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Laboratório de Física Geral I – 2º semestre de 2014 - Sala 205 - CCT Exp. 02: Medidas e erros – parte 1 Laboratório de Física Geral I 1 - Instrumentos Medidas são realizadas através de instrumentos. Estes instrumentos são, de certa forma, extensões de nossos sentidos para percepção acurada dos fenômenos que nos cercam. 2 - Medidas Diretas Medidas diretas são medidas realizadas por comparação direta com um padrão. 3 - Medidas Indiretas Certas grandezas físicas não admitem medidas diretas. Por exemplo, não é possível medir diretamente o número de moles em uma determinada quantidade de matéria. Às vezes não é possível realizar uma medida direta mesmo quando a grandeza física envolvida assim permite. A distância da Terra à Lua, por exemplo, é realizada de forma indireta. Laboratório de Física Geral I 4 - Algarismos significativos Os algarismos resultantes de uma medição são chamados algarismos significativos. Na leitura de um instrumento deve se incluir todos os algarismos que o instrumento permite ler com certeza, mais um algarismo chamado duvidoso. Em alguns instrumentos o algarismo duvidoso é estimado pelo observador (instrumentos analógicos), em outros, o equipamento já fornece este algarismo (como paquímetro e instrumentos digitais). ● Todos os algarismos diferentes de zero são significativos. 123,45 possui cinco algarismos significativos: 1, 2, 3, 4 e 5. ● Zeros entre números são sempre significativos. Tanto 4308 como 40,05 contém quatro algarismos significativos. ● Zeros à direita do ponto decimal e de algarismos diferentes de zero são algarismos significativos. Por exemplo, 12,2300 tem seis algarismos significativos. O número 0,00122300 também possui seis algarismos significativos. ● Zeros à esquerda do ponto decimal não são significativos. Por exemplo, 303 possui três algarismos significativos, da mesma forma que 0,0000000000303 também o tem . Laboratório de Física Geral I - NOTAÇÃO CIENTÍFICA A fórmula geral de um número em notação científica é A x 10n em que 1 ≤ A < 10 n- número inteiro. Exemplos: 3456,45 = 3,45645 x 103. 0,0024738 = 2,4738 x 10-3 Laboratório de Física Geral I 5 - Expressão dos resultados experimentais Não é possível medir exatamente o valor de uma grandeza física. O melhor que se pode fazer é determinar um intervalo dentro do qual o valor verdadeiro provavelmente se encontra. Assim, um resultado experimental deve estar sempre acompanhado do seu erro, sendo expresso da seguinte forma: x ± Δx onde Δx representa o erro estimado para o valor medido x. Isto significa que o verdadeiro valor de x encontra-se, com grande probabilidade, no intervalo entre x - Δx e x + Δx. 6 - Incertezas - Medida individual: Incerteza do instrumento. - Várias medidas: Desvio padrão da média Considerar o maior entre eles Laboratório de Física Geral I - Regras de ouro 1) O resultado de uma medida deve estar em notação científica. 2) A incerteza (erro) deve conter apenas um algarismo significativo. 3) O último algarismo significativo em qualquer medição ou resultado deve ser da mesma ordem de magnitude, ou seja, estar na mesma posição decimal, da incerteza daquele resultado. Considere os exemplos: a) 10,78 ± 0,03 está correto, porém 10,784709 ± 0,03 não está correto b) 5 ± 2 está correto, porém 5,0 ± 2 não está. c) 25,2 ± 0,5 está correto, porém 25,2 ± 0,468 não está. Ao fazer os cálculos use sempre mais dígitos do que os algarismos significativos, então somente no final apresente os resultados usando os algarismos significativos apropriados. Isso evita que você faça arredondamentos indevidos. Laboratório de Física Geral I 7 – Instrumentos de medição: ● Régua - Incerteza: metade da menor divisão. - Último algarismo: Estimado - Exemplo: (6,6 ± 0,5) cm ● Balança analógica - idem Laboratório de Física Geral I 7 – Instrumentos de medição: ● Régua - Incerteza: metade da menor divisão. - Último algarismo: Estimado - Diferentes tipos de régua (decimetrada, centrimetrada e milimetrada): Laboratório de Física Geral I 7 – Instrumentos de medição: ● Paquímetro Laboratório de Física Geral I 7 – Instrumentos de medição: ● Paquímetro Laboratório de Física Geral I 7 – Instrumentos de medição: ● Paquímetro Laboratório de Física Geral I 7 – Instrumentos de medição: ● Paquímetro Laboratório de Física Geral I 7 – Instrumentos de medição: ● Paquímetro Laboratório de Física Geral I 7 – Instrumentos de medição: ● Paquímetro Laboratório de Física Geral I 7 – Instrumentos de medição: ● Paquímetro Laboratório de Física Geral I Vernierdodivisõesden principalescaladadivisãomenor solução º Re 7 – Instrumentos de medição: ● Paquímetro Laboratório de Física Geral I 7 – Instrumentos de medição: ● Paquímetro Laboratório de Física Geral I 7 – Instrumentos de medição: ● Paquímetro Laboratório de Física Geral I
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