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Incertezas em medidas Experimentais

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Nome do Experimento: Incertezas em medidas Experimentais
Objetivos: 
- Aprender a utilizar o paquímetro e balança digital para fazer
- Medições, avaliando suas incertezas.
- Medir a massa e as dimensões de peças sólidas de diferentes formatos e materiais.
- Calcular o volume de uma das peças sólidas e a densidade do material com o qual é construída esta peça.
- Calcular a incerteza no valor do volume e densidade a partir da incerteza das medições.
- Identificar o material da peça.
Introdução teórica: 
Para realizar medidas de dimensões de sólidos podemos utilizar uma régua 
comum, cuja menor divisão normalmente é o milímetro. No entanto, para se obter 
melhor precisão nas medidas, ou seja, medir décimos ou centésimos de mm, não 
bastaria acrescentar mais traços numa régua comum. Existem instrumentos para 
medidas com resolução da ordem de 0,01 mm ou até 0,001mm, como os paquímetros e 
os micrômetros que serão utilizados neste experimento. 
Nas medidas diretas das dimensões, haverá vários fatores afetando as medições 
realizadas e que irão contribuir para o cálculo das incertezas associadas aos valores 
medidos: defeitos na fabricação das peças (prevenindo que sejam formas geométricas 
perfeitas); limitações dos instrumentos (resolução finita, linearidade, ruídos, etc...); 
dificuldades associadas ao método de medida; variações obtidas na repetição de uma 
mesma medida, seja ela efetuada por um mesmo operador ou por vários; erros 
sistemáticos que afetam todas as medidas (por exemplo, devido ao fato de um 
instrumento estar desajustado). Neste experimento serão analisadas e estimadas estas 
incertezas, classificadas entre incertezas do tipo A (estatísticas) e do tipo B (não 
estatísticas) que serão utilizadas para o cálculo da incerteza combinada de cada medida.
Muitas vezes, a medida desejada é feita de forma indireta, a partir de medidas diretas. 
e obter o volume a partir das medidas do diâmetro= 2R (R= raio do cilindro) e da altura 
A. Nota-se então que a incerteza no valor do volume dependerá das incertezas 
associadas às medições do diâmetro e da altura. O valor da densidade do sólido também 
será obtido indiretamente, através da medida da massa e do valor do volume. Assim, 
tanto a incerteza no volume quanto a incerteza na densidade serão calculadas através do 
procedimento denominado propagação de incertezas, utilizado sempre que uma 
grandeza não é medida diretamente, mas é função de outras medidas diretas.
A utilidade na determinação da incerteza associada a uma grandeza na qual se 
tem interesse (mensurando) é poder estabelecer um intervalo de confiança, dentro do 
qual o experimentador espera que esteja situado o valor da grandeza.
Aparelho utilizado:
Paquímetro
Fabricante: Digimess/ paquímetro Universal Dig. 100.003
Balança digital
Fabricante: Filizola/ modelo BP6
Esferas
Roteiro do experimento:
* Usando o paquímetro medir o diâmetro das esferas, determinar sua incerteza e anotar os valores obtidos.
* Usando a balança para medir a massa das esferas, determinar sua incerteza e anotar o valores obtidos.
* Calcular o raio das esferas e anotar os valores obtidos.
* Calcular a incerteza do raio das esferas e anotar os valores obtidos.
* Calcular a densidade das esferas e anotar os valores obtidos.
* Calcular as incertezas das densidades e anotar os valores obtidos.
* Passar todos os valores obtidos para tabela.
Dados coletados:
Objeto 1
Diâmetro: 25,40 mm
Massa: 0,068kg
Objeto 2
Diâmetro: 1,585mm
Massa: 0,016kg
Cálculos:
- Objeto 1
	 
	Objeto 1
	Diâmetro (cm)
	2,54 cm
	Incerteza do Diâmetro (cm)
	(+ ou -) 0,005
	Massa (g)
	68 g
	Incerteza da Massa (g)
	(+ ou -) 2 g
	Raio (cm)
	1,27 cm
	Incerteza do Raio (cm)
	(+ ou -) 0,005 cm
	Volume da Esfera (cm³)
	8,575 cm³
	Incerteza do Volume (cm³)
	0,015 cm³
	Densidade (g/cm³)
	7,930 g/ cm³
	Incerteza da Densidade (g/cm³)
	0,233 g/ cm³
- Objeto 2
	 
	Objeto 2
	Diâmetro (cm)
	1,585 cm
	Incerteza do Diâmetro (cm)
	(+ ou -) 0,005 cm
	Massa (g)
	16g
	Incerteza da Massa (g)
	(+ ou -) 2 g
	Raio (cm)
	0,792 cm
	Incerteza do Raio (cm)
	(+ ou -) 0,005 cm
	Volume da Esfera (cm³)
	2,079 cm
	Incerteza do Volume (cm³)
	0,015 cm³
	Densidade (g/cm³)
	7,696 g/cm³
	Incerteza da Densidade (g/cm³)
	0,962 g/cm³
Análise dos resultados:
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 régua, 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.
Referências Bibliografias
 http://ebm.ufabc.edu.br/wp-content/uploads/2011/10/Experimento1_Dimens%C3%B5es.pdf
 www.fat.uerj.br/intranet/disciplinas/fisica%2OI/roteiros_fisica_1
www.if.ufrj.br/~marta/introd-fis/unidade3-04-incertezaexperimental.pdf
www.fem.unicamp.br/~instmed/Incerteza.htm

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