relatorio cap 4

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Universidade Federal de Campina Grande – UFCG
Centro de Ciências de Tecnologia – CCT
Unidade Acadêmica de Física – UAF
 
Relatório: Medidas de comprimento.
Disciplina: Física experimental I – turma 04. 
Professor (a): Cleide M. D. P. Silva e Silva.
Aluno (a): Heloísa Maria de Oliveira.
Curso: Engenharia química.
Matrícula: 117111239.
	
Campina Grande/PB
Novembro/2017
Introdução
Objetivos
O objetivo da seguinte experiência é obter medidas de comprimento de um móvel com superfície de fórmica, através de vários instrumentos de medição, como paquímetro, régua milimetrada e escala milimetrada complementar, comparando-o seus resultados para o compreendimento e realização de operações aritméticas com algarismos significativos.
Material
Escala milimetrada complementar;
Régua milimetrada;
Paquímetro;
Móvel com superfície fórmica.
Esquema de montagem
Imagem 01 – Esquema de montagem do experimento.
Fonte: autor, 2017.
Procedimentos e análises
Procedimentos
Inicialmente foi feita a medição das dimensões de um móvel – sua altura, comprimento e largura – com a ajuda de uma escala milimetrada complementar. Em seguida aferiu-se as mesmas dimensões do móvel com a ajuda de uma régua milimetrada, que tem uma precisão maior do que a da escala milimetrada. Novamente, foi realizado o mesmo processo com o paquímetro de precisão de centésimos de milímetros e com seu bico maior mediu-se o comprimento, largura e altura, com seu bico menor o diâmetro do orifício maior e menor do móvel e com a haste aferiu-se a profundidade do seu orifício. As medições foram finalizadas medindo o comprimento da unidade arbitrária da escala milimetrada e aferindo dez vezes o diâmetro do orifício menor do móvel.
Dados coletados
Tabela I – Unidade arbitrária: U		Desvio avaliado: δVA = 0,05U
	
	Comprimento (C)
	Largura (L)
	Altura (H)
	Nº de unidades complementares
	4,0
	2,0
	3,0
	Fração avaliada
	0,2
	0,3
	0,4
	Valor total obtido
	4,2
	2,3
	3,4
	Valor com desvio
	4,20 ± 0,05
	2,30 ± 0,05
	3,40 ± 0,05
Fonte: autor, 2017.
Tabela II – Unidade: mm			Desvio avaliado: δVA = 0,5mm
	
	Comprimento (C)
	Largura (L)
	Altura (H)
	Nº de unidades complementares
	56,0
	29,0
	44,0
	Fração avaliada
	0,0
	0,5
	0,5
	Valor total obtido
	56,0
	29,5
	44,5
	Valor com desvio
	56,0 ± 0,5
	29,5 ± 0,5
	44,5 ± 0,5
Fonte: autor, 2017.
Tabela III – Unidade: mm			Desvio avaliado: δVA = 0,01mm
	
	Comprimento (C)
	Largura (L)
	Altura (H)
	Nº de unidades complementares
	58,0
	30,0
	45,0
	Fração avaliada
	0,58
	0,40
	0,28
	Valor total obtido
	58,58
	30,40
	45,28
	Valor com desvio
	58,58 ± 0,01
	30,40 ± 0,01
	45,28 ± 0,01
Fonte: autor, 2017.
Tabela IV
	
	Diâmetro (mm)
	Perímetro (mm)
	Orifício raso
	25,52 ± 0,01
	5,09 ± 0,01
	Orifício profundo
	19,83 ± 0,01
	33,12 ± 0,01
Fonte: autor, 2017.
Comprimento da unidade arbitrária: 1U = (13,5 ± 0,5)mm
Tabela V
	
	1
	2
	3
	4
	5
	6
	7
	8
	9
	10
	D(mm)
	25,43
	24,15
	24,81
	25,13
	24,89
	24,55
	24,97
	24,27
	25,30
	24,48
Fonte: autor, 2017.
Análises
Valor arbitrário U através da Teoria do Valor Máximo:
Perímetro da face maior do móvel – D1 
Pelo desvio máximo:
Pelo desvio padrão: 
Área da face maior do móvel – D2
Pelo desvio máximo: 
Pelo desvio padrão: 
Volume total dos orifícios – D3
Pelo desvio máximo: 
Pelo desvio padrão: 
Volume do Móvel – D4
Pelo desvio máximo: 
Pelo desvio padrão: 
Tratamento estatístico das leituras do diâmetro (Tabela V)
Obs.: Todos os cálculos estão em anexo.
Conclusão
De acordo com o experimento realizado, não é possível construir um instrumento que meça as dimensões exatas de um corpo, porque por mais que o instrumento seja preciso sempre haverá desvios. Não seria correto medir a mesa onde ocorreu o experimento com o paquímetro, porque além dele ser pequeno para este fim, a precisão do paquímetro é muito grande para medi-la não importando centésimos de milímetros e sim centímetros.
O valor de 1U já calculado, não é coerente com a medição direta feita com a régua no experimento, pelo fato dos valores e dos desvios serem diferentes. experimento, pelo fato dos valores e dos desvios serem diferente. Considerando o desvio avaliado 0.1U e refazendo os cálculos abaixo, conclui-se que o valor mais coerente para este desvio e o de 0.1U pois a precisão será maior. O melhor valor que representa o diâmetro do orifício raso e o valor médio, pelo fato de ter várias medidas diferentes. A diferença entre os desvios avaliados definidos na tabela 1 e 2 e que o desvio da escala milimetrada é maior que o desvio da régua milimetrada, portanto menos preciso.
O erro observado na experiência foi em relação à qualidade de medição dos instrumentos, admitindo-se que por melhor que ele seja a precisão nunca será exata, sendo de suma importância o entendimento dos algarismos significativos para se conseguir medidas mais precisas. Os algarismos significativos expressam um valor de aproximação de uma medida, cujo erro máximo, por falta ou por excesso, seja igual à meia unidade de sua ordem decimal – são aqueles mais corretos mais o primeiro duvidoso (observa-se o erro máximo de meia unidade de sua ordem decimal).
Anexos
Determinando o valor arbitrário U através da Teoria do Desvio Máximo:
Determinando os valores das grandezas 
As grandezas são:
D1 – Perímetro da face maior do móvel;
D2 – Área da face maior do móvel;
D3 – Volume total dos orifícios;
D4 – Volume do móvel.
Utilizar as Teorias do Desvio Máximo e Desvio Padrão.
Utilizando a Teoria do Desvio Máximo
Perímetro da face maior do móvel.
Área da face maior do móvel.
Volume total dos orifícios
V1 – Volume do orifício raso.
V2 – Volume do orifício profundo.
Substituindo os valores de V1 e V2, temos:
Volume do móvel
Utilizando a Teoria do desvio padrão
Perímetro da face maior do móvel.
Área da face maior do móvel.
Volume total dos orifícios
V1 – Volume do orifício raso.
V2 – Volume do orifício profundo.
Substituindo os valores de V1 e V2, temos:
Volume do móvel
Realizando o tratamento estatístico das leituras do diâmetro obtidas na Tabela V.
Calculando o valor médio:
N – Número de Leituras = 10
Calculando o desvio médio:
Valor verdadeiro: