G9 exp1

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Universidade de Brasília
Física 1 Experimental- Turma Q – Grupo 9
Data: 21/03/2014 (1°aula) e 28/03/2014 (2°aula)
	
			
Experimento 1 – Medidas e Erros
Objetivo
	Determinar a densidade de uma placa.
Material utilizado
Uma placa retangular de alumínio com furo circular.
Um paquímetro do kit 9, Somet Inox.
Um micrômetro número 5032, multutoyo.
Uma balança digital de uso comum.
Procedimentos e registros de dados experimentais
	Para que possamos determinar a densidade de algo é necessário conhecermos a massa e as medidas para que possa ser realizado o cálculo do volume, e logo após calcular a densidade que é o objetivo principal dessa tarefa. Descobrimos a massa através da balança de uso comum, e o volume consideramos primeiramente que a placa era maciça, e através da fórmula ” Vt = AxBxE”, onde “A e B” são os lados da placa e “E” é a espessura. E calculamos o volume do sólido que preencheria a placa através Vf = π (D /2) ² x E. E essas medidas foram realizadas pelo paquímetro (lados A e B) e micrômetro(espessura).
	
 Tabela 1: Massa da placa.
	Massa(g)
	Erro Instrumental= 0,1
	4,51
	4,53
	4,53
	4,52
	4,52
	4,52
 
Tabela 2: Medidas das dimensões da placa retangular com furo circular
	Lado A (cm)
	Lado B (cm)
	Espessura (mm)
	Diâmetro do Furo(cm)
	Erro Instrumental = 0,03
	Erro Instrumental
= 0,03
	Erro Instrumental
= 0,005
	Erro Instrumental = 0,03
	2,617
	3,941
	1,049
	0,62
	2,613
	3,931
	1,048
	0,62
	2,616
	3,951
	1,049
	0,64
	2,617
	3,941
	1,049
	0,62
	2,617
	3,952
	1,048
	0,63
Análise de dados
1) Cálculo de valores médios e erros experimentais das grandezas medidas.
 	 Para determinar o (erro experimental) somamos o erro instrumental (obtido na tabela 1 e 2) e o erro aleatório, através da fórmula do desvio padrão (
). 
Tabela 3: Resultado da medida da massa	
	
	Valor médio
	Erro instrumental
	Erro aleatório
	Erro experimental
	Resultado experimental
	Massa
	4,528
	0,1
	0,1
	0,1
	4,528 ± 0,1
Tabela 4: Resultado das medidas das dimensões 
	
	Valor médio
	Erro instrumental
	Erro aleatório
	Erro experimental
	Resultado experimental
	Lado A
	2,616 cm
	0,003cm
	1,73x10-³
	1,75x10-³
	2,616±1,75x10-³
	Lado B
	3,943 cm
	0,003cm
	8,61 x10-³
	8,6x10-³
	3,94± 8,6x10-³
	Espessura
	1,048 cm
	0,005 mm
	8,66x10-4
	8,7x10-4
	3,01±8,7x10-4
	Diâmetro
	0,62
	0,003
	1,11x10-²
	1,1x10-²
	0,63±1,1x10-²
2) Cálculo do volume	
 2.1) Volume da placa desconsiderando o furo
 V = A x B x E = 2,616x3,943 x 0,1048 = 1,081 cm³
ΔV = V[ΔA / A + ΔB / B + ΔE / E] = 1,081x[0,00175/2,616 + 0,00861/3,943 + 0,000866/0,1048] = 0,01
V = (1,081±0,01) cm³
2.2) Volume do furo
VF = π (D /2)² x E= (3,14) x (0,62/2)² x 0,1048 = 31,62x10-³ 
ΔVF = VF [ 2ΔD / D + ΔE / E] = 3,162x10-³ x [(0,0111/0,61)+0,000866/0,1048] =0,82x10-³
 VF = (31,62± 0,82)x10-³ cm³
 2.3) Volume da placa com furo
V = VT – VF = 1,081 – 0,031 = 1,05 cm³
	ΔV = ΔVT +ΔVF = 0,01 + 0,00082 = 0,01
V= (1,05 ± 0,01) cm³
Cálculo da densidade
	ρm = M/V = 4,528/1,05= 4,3 g/cm³
 Erro da densidade:
Δρ = ρm [ Δ M / M + ΔV / V] = 4,3x[0,1/4,528 + 0,01/1,05] = 0,13
(4,3± 0,13) g/cm³
Análise dos Resultados
 Para descobrir o quão preciso foi o experimento, utilizamos a porcentagem.
Erro percentual da Densidade
[Δρ / ρ ] x 100% = [ Δ M / M + ΔV / V] x 100%
ρ % = (0,1/4,528 + 0,01/1,05)x100% = 3,20%
 Erro percentual da massa foi:
M% = (0,1/4,528)x100% = 2,2%
Erro percentual do volume foi
V% = (0,01/1,05)x100% = 1%
Conclusão
 Nessa prática observamos as diferentes precisões de cada instrumento utilizado.
 Ao realizar esse experimento encadeamos medidas, através das quais se obteve uma média de cada grandeza medida. A partir dessas médias, calculamos os desvios padrões e intervalos de confiança.
 Ao final podemos inferir que não é possível efetuar medidas exatas, mas sim de obter medidas precisas, pois em toda medida que for realizada os erros sempre estarão presentes.
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