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Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé Curso: Engenharias Disciplina: Física Experimental II Código: CCE0478 Turma: Nome do Experimento: Verificação de massa específica de objetos sólidos Objetivos: Ao final deste experimento o aluno deverá: - Usar o micrômetro para medir o comprimento e o volume de objetos; - Usar uma balança para medir a massa de objetos; - Calcular a massa específica de objetos sólidos. Introdução teórica: Densidade absoluta ou massa específica é uma característica própria de cada material, por isso é classificada como sendo uma propriedade específica. A densidade absoluta é definida como sendo a razão entre a massa de uma amostra e o volume ocupado por esta massa. Em geral, a densidade dos sólidos é maior que a dos líquidos e esta, por sua vez, é maior que a dos gases. Portanto, para medirmos a densidade de um objeto qualquer, precisa conhecer a sua massa e volume, pois a densidade é a massa dividida pelo volume. d = m / v As massas de um objeto podem ser medidas facilmente com uma balança, o volume de um objeto regular pode ser calculado medindo-se e multiplicando a sua: largura (l), comprimento (c) e altura (h). Os sólidos são materiais que contém uma consistência muito alta o que resulta em grande quantidade de massa em um pequeno volume, porque suas moléculas se encontram muito unidas umas as outras. Aparelho utilizado: - Uma esfera; - Micrômetro: Marca Digimess - Modelo: 110.100; - Balança digital: Marca: Pocket Scale – Modelo: MH – 500 (500g/0,01g). - Calculadora da marca Casio, modelo: fx-82MS. Roteiro do experimento: - Utilizando o micrômetro, foi obtido a medida necessária para calcular o volume da esfera. - Utilizando a balança, obteve-se a massa da esfera. - Através de conhecimentos geométricos, calculou-se o volume e a densidade da esfera, além da incerteza da densidade. Dados coletados: Diâmetro da esfera: 10,5 mm Massa da esfera : 4,7g Fórmulas: - µ= m/v - δµ = m/v (δm/m)2 + (δv/v)2 - r = d/2 - V = 4πr3/3 Incertezas: δm= 0,01g δmicrômetro = 0,01mm δv= 0,03mm (3x a incerteza do micrômetro) Cálculos: - Conversão de mm para cm: δmicrômetro = 0,01mm/ 0,001 cm³ δv= 0,03mm/1000= 0,003 cm³ - Volume da esfera: r= d/2 r= 10,5/2 r= 5,25 mm V = 4πr3/3 V= 4π 5,253/3 V= 606,13mm 606,13mm/ 1000= 0,6061 cm3 - Massa específica: µ= m/v µ= 4,7/ 0,6061 µ= 7,7544 g/cm³ -Incerteza da massa específica: δµ = m/v (δm/m)2 + (δv/v)2 δµ = 7,7544 (0,1/4,7)² + (0,003/ 0,6061)² δµ = 7,7544 x 0,0218 δµ = 0,1694 g/cm³ Tabelas e Gráficos: Objeto Volume ( cm³) Massa (g) Densidade (g/ cm³) Incerteza da Densidade (g/ cm³) Esfera 0,6061 ± 0,003 4,7 ± 0,1 7,7544 0,1694 Análise dos resultados: Baseado nas informações e nos cálculos obtidos neste experimento, e também em informações sobre densidade, é possível perceber que, mesmo tendo a mesma fórmula (m/V), a massa especifica é diferente da densidade. Diferentemente da densidade, a massa especifica deve ter material homogêneo ao longo de todo o volume, que será usado para o cálculo, e este deve ser maciço. Por tanto, um objeto oco, pode ter densidade muito diferente da massa especifica, dependendo do material contido neste objeto. Referências Bibliográficas: http://www.zemoleza.com.br/carreiras/18282-densidade-de-solidos.html#gsc.tab=0 Acesso em 16 de agosto de 2014, às 19h:37mim.
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