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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ CAMPUS UNIVERSITÁRIO SALINÓPOLIS CURSO DE ENGENHARIA DE EXPLORAÇÃO E PRODUÇÃO DE PETRÓLEO DISCIPLINA: Laboratório de Física I Docente: Dr.Cledson Santana Lopes Goncalves Relatório de Física I ALONSO REIS SACRAMENTO BEATRIZ DE MORAES MOY TEIXEIRA LUAN PATRICK DE SOUSA SANTA BRÍGIDA JOÃO VITOR BENEDITO DOS SANTOS SILVA MARCELO SANTOS AMARAL Salinópolis 2018 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO..................................................................................................3 2 OBJETIVOS......................................................................................................4 3 MATERIAIS......................................................................................................5 4 PROCEDIEMNTOS E RESULTADOS.............................................................8 5 CONCLUSÃO.................................................................................................12 5 REFERENCIAS..............................................................................................13 1 INTRODUÇÃO As grandezas físicas são um tipo de grandeza que e possível fazer uma medida, no qual se faz uma investigação cientifica que se foca caráter individual do objeto analisado e mostra a quantidade de uma grandeza. Para se fazer uma medida de um objeto, tem que compara-lo com outra grandeza. Quando se realiza uma medida através de um experimento se encontra uma grandeza física, se for retirada apenas uma vez a probabilidade da medida não for a correta é muito grande, para isso se verifica mais de uma vez e retira-se a média que torna o resultado final mais preciso em relação ao de apenas uma medição, que no qual é a chamada teoria dos erros, essas incertezas podem estar relacionada com uso inadequado dos instrumentos através da falta habilidade do experimentador ou as imperfeição desses equipamentos físicos. A incerteza é dispersão dos valores, quanto maior o número de tentativas maior a probabilidade de exatidão do resultado. Assim é possível dar um resultado mais preciso do valor quando se tem mais números significativos que tem uma importância na exatidão do valor real. Desta forma a medida do experimento se tem mais precisão. Do ponto de vista técnico, quando se faz uma realização de uma medida, tem expectativa de que vai ser exato (o mais adjunto do real valor). Durante o experimento foram utilizados o paquímetro (equipamento para medidas com até 3 números significativos em centímetros), micrometro (medidas com 2 algarismos significativos em milímetros) e a balança digital (prescrição de 2 algarismos significativos em gramas). 2 OBJETIVOS I Aprender a manusear os equipamentos (paquímetro, micrometro e balança) consultando as medidas com a precisão fornecida pelo equipamento utilizado, identificando assim por exemplo a maior exatidão do micrometro em relação ao paquímetro. II Calcular a densidade, volume e área dos objetos requeridos comparando-os com valores adotados como padrão pelo SI (Sistema Internacional), retirando a média aritmética e desvio padrão dos resultados obtidos no laboratório. III Obter com os equipamentos fornecidos as grandezas de massa e comprimento dos objetos fornecidos utilizando a teoria dos erros. IV Realizar com maior precisão as medidas dos equipamentos, com o paquímetro, micrometro e balança. 3 MATERIAL Para esse experimento foram utilizados: Uma calculadora Casio fx-991es plus (figura 1), ela serve para realizar cálculos que vai do mais simples até um pouco mais complexo. Figura 1, acessado em 09/10/2018 https://bit.ly/2RDuHen Uma balança de analítica da marca” scale” com precisão de 0,1 miligrama. A balança analítica é um dispositivo de elevada sensibilidade, utilizado para medir a massa de um corpo com alto grau de precisão (figura 2) (figura 2) Um paquímetro da marca ‘’nove 54’’ que contém uma escala graduada fixa e uma escala graduada móvel chamada vernier. A precisão de um paquímetro é dependente do número de divisões de seu vernier e o utilizado tinha uma precisão de 0,1 milímetros (figura 3 e 4). O paquímetro tem um medidor interno, um medidor externo e outro de profundidade que auxiliam nas diferentes aferições das leituras. Figura 3, acessado em 09/10/2018 https://bit.ly/2Oemlfp Figura 4, acessado em 09/10/2018 https://bit.ly/2EbFdqN Um micrometro da marca “DIGIMESS” com precisão de 0,01 mm e um espaçamento de 0-25 mm. (figura 05) O micrômetro é usado para medir pequenas dimensões com precisão aguda. Para fazer a leitura usando um micrômetro, o objeto é colocado entre os bicos que são movidos pelo pistão. Um parafuso de trave é usado para ajustar o objeto firmemente entre os bicos. Para uma leitura precisa, o pistão deve ser movido até três cliques serem ouvidos a partir do parafuso trave. Ele garante precisão e também impede que o objeto fique danificado. A leitura da escala principal é tomada considerando a marcação que é visível apenas à esquerda do pistão. As divisões de 0,5 mm que são fornecidas abaixo da escala principal também devem ser consideradas durante a leitura. A leitura da escala auxiliar é tomada observando a marcação no pistão que coincide com a escala principal. (figura 5, acessado em 09/10/2018 https://bit.ly/2RDuHen) 4 PROCEDIMENTOS E RESULTADOS Cilindro oco e cilindro solido No cilindro oco, é necessário retira a diferença entre o diâmetro interno e externo.Com o Paquímetro foi medida de forma alternada 5 vezes a altura, raio interno e raio externo e anotadas, com a Balança Digital foi medido a massa 3 vezes e também anotadas para serem calculados volume, densidade e área da superfície, utilizando as seguintes equações e =3,14: Raio R= Volume do cilindro: V= Densidade do cilindro: D= Área da superfície As= Esfera Com o micrometro foi medido alternada o diâmetro da esfera 5 vezes e com a balança foi medido também alternado a massa 3 vezes para ser possível calcular volume, densidade e área da superfície. Raio: R= Volume da esfera: V= Área da superfície esférica: A=4 Densidade da esfera: D= Para cálculo da média aritmética foi usado a seguinte equação: Para o cálculo do desvio padrão dos corpos foi usada a seguinte equação: Para o cálculo do desvio relativo foi usada a seguinte equação: Dr= Para calcular o desvio é necessário utilizar a forma da variância: RESULTADOS Cilindro Oco Medida Diâmetro interno(cm) Diâmetro externo (cm) Altura (cm) Massa (g) Medida 1 2,745 3,225 4,805 15,95 Medida 2 2,750 3,215 4,855 15,95 Medida 3 2,770 3,190 4,885 15,94 Medida 4 2,745 3,210 4,885 Medida 5 2,760 3,210 4,810 Média Aritmética 2,754 3,210 4,848 15,94 Desvio Absoluto ΔM 0,044 0.008 0,021 0,0666... Desvio Relativo 0,016 0,002 0,004 0,004 Desvio padrão 0,237 0,012 0,038 0,010 Área da superfície 48.860 Raio Interno 1,377 cm Raio Externo 1,605 cm Volume Total 39,206 Volume Interno 28,862 Cilindro maciço Medida Diâmetro (cm) Altura(cm) Massa(cm) Media 1 1,880 7,015 156,42 Medida 2 1,925 7,000 156,33 Medida 3 1,910 7,005 156,34 Medida 4 1,920 7,000 Medida 5 1,900 7,035 Média Aritmética 1,907 7,011 156,34 Desvio Absoluto ΔM 0,014 0,011 0,05666... Desvio Relativo 0,007 0,001 0.0003 Desvio padrão 0,017 0,017 0,040 Área Superfície 40,297 Raio 0,953 cm Volume 19,989 Densidade Aço (7,86 g/cm³) 7,821 g/cm³ Esfera Medida Diâmetro (mm) Massa (g) Medida 1 17,94 21,64 Medida 2 17,94 21,60 Medida 3 17,94 21,69 Medida 4 17,94 Medida 5 17,94 Média 17,9421,643 Desvio Absoluto ΔM 0 0,016 Desvio Relativo 0 0,0007 Desvio 0 0,031 Raio 8,97 mm Área da Superfície 10,105 Volume 3,021 Densidade (7,86 g/cm³) 7,16 g/cm³ 5 CONCLUSÃO Conclui-se que com a teoria dos erros podemos saber um valor mais preciso da média aritmética em relação ao objeto estudado, portanto, quanto mais medições forem feitas, maior a precisão do resultado, diferente de medir apenas uma única vez, pois o resultado pode acabar sendo desviado aleatoriamente das medidas feitas.Com o manuseio correto dos equipamentos foi possível retirar a as medidas com menor variação. Após o calculo da densidade dos corpos foi possível ver a quantidade de desvio Teórica Experimental Erro Densidade do aço 7,86 g/cm³ - Cilindro. 7,86 7,82 -0,51% Densidade do aço 7,86 g/cm³ - Esfera. 7,86 7,16 -8.1% REFERENCIAS 1-https://bit.ly/2RDuHen 2- https://bit.ly/2Oemlfp 3-https://bit.ly/2EbFdqN 4- https://bit.ly/2Oemlfp 5-https://pt.wikipedia.org/wiki/A%C3%A7o 6-Apostila: “EXPERIÊNCIA Nº01:Teoria dos erros, usando o paquímetro” 7-Apostila:”O paquímetro e micrômetro”
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