimensão; 
4. Determinamos o desvio médio de cada medida e dimensão; 
5. Calculamos o valor do volume do objeto; 
6. Determinamos a densidade: D=M/V (g/cm3); 
7. Anotamos os resultados nas tabelas. 
Foram feitas três medidas do comprimento, da altura e da profundidade do objeto (retângulo), utilizando a trena e o paquímetro, já com a utilização do micrômetro medimos a altura e a profundidade. 
5. RESULTADOS 
Os valores obtidos através das medidas são mostrados nas Tabelas abaixo:
	Comprimento ( )
	Altura ( )
	Profundidade ( )
	Massa ( )
	Trena
	Paquí-metro
	Micro-metro
	Trena
	Paquí-metro
	Micro-metro
	Trena
	Paquí-metro
	Micro-metro
	Balança de precisão
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
6. CONCLUSÃO 
Observamos que ao realizar medidas comparamos grandezas, e estas comparações envolvem erros relativos ao operador, ao instrumento e ao processo de medidas. Obter uma medida exata é impossível, mas podemos obter medidas precisas se utilizarmos os instrumentos indicados de maneira correta. Podemos observar que há diferença na precisão dos instrumentos utilizados nesta prática. A trena, por exemplo, fornece a medida em milímetros, sendo que podemos estimar apenas uma casa decimal. Já no caso do micrômetro e do paquímetro, podemos medir centésimos de milímetros. Aqui, fizemos uma série de medidas e, a partir delas, obtivemos uma média para as grandezas medidas. De acordo com os valores obtidos para os desvios percentuais, concluímos que o instrumento que apresentou a melhor precisão foi o micrômetro. Como já era esperada, a pior precisão foi observada para a trena, já que, além de oferecer uma menor quantidade de casas decimais para a medida, também houve dificuldade em utilizá-la para fazer a medição. Conclui-se então que ao fazer medidas, não é possível obter uma medida exata, mas podemos obter medidas precisas, levando em consideração os erros, que podem ser atribuídos às fontes já citadas anteriormente.
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jear. Fundamentos de física: mecânica. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008. v.1