Relatório 1 (L.F. I)

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO 
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP 
FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE EXPERIMENTOS 
 
DANIELLA NEIA DE FREITAS 
GABRIEL DA SILVA MACÊDO 
LUANA ELIZETE SOARES MEYER 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SINOP - MT 
NOVEMBRO - 2017 
 
 
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO 
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FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE EXPERIMENTOS 
 
DANIELLA NEIA DE FREITAS 
GABRIEL DA SILVA MACÊDO 
LUANA ELIZETE SOARES MEYER 
 
Relatório apresentado à disciplina de 
Laboratório de Física I, como 
método de avaliação de 
experimentos práticos realizados em 
laboratório. 
Professor: Daniel A. Batistella. 
 
 
 
 
 
 
SINOP - MT 
NOVEMBRO - 2017
 
 
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1. INTRODUÇÃO 
 
A Física é conhecida como a ciência que estuda os fenômenos/eventos da natureza, 
bem como suas causas e implicações no mundo – e, consequentemente, na sociedade – 
em que vivemos. Neste viés, faz-se imprescindível àquele que deseja aprofundar-se 
nesta área, conhecer também suas aplicações práticas, fundamentadas, certamente, em 
embasamentos teóricos. 
Segundo essa premissa, é inegavelmente necessário neste curso que se aproveite ao 
máximo o conhecimento transmitido, não somente na teoria, como também na prática, 
visto que uma não possui sentido sem outra. E seguindo este princípio, foi elaborado o 
presente trabalho, que visa discorrer da forma mais objetiva e minuciosa possível a 
respeito de duas atividades práticas – mais precisamente, dos experimentos 2 e 3 
previstos no Guia de Laboratório de Física I, utilizado como base para o conteúdo 
programático das aulas na disciplina – e, desta forma, fazer possível a compreensão da 
importância desta troca de informações aluno-professor, para um melhor 
aproveitamento do conhecimento adquirido. 
 
2. OBJETIVOS 
 
Este trabalho dirige-se à finalidade de apresentar, de forma descritiva, a metodologia 
empregada na realização de dois experimentos práticos, efetuados em laboratório, assim 
como os resultados observados em ambos, após repetição dos mesmos. 
 
3. METODOLOGIA 
 
3.1 Experimento 2: Instrumentos de medida 
 
Inicialmente, o professor nos apresentou os materiais a serem utilizados no 
experimento 2, no dia 25/11/2017. Utilizamos o paquímetro e uma fita métrica como 
equipamentos deste experimento, além de blocos de madeira. 
O primeiro passo foi a medição do bloco utilizando a fita métrica (Figura 1), com a 
qual retiramos as medidas três vezes (uma de cada observador do grupo). Logo após, foi 
feita a medição do mesmo bloco utilizando o paquímetro (Figura 2), com o qual foram 
retiradas as mesmas medidas duas vezes (apenas dois dos observadores utilizaram-no). 
As medidas em questão são a espessura, a largura e o comprimento. Os resultados de 
ambas estão incluídos na Tabela 1. 
 
 
 
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Primeira e segunda 
casa decimal 
 
Figura 1: Paquímetro (Fonte: TecnoFerramentas [adaptado].) 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2: Fita métrica (Fonte: Journey To Orthodoxy.) 
 
Em seguida, foi medida a massa do bloco, com uma balança com precisão de 3 
casas decimais. 
Após retirada todas as medidas, foram calculados os respectivos valores de média 
aritmética, desvio da média, somatório do quadrado dos desvios da média, desvio 
padrão, desvio padrão médio e erro associado, a partir das fórmulas indicadas abaixo: 
Média Aritmética:�̅� =
∑ 𝑋𝑖
𝑛
 
Desvio da Média: ∆𝑥 = |𝑥 − �̅�| 
Desvio Padrão: 𝜎 = √
∑(𝑥−�̅�)²
𝑛−1
 
Desvio Padrão da Média: 𝜎𝑚 =
𝜎
√𝑛
 
Erro Associado: 𝐸𝑎 = 𝜎𝑚 ∗ 100 
 
Depois disso, foram calculados o volume e a densidade, bem como suas variações 
(além da massa), com relação a todas as medidas de cada observador. 
 
Terceira e 
quarta casa 
decimal 
 
 
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3.2.Experimento 3: Pêndulos Simples 
 
Com relação ao experimento 3, foi utilizado um suporte com um pêndulo (Figura 3), 
com uma massa de 50g na extremidade livre do fio, com 70cm de comprimento. Na 
primeira etapa, cujo tempo de reação era auditivo, uma pessoa ficava responsável por 
puxar o pêndulo com amplitude de 10cm, soltar e contar 10 oscilações completas do 
mesmo, e avisar ao segundo observador (com um cronômetro) o momento da 10ª 
badalada, nesse momento se anotava o tempo na tabela 2. Esse procedimento foi 
repetido 10 vezes. 
 
Figura 3: Pêndulo simples (Fonte: Azeheb.) 
Na segunda etapa, cujo tempo de reação era visual, a mesma pessoa ficava 
responsável tanto pelo pêndulo quanto pelo cronômetro. 
Após retiradas todas as medidas, foram calculados os valores de média aritmética, 
desvio da média, somatório do quadrado dos desvios da média, desvio dadrão, desvio 
padrão médio e erro associado, a partir das mesmas fórmulas expostas na descrição do 
experimento anterior. 
Logo após esse procedimento, foi calculada a gravidade aproximada local, 
utilizando a seguinte fórmula: 𝑔 =
4𝜋𝐿
𝑇²
. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
4.1. Referente ao experimento 2 
 
Após a realização do experimento, pode-se concluir uma série de afirmações: 
i) As medições feitas com a fita métrica têm menor precisão, em comparação 
com as realizadas com o paquímetro; 
ii) As variações nos valores obtidos no experimento são resultado, em parte, das 
diferentes perspectivas dos aferidores; 
iii) Houve um erro no manuseio da fita métrica, resultando no acréscimo de, 
aproximadamente, 1cm em algumas medidas; 
iv) Os resultados de todas as medições podem ser observados na tabela abaixo: 
 
 
Tabela 1: Medições. 
Medida 
Espessura 
(mm) 
Largura 
(mm) 
Comprimento 
(mm) 
Massa 
(g) 
E ∆𝑥𝑖 L ∆𝑥𝑖 C ∆𝑥𝑖 m ∆𝑥𝑖 
1 40,00 1,02 69,00 1,82 147,00 4,90 297,175 0 
2 40,00 1,02 68,00 0,82 146,00 3,90 0 0 
3 40,00 1,02 67,00 0,18 147,00 4,00 0 0 
4 37,10 1,88 66,6 -0,58 135,80 -6,30 0 0 
5 37,80 1,18 65,30 -1,88 134,70 -7,40 0 0 
𝑥 ̅ 38,98 67,18 142,10 0 
∑(∆𝑥𝑖)² 
(mm) 
8,048 7,90 157,68 0 
 (mm) 1,4184 1,4043 6,2785 0 
𝜎𝑚(mm) 0,6343 0,6280 2,8078 0 
𝐸𝑎 (mm) 63,43 62,80 280,78 0 
 
v) Os valores de volume e densidade, de acordo com a medição de cada 
observador são, aproximadamente: 
 
 
 
 
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Tabela 2: Volume e densidade. 
Instrumento Observador 
Volume 
(mm³) 
Densidade 
(g/mm³) 
Fita 
métrica 
1 405.720 7,325×10-4 
2 399.840 7,432×10-4 
3 393.960 7,543×10-4 
Paquímetro 
1 335.542,788 8,857×10-4 
2 332.485,398 8,938×10-4 
 
vi) Os valores dasrespectivas variações das medidas, em cada medição, estão 
expostos na Tabela 3: 
Tabela 3: Variações dos valores de volume, massa e densidade. 
N 𝑽 ∓ ∆𝑽(mm3) 𝒎 ∓∆𝒎(g) 𝝆 ∓ ∆𝝆 (g/mm3) 
Corpo de prova 373.509,637∓73.234,602 297,175 8,019×10-4∓1,613×10-4 
 
 
4.2. Referente ao experimento 3 
 
As seguintes conclusões puderam ser obtidas após a realização do experimento: 
i) O experimento feito a partir do estímulo auditivo teve erro percentual maior 
do que o realizado com estímulo visual; 
ii) O tempo médio de oscilação deste pêndulo simples foi de aproximadamente 
1,7 segundos; 
iii) O valor da gravidade local, obtido a partir do estímulo auditivo, foi de 9,466 
m/s², enquanto o obtido a partir do estímulo visual foi de 9,484 m/s². 
iv) Todas as medidas de cada oscilação podem ser observadas na Tabela 4: 
 
 
 
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Tabela 4: Medidas das oscilações. 
 
 
v) Na Tabela 5, estão expostos 
Tabela 5: 
L (m) t (s) T (s) g (m/s) 
70 – 1.7087 9,466 
 
 
5. CONCLUSÃO 
 
Conforme o exposto na discussão deste relatório, fica explícito o impacto que as 
diferentes perspectivas de cada observador, em um experimento, podem provocar em 
Medida t (s) 𝒙 (s) ∆𝑥𝑖 (s) 
(∆𝒙i) 𝟐 
(s) 
∑(∆𝑥𝑖)2 
(s) 
 (s) 𝝈𝒎(s) 𝑬𝒂 (%) 
1 1,702 
1,707 
0,005 2,5×10-5 
3,02×10-4 5,54×10-3 2,48×10-3 0,248 
2 1,710 0,003 9×10-6 
3 1,700 0,007 4,9×10-5 
4 1,718 0,011 1,21×10-4 
5 1,705 0,002 4×10-6 
6 1,705 0,002 4×10-6 
7 1,715 0,008 6,4×10-5 
8 1,702 0,005 2,5×10-5 
9 1,707 0 0 
10 1,706 0,001 1×10-6 
 
 
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seus resultados, bem como a importância de não omitir-se nenhum dado ou informação 
que faça parte da atividade, pois a compreensão final da mesma envolve, e necessita, de 
todos os detalhes, da metodologia à conclusão, visto que a experimentação visa o 
aperfeiçoamento da habilidade e o aprofundamento do conhecimento, e tais objetivos 
são alcançados após repetições, para minimizar o erro e otimizar o resultado. 
 
6. BIBLIOGRAFIA 
 
MOREIRA, Kelli Cristina Aparecida Munhoz. Guia de Laboratório de Física I. 
Sinop, Mato Grosso. 2017. 
 
7. ANEXOS 
 
Figura 1. (Disponível 
em:https://tecnoferramentas.vteximg.com.br/arquivos/ids/158555-1000-
1000/100.001A.jpg?v=635047513651470000). 
Figura 2. (Disponível em: https://journeytoorthodoxy.com/wp-
content/uploads/2017/04/canon.jpg). 
Figura 3. (Disponível em: 
https://azeheb.com.br/media/catalog/product/p/e/pendulo_simples.jpg). 
 
8. APÊNDICE 
 
Tabela 1. 
Tabela 2. 
Tabela 3. 
Tabela 4. 
Tabela 5.