Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Física Experimental 1 Laborátorio 12- Fractais Carolina Caruso Diego Paifer Yuri Briedis Zoraide Baracho Turma: FF Resumo Esse experimento visa calcular a dimensão fractal de bolinhas de papel, sendo cada folha com metade do tamanho da outra, obtendo-se 7 tamanhos diferentes de bolinhas. Objetivo Determinar a dimensão fractal de bolinhas de papel amassado com diferentes tamanhos. Dados experimentais M M= 0,01 u.m. R r = 0,01mm Ln M = Ln r = 1 2,55 0 0,94 2 4,20 0,69 1,43 4 4,71 1,39 1,55 8 6,05 2,08 1,80 16 8,40 2,77 2,13 32 10,90 3,46 2,40 64 13,76 4,16 2,62 Tabela 1- Massas e raios das bolinhas de papel amassado Exemplos de cálculos Para acharmos o valor de r, medimos cada bolinha de papel com o amperimetro achando asim o diametro, com isso para acharmos o raio dividimos o valor do diametro por 2. Então raio = 5,10/2=2,55 = 8,40/2 = 4,20 =9,42/2 = 4,71 = 12,10/2= 6,05 = 16,80/2 = 8,40 = 21,80/2= 10,90 = 27,52/2= 13,76 Para acharmos os valores de ln M e ln de r utilizamos a calculadora Para acharmos o erro de ln M utilizamos a seguinte formula: (ln M) = , M sendo a média de todos os M e M = 0,01 (ln M) = = 0,0005 u.m Para acharmos o erro de ln r utilizamos a seguinte formula: (ln r) = , sendo r a média de todos o r e = 0,01mm (ln r) = = 0,00014 mm Para determiner a reta do gráfico lnM x ln r vamus usar a seguinte fórmula Ln M = lnA + D lnr Que seria o mesmo que y = b + ax Sendo ln M = y ; ln A = b ; D= a ; x = lnr Como o erro e muito pequeno não vamus precisar fazer duas equações , pois daria práticamente o mesmo valor nas duas. Assim vamus usar os valores ( 0,94 ; 0) e ( 2, 62 ; 4,16) 0 = lnA + 0,94D (1) 4,16 = ln A + 2,62D (2) Na (1) : lnA = -0,94D então substituindo em (2) 4,16 = -0,94D + 2,62D 4,16= 1,68D D= 2,48 Com isso ln A = - 2,33 Assim a equação da reta é ln M = -2,33 + 2,48lnr Como o resultado com a dimensão das bolinhas de papel na litura e de D = 2,5 e o erro e de 0,02 . Entao o cálculo de D está coerente pois ele deu exatamente um erro de – 0,02. Com isso a bolinhas podem ser consideradas fractais. Análise de erros Erros quantitativos M= 0,01 u.m. Erros qualitaticos Erro da reguá ao cortar o papel ao meio A força ao amassar a bola Erro na medição com o paquimetro Programação de erros = 0,0005u.m 0,00014mm Discussão dos resultados e conclusões Como o resultado com a dimensão das bolinhas de papel na litura e de D = 2,5 e o erro e de 0,02 . Entao o cálculo de dimensão está coerente pois ele deu exatamente um erro de – 0,02. Com isso a bolinhas podem ser consideradas fractais. Questões A área da folha 2 é o dobro da área da folha 1, enquanto que a área da folha 3 é o dobro da área da folha 2, etc. Como as massas das folhas são proporcionais às suas áreas, temos: = = ... = =2 Obtenha a equação para a massa da folha n, Mn em termos de M1. M2 = 2.M1 M3 = 2.M2 = 4.M1 M4 = 2.M3 = 4.M2 = 8.M1 Mn = 2.M(n-1) = 2(n-1).M1
Compartilhar