PRÁTICA 2 RELATÓRIO

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS
CAMPUS SOROCABA
Prática 2 – Erro experimental e algarismos significativos
Turma: Licenciatura em Física
Disciplina: Introdução as Práticas Laboratoriais
Professora: Drª Luciana Camargo de Oliveira
Data da Experiência: 20/03/2015. 		Data de Entrega: 27/03/2015.
	Nome dos Integrantes do Grupo
	RA dos Integrantes
	Ernani Gurgel Charantola
	633496
	Jean Vitor Leite Cardoso
	633380
	Lucas Ramalho Filgueiras da Silva
	633453
	Michael de Oliveira Stavel
	633593
Sorocaba/2015
2. Introdução Teórica
A teoria de erros e desvios experimentais deve ser apresentada o quanto antes às pessoas que estejam ingressando no mundo das práticas laboratoriais. Com esta ideia bem estabelecida o aluno entenderá o porquê da repetição de processos pedido pelos professores e estará pronto para quando estiver desenvolvendo uma experiência ou pesquisa por conta própria, responder a questionamentos a respeito dos desvios experimentais que envolvem seu projeto ou pesquisa.
Nesta prática também se trabalha com um conceito de medição de volume, novo para a maior parte dos componentes do grupo. Com a experiência adquirida na aula passada de medição de massas mais este novo conceito de medição de volume, pudemos trabalhar com outra nova grandeza, a densidade, dada pela seguinte fórmula:
Fórmula 2.1
Onde:
d = densidade (g/ml)
m = massa (g)
v = volume (ml)
	A densidade, apesar da variação da massa e de volume, é sempre a mesma para cada material, porém varia com as condições de temperatura e impurezas. O erro na medida de densidade deve-se principalmente pela medição de massa e de volume que são feitas através de valores aproximados.
	A prática propõe os diversos tipos de erros que podemos cair ao realizar um experimento. Para a medição de massa, já existe uma possível perca de precisão, mas a situação piora quando se trata de volume. O volume foi analisado através da variação do volume de água quando adicionado o sólido na proveta.
	O erro experimental acontece naturalmente ao obter medidas. A experiência ajuda a corrigir esse erro, ou pelo menos trabalhar com ele, através de médias e desvios que ocorrem. “Uma medição por mais bem feita que seja, é sempre aproximada.”
	Todas as medições possuem erros. Esses erros podem ser sistemáticos ou aleatórios, ou seja, erro próximo do valor esperado e com média próxima ou erro mais distante e de difícil explicação. Neste experimento obteve-se erro aleatório que pode ser entendido pela medida analítica, e pela imprecisão dos olhos.
	A medição tem graus de exatidão e precisão. A prática permite aprimorar isso. Saber utilizar cada fórmula, cada equipamento de forma adequada é necessário para se trabalhar em um laboratório de química. 
3. Objetivos
Prática e treino da medição de massa através do uso da balança analítica e introdução às formas de medição de volume juntamente com a ideia de densidade de um objeto. Ilustrar graficamente os resultados obtidos e encontrar a densidade do corpo sólido através da análise gráfica. Comparar os valores obtidos com valores que seriam os ideais, de um experimento sem erros, para assim concluir se a prática fugiu muito do esperado ou não. Se for concluído que não houve uma simetria com os resultados esperados, trabalhar a discussão de forma a explicar os possíveis motivos que levaram a isso.
4. Materiais e métodos
Materiais e equipamentos utilizados:
1 Balança Analítica
1 Proveta de 10 mL
1 Proveta de 25mL
1 Frasco lavador com água destilada
3 Amostras sólidas
Procedimento
A primeira etapa consistiu na medição das massas de três objetos sólidos. Estas deveriam ser realizadas três vezes cada uma, ou seja, foram realizadas nove medições. Quando concluída esta etapa deveríamos preencher as provetas ao qual serão colocados os objetos sólidos. Tínhamos em mãos uma proveta de 10 (dez) ml e outras duas de 25 (vinte e cinco) ml, uma destas de plástico. Preenchemos a de 10 (dez) ml com 07 (sete) ml de água e então colocamos nela o menor dos três objetos que tínhamos em mãos. As outras duas provetas de 25 (vinte e cinco) ml foram preenchidas com 15 (quinze) ml de água e então receberam cada uma um objeto sólido, assim todos os três objetos sólidos foram mergulhados em provetas com certa quantidade de água. Isto fez com que o nível da água subisse em cada uma das provetas, e foram anotados os novos valores do nível da água nos três casos.
Dever-se-ia expressar graficamente os três casos em um plano (massa; volume), a fim de se estudar os dados coletados através do método análise de retas em um plano, os quais envolvem equação da reta, coeficiente angular, entre outros. Isto possibilita, por exemplo, localizar a densidade do material.
5. Resultados e discussão
Primeiramente foi realizada a medição das massas dos três objetos. Essa medição foi realizada em triplicata, cada uma dessas está representada pelas colunas “1ª, 2ª e 3ª” (primeira, segunda e terceira) na tabela abaixo. Em nenhum dos três casos obtivemos uma massa diferente para o mesmo sólido durante o processo de triplicata.
O volume de água inicialmente colocado nas provetas, de 10 ml (vidro), 25 ml (plástico) e 25 ml (vidro), esta presente na coluna “Água”. 
Ao adicionarmos o sólido houve um aumente deste volume inicial de água. Estes valores estão representados na coluna “Água + Sólido”, e a diferença entre o volume inicial e o volume resultante esta presente na coluna “Sólido”, que seria o volume do objeto adicionado à proveta.
A densidade de cada sólido foi calculada a partir da razão entre a massa do sólido pelo volume. 
	Amostras
	Massa (g)
	Volume (ml)
	
	1ª
	2ª
	3ª
	Água
	Água + Sólido
	Sólido
	Sólido 1
	2,1079
	2,1079
	2,1079
	7,0
	7,3
	0,3
	Sólido 2
	4,5652
	4,5652
	4,5652
	15
	15,4
	0,4
	Sólido 3
	9,9361
	9,9361
	9,9361
	15
	16
	1,0Tabela 5.1
A média de cada medida de massa é ela mesma, pois as três medições tiveram o mesmo resultado. O desvio padrão dessas medidas de massa é igual à zero. 
A densidade de cada sólido foi calculada a partir da razão entre a massa do sólido pelo volume. 
Equação 5.1
Equação 5.2
Equação 5.3
Temos então a seguinte tabela:
	Amostras
	Massa (g)
	Volume (ml)
	Densidade (g/ml)
	Sólido 1
	2,1079
	0,3
	7,0263
	Sólido 2
	4,5652
	0,4
	11,413Tabela 5.2
	Sólido 3
	9,9361
	1,0
	9,9361
Há uma forma de se encontrar a densidade do sólido a partir de uma análise gráfica. O gráfico é dado pela abcissa volume (ml) e a ordenada massa (g).
Gráfico 5.1
A análise gráfica é extremamente eficaz quando se diz respeito a observar o quanto o experimento se desviou dos valores ideias, teóricos, a partir do momento em que se tem a densidade (massa/volume) de um material não oxidado, não desgastado, com este valor de densidade tabelado de fábrica.
Dentro das três medições realizadas, a que provavelmente está mais próxima da densidade natural do material, seria a do primeiro sólido, devido a seu volume ter sido medido através da utilização de uma proveta de 10 ml, mais precisa do que a de 25 ml, utilizada nos dois últimos casos, e pela peça não aparentar tanta oxidação e desgaste quanto às outras.
Como não foi dado o material do qual os objetos foram fabricados, a partir de uma tabela (Referência 7.3) foram escolhidos dois materiais com densidades relativamente próximas à um dos três sólidos analisados para evidenciar a ideia da utilidade da análise gráfica na observação dos erros experimentais e desvios dos valores práticos para com os ideais teóricos.
Gráfico 5.2 com reta dada pelos valores de volume e massa ideais do material aço fundido, de densidade 7,50 g/ml.
Gráfico 5.2
Gráfico 5.3 com reta dada pelos valores de volume e massa ideais do material chumbo, de densidade 11,34 g/ml.
Gráfico 5.3
A presença de erros experimentais pode-se dar devido à falta de calibração de instrumentos de medição como a balança analítica,proveta, ou ainda pela perda de massa decorrente da transferência do objeto analisado para com os recipientes utilizados durante a prática, o que dependendo dos materiais disponibilizados pelo laboratório torna-se impossível de se evitar.
6. Conclusão
7. Referências
Disponível em: <http://www.leb.esalq.usp.br/aulas/lce5702/medicao.pdf> Acesso em: 22/03/2015
Disponível em: Fundamentos de Química Experimental, Mauricio Gomes Constantino, Gil Valdo José da Silva e Paulo Marcos Donate, editora USP. <http://books.google.com.br/books?id=8L4RaCKKSAIC&printsec=frontcover&hl=pt-BR&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false> Acesso em: 27/03/2015
Tabela de Densidade dos Materiais Disponível em: <http://www.euroaktion.com.br/Tabela%20de%20Densidade%20dos%20Materiais.pdf>Acesso em: 22/03/2015
Disponível em: <http://www.qualichart.com.br/blog/erros-sistematicos-e-aleatorios-como-diferencia-los/>Acesso em: 27/03/2015