F129 - Lista 1B de Física Experimental 1

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F129 - Física Experimental 1
Lista de Exercícios 1.B
1. Como gerente da qualidade em uma empresa automobilística conceituada, você é
responsável pela padronização na produção do eixo cardan dos automóveis. Uti-
lizando um mesmo micrômetro, você mediu o diâmetro de 10 eixos de amostra e
construiu a tabela seguinte:
Tabela 1: Medida do diâmetro de 10 amostras (eixos cardan).
Diâmetro (±0.01 mm)
73.74
75.68
75.21
75.08
75.61
75.3
73.54
74.83
75.44
75.05
(a) Qual o melhor valor que representa as medidas efetuadas do diâmetro dos
eixos?
(b) Qual o desvio padrão σ das medidas?
(c) Supondo que uma norma ISO estabelece que o intervalo de largura 4σ não deve
ser maior que 3% do valor medido, a sua empresa satisfaria esta exigência de
padronização?
(d) Escreva esta medida na forma D¯±∆D¯. Qual o significado físico de ∆D¯ nesse
caso?
2. Tendo sido promovido a gerente de linha de produção, você agora é responsável pelo
correto e contínuo funcionamento de um sistema autômato que monta e solda todas
as partes do chassi e carroceria. Sua tarefa do dia é determinar qual a principal
origem dos deslocamentos que uma das pontas de solda está sofrendo antes de tentar
atingir o ponto correto a ser soldado. A figura abaixo ilustra um caso típico que
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Douglas
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Para aulas particulares na UNICAMP:nullDouglas - delgadosouza@gmail.com 
aconteceu na sua linha, após várias tentativas:
(a) Medindo, com uma boa régua, a distância do centro de cada ponto de solda ao
lugar onde a solda deveria ser aplicada, construa uma tabela (risque os pontos
que foram medidos para que não sejam medidos duas vezes);
(b) Sabendo que este é um problema bem famoso, você consultou revistas especia-
lizadas e descobriu que a partir de um simples histograma é possível identificar
a principal origem do problema, conforme as figuras na página seguinte. Faça
um histograma dos dados obtidos, escolhendo a melhor largura de intervalo
possível, e identifique o problema.
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Vazamento hidráulico
interno no pistão 2B do
braço robótico A45
Torção dos trilhos
sustentadores do
mecanismo
Desnivelamento da
carroceria devido à
exaustão dos cabos de aço
de sustentação do chassi
Desajuste ou queima do
circuito controlador do
motor de passo E19
3. No auge de sua carreira, agora no setor de P&D, considerado principal pela sua
empresa, seu posto atual fica no coração da fábrica: o desenvolvimento e teste de
motores puramente elétricos mais poderosos e eficientes. De fato, a maior limitação
dos carros híbridos (HEV) ou puramente elétricos é a pequena autonomia de suas
baterias. Você e seus engenheiros desenvolveram um novo motor, aparentemente
mais eficiente do que qualquer motor já construído e é sua tarefa testá-lo e obter um
valor preciso para a autonomia deste novo carro (o Lajouna EV), de forma a decidir
se o carro é viável. Este valor será publicado em revistas de tecnologia e adicionado
ao manual do carro, caso este entre em produção. Após uma longa bateria de testes,
seus pilotos coletaram os seguintes dados:
Tabela 2: Distância percorrida com uma carga completa do módulo de alimentação.
Distância (±1 km)
495
569
511
510
575
Distância (±1 km)
534
568
510
523
514
Distância (±1 km)
576
615
521
511
503
Distância (±1 km)
518
616
529
467
555
(a) Qual o melhor valor que expressa a autonomia do poderoso Lajouna EV?
(b) Expresse esse valor na forma X¯ ± ∆X¯, da maneira como será publicado nas
revistas e no manual. O conta-quilômetros do carro é digital e mede a distância
de 1 em 1km.
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Douglas
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