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Universidade Federal de Itajubá Instituto de Recursos Naturais – IRN MASSA ESPECÍFICA DE UM SÓLIDO Fernanda de Carvalho Oliveira - 2018003507; Lucas Gabriel da Silva Santos - 2018011957; Mariane Aparecida Sayuri Toku - 2018001100; Thamyres Aparecida Oliveira Mendes Pereira – 2018001960. DISCIPLINA: Laboratório de Metodologia Científica, FIS114; PROFESSOR: Eduardo Bittencourt TURMA: 34 Itajubá, abril de 2018 OBJETIVOS: Efetuar medidas secundárias, atentando para as limitações instrumentais, a fim de expressar corretamente e tabelar as medidas, respeitando os devidos algarismos significativos. INTRODUÇÃO: Massa específica é uma característica de cada substância e pode ser definida como sendo a razão entre a massa e o volume correspondente. Ela pode ser usada como fator de conversão para se relacionar massa e volume. Sendo assim, é representada pela equação: µ = m V Já erros de medidas podem possuir duas classificações diferentes, como, sistemáticos aqueles são gerados por métodos de medidas ou por instrumentos defeituosos e que podem após a verificação dos resultados reduzidos por um melhor planejamento do experimento. Tem-se também os erros aleatórios, ou seja, erros causados por fatores imprevisíveis ou de difícil controle. MATERIAIS E MÉTODOS: Materiais Balança de precisão; Marca: JB; Modelo: 007; Unidade: grama; Faixa dinâmica: 4g – 1.610g; Precisão: 0.2g; Erro de medida: 0,1g. Proveta com escala analógica; Unidade: mililitros; Precisão: 1 ml; Erro: 0.5 ml; Faixa dinâmica: 5 ml – 100 ml. Dois corpos de prova (ferro e alumínio); Água; Lápis, Calculadora e Folha de dados. Métodos Acertou-se a balança para medidas verificando a nivelação na bolha, assim como se o ponteiro da escala de medida encontrava-se no centro e ajustando o parafuso sobre o prato da balança. Após tais métodos, mediu-se as massas dos corpos de prova na balança, anotou-se as medidas na folha de dados atentando-se sempre para algarismos significativos, erros e unidades de medidas. Posteriormente, encheu-se a proveta até a metade com água anotando o volume inicial na folha de dados. O corpo de prova foi imerso completamente na água e mediu-se o novo volume na proveta e, assim, determinou-se o volume do corpo de prova utilizando o conceito: Volume = Volume final – Volume inicial Simultaneamente, através da precisão dos instrumentos calculou-se o erro do volume e desse modo estabeleceu a medida final usando o volume determinado na proveta e o erro. Também se calculou a massa específica e o respectivo erro do ferro e do alumínio. Em seguida, registrou-se os valores das massas específicas dos corpos de prova de cada grupo e, assim, calculou-se o limite estatístico o limite do erro estatístico. Por fim, foi determinado os valores finais da massa específica de cada objeto pela fórmula: µ = [ (média de µ) ± (LEE + LES) ]g/cm3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Resultados Massa dos corpos de prova PRECISÃO DA BALANÇA ERRO DE MEDIDA MEDIDA DA MASSA 0,2g 0,1g Ferro: (86,0 ± 0,1) g Alumínio: (30,7 ± 0,1) g Volumes OBJETO VOLUME INICIAL DE ÁGUA NA PROVETA VOLUME FINAL DE ÁGUA NA PROVETA MEDIDA DO VOLUME FERRO (50,0 ± 0,5) ml (61,0 ± 0,5) ml (11,0 ± 0,7) ml ALUMÍNIO (50,0 ± 0,5) ml (61,0 ± 0,5) ml (11,0 ± 0,7) ml Massa específica OBJETOS MASSA/VOLUME ERRO MEDIDA DA MASSA ESPECÍFICA FERRO 7,8g/cm3 0,5g (7,8 ± 0,5) g/cm3 ALUMÍNIO 2,79g/cm3 0,18g (2,79 ± 0,18) g/cm3 4.1.4 Resultados da massa específica dos objetos obtidos pelos grupos GRUPO µ FERRO µ ALUMÍNIO 1 7,8g/cm3 2,63g/cm3 2 7,8g/cm3 2,7g/cm3 3 7,8g/cm3 2,79g/cm3 4 8,0g/cm3 2,5g/cm3 4.1.5 Média, limite estatístico, limite do erro estatístico e medida final da massa específica dos corpos de prova OBJETOS MÉDIA DA MASSA ESPECÍFICA LIMITE ESTATÍSTICO LIMITE DO ERRO ESTATÍSTICO MEDIDA DA MASSA ESPECÍFICA FERRO 7,8g/cm3 0,5g/cm3 0,2g/cm3 (2,7 ± 0,2) g/cm3 ALUMÍNIO 2,66g/cm3 0,18g/cm3 0,02g/cm3 (7,8 ± 0,7) g/cm3 Discussão A precisão da balança e seu erro foi obtida através da leitura de dados em sua superfície. Após tal coleta, usou-se dois pesos de matérias diferentes, um de ferro e outro de alumínio, que possuíam o mesmo volume devido as suas iguais dimensões, entretanto, suas massas e erros diferentes por não serem feitos do mesmo material, o que acarretou em uma diferença no resultado de suas densidades. CONCLUSÃO Após efetuar todas as medições nos experimentos, concluiu-se que toda medição realizada sempre irá apresentar alguma incerteza, devido aos vários fatores envolvidos no processo. Dessa forma, verificou-se que os cálculos se encaixaram dentro dos valores esperados, como: a massa específica do alumínio que deveria ser de 2,699 g/cm³ e obtive-se 2,79 ± 0,18 g/cm³, assim como o ferro, em que se esperava 7,87 g/cm³ e atingiu-se 7,8 ± 0,5 g/cm³. Portanto, possibilitou-se a certeza de que os métodos e procedimentos encontravam-se corretos. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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