Metodologia cientifica1 (1)

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Introdução
O relatório, a ser analisado, tem como objetivo exemplificar, através de experiências feitas em laboratório, a importância das medidas e das incertezas. Esses dois estudos são de extrema importância para cientistas de todas as áreas, podendo ser o diferencial entre o sucesso e o fracasso. A título de exemplo, a sonda Mars 	Climate Orbiter (NASA) falhou pavorosamente em sua tentativa de orbitar sobre o planeta Marte, pelo simples fato de receber comandos em um sistema de medida e processá-los em outro sistema de medida. Portanto, com base em experimentações, mostrar-se-á como o resultado final é alcançado com mais precisão, a partir de testes feitos com equipamentos, cada vez mais, graduados e precisos.
O objetivo principal do experimento é medir o comprimento dos lados de uma figura geométrica, anotando todos os dados e comparando-os conforme a mudança de equipamentos ocorra. Assim, conseguir-se-á chegar à uma conclusão, que será exposta e explicado no relatório.
Materiais e métodos
Materiais
Réguas: três réguas (UNIFEI) com escalas de medidas diferentes;
Forma geométrica: uma forma geométrica plana (triângulo) para medida;
Objeto plano: um objeto plano (à escolha), do tamanho da mão;
Utensílios: lápis, calculadora cientifica e folha de dados;
Métodos
Na folha de dados, era necessário anotar dados estatísticos, tais como: unidade (unidade de comprimento, u.c), faixa dinâmica (do menor ao maior intervalo que se pode ler a escala) de medida e precisão de medida (menor intervalo lido na escala). Além disso, com base nos instrumentos dispostos, era necessário realizar a medida de cada lado do triângulo, anotando, com cada uma das réguas, os resultados obtidos. Após a medição dos lados, com cada uma das réguas, calculava-se a área do triângulo obedecendo as regras dos algarismos significativos. Ao final, a equipe escolhia um objeto (caderno foi o objeto escolhido pela equipe em questão), a fim de repetir os passos seguidos com a figura geométrica, mas, dessa vez, escolhia-se apenas uma régua que realizaria todos os procedimentos.
2.3 Planejamento
Para que o processo fosse feito com eficácia e organização, a equipe dispôs na folha anotações em ordem, além de consultar, no verso do exercício, dicas e lições a serem seguidas, tais como: incerteza de uma medida, área de um triângulo (teorema de Heron), expressão correta de medidas e regras de arredondamento com algarismos significativos.
Após a análise e cumprimento das definições pré-estabelecidas, obteve-se os resultados.
Resultados
A partir da utilização das réguas 1, 2 e 3, pôde-se obter as medidas dos lados do triângulo além de sua precisão de medida, dispostas abaixo:
	Régua 1
	Medida do lado
	
Lado A
	
(0,7 ± 0,5) u.c
	
Lado B
	
(0,3 ± 0,5) u.c
	
Lado C
	
(0,6 ± 0,5) u.c
Tabela 1 – Representação de cada lado do triângulo, com medidas feitas através da régua 1. A tabela demonstra os valores e a respectiva precisão de medida.
Tabela 2 – Representação de cada lado do triângulo, com medidas feitas através da régua 2. A tabela demonstra os valores e a respectiva precisão de medida.
	Régua 2
	Medida do lado
	
Lado A
	
(0,78 ± 0,05) u.c
	
Lado B
	
(0,26 ± 0,05) u.c 
	
Lado C
	
(0,62 ± 0,05) u.c
Tabela 3 – Representação de cada lado do triângulo, com medidas feitas através da régua 3. A tabela demonstra os valores e a respectiva precisão de medida, em unidade de comprimento.
	Régua 3
	Medida do lado
	
Lado A
	
(0,7845 ± 0,005) u.c
	
Lado B
	
(0,2645 ± 0,005) u.c
	
Lado C
	
(0,6345 ± 0,005) u.c
	Também foi constatado, como pedia o experimento proposto, a área do triângulo com cada medida de cada diferente régua, como mostra o gráfico abaixo:
Tabela 4 – Representação de cada área do triângulo, com medidas feitas através das réguas 1, 2 e 3. A tabela demonstra os valores em unidade de comprimento ao quadrado.
	Réguas
	Área do triângulo
	
Régua 1
	
0,1 u.c²
	
Régua 2
	
0,070 u.c²
	
Régua 3
	
0,07590 u.c²
	
Com bases em todos esses resultados, é evidente que as informações obtidas foram se diferenciando conforme ocorria a mudança das réguas. A equipe constata que isso ocorreu pelo fato de que, a partir da primeira régua, a precisão foi aumentando, devido a maior graduação das escalas. 
	
Ao longo dos experimentos, houveram erros por parte da equipe, como: erro conceitual de algarismos significativos (solucionado pelo professor e explicado para os integrantes do grupo), dificuldade em achar fórmulas algébricas (solucionado ao ler o verso do exercício) e erros de definição (como faixa dinâmica e precisão de medida, solucionado com busca em artigos acadêmicos). Com os erros solucionados, foi possível mexer nos dados e corrigi-los para que a entrega da folha de dados fosse feita com êxito. 
Conclusão
Conclui-se, após toda a triagem de informação, que as medidas e suas incertezas variam conforme a precisão de um instrumento analógico aperfeiçoa-se. A equipe observou, pelas tabelas, resultados ainda mais específicos capazes de fazer a diferença em muitas situações. Assim como a sonda Mars Climate Orbiter (NASA) teve sua missão fracassada por “simplesmente” erros de conta, qualquer outra situação poderia ter o mesmo fim se as medidas fossem feitas erroneamente. A título de exemplo, é intrínseco a presença de escalas altamente graduadas em laboratórios de química, pois as quantidades dos elementos, muitas vezes, são pequenas e um erro pode definir uma reação de outra.
Além de toda a importância das medidas e das incertezas, o experimento trouxe para a equipe a importância de conhecer conceitos básicos, como, por exemplo, precisão de medida, que foi uma das matérias à trazer dificuldade na hora dos testes. Assim, para a continuidade do trabalho, faz-se necessário a ampliação dos conhecimentos na área e maior rigidez nas anotações que envolvam algarismos significativos, a fim de conseguira a excelência buscada no trabalho. 
Referências
http://www.joinville.udesc.br/portal/professores/franca/materiais/Medidas_e_Algarismos.pdf
https://www.if.ufrgs.br/fis1258/index_arquivos/TXT_03.pdf
https://pt.khanacademy.org/math/probability/data-distributions-a1/summarizing-spread-distributions/v/range-variance-and-standard-deviation-as-measures-of-dispersion
https://sigaa.unifei.edu.br/sigaa/portais/discente/discente.jsf#
Universidade Federal de Itajubá
Tales Raponi Silva (ECA) e Júlio Gustavo (EBP)
Medidas e incertezas
Campus – Unifei
2019