RELATORIO MECANICA CLASSICA 4ªSEMESTRE

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UNIVERSIDADE PAULISTA- UNIP
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA DE MECÂNICA CLÁSSICA
Ana Paula Oss da Luz 1835628
UNIP EAD – Teixeira de Freitas BA
Polo UNID EAD
2019
Caro aluno,
Após realizar as atividades em laboratório, responda o questionário que segue referente a cada um dos roteiros realizados.
Relatório 1- Paquímetro I
Questão 1: a) Explique o objetivo deste experimento e como se determina a precisão de um paquímetro. b) Indique a precisão do paquímetro utilizado no laboratório. c) Calcule o diâmetro médio e o desvio padrão com um algarismo significativo de cada uma das esferas.
a) O objetivo do experimento
, é
 aprender a utilizar o paquímetro para realizar medições com rapidez, em peças cujo grau de precisão seja de até 0,02mm ou 1/128 de polegada. Para avaliar com mais precisão a medida no paquímetro, recorre-se ao nônio, também chamado vernier. O nônio é a escala do paquímetro que permite medir comprimentos menores do que 
1
 
mm.
 Precisão é o menor comprimento que o paquímetro consegue avaliar com alto grau de confiabilidade. Pode-se calcular a precisão do paquímetro como sendo o inverso do número de divisões do nônio.
1/p número de divisões do nônio
b)
 
A precisão, é o menor comprimento que o paquímetro consegue avaliar, o
 
utilizado no laboratório é 0,05 mm (1/20).
c) Diâmetro médio
DADOS:
DIÂMETRO ESFERA DE VIDRO
(DV
I
 – DV) (mm)
(DV
I
-DV)
2
 (mm)
2
17,80
0,13
0,01
17,95
0,28
0,07
17,40
- 0,27
-0,07
17,85
0,18
0,03
17,75
0,08
0,01
17,85
0,18
0,03
17,60
-0,07
0,01
17,35
-0,32
0,10
17,40
0,27
0,07
17,80
0,13
0,01
DESVIO PADRÃO:
Questão 2: Compare o desvio padrão (p) com a precisão (p) de ambas esferas de acordo com as condições apresentada no relatório.
Escreva os resultados das medições dos diâmetros das esferas de vidro e aço.
Qual diâmetro medido possui maior precisão? Justifique sua resposta
a
)
Diâmetro da esfera de aço
(DV
I
 – DV) (mm)
(DV
I
-DV)
2
 (mm)
2
20,10
-0,03
0,01
20,15
0,02
0,01
20,10
-0,03
0,01
20,10
-0,03
0,01
20,15
0,02
0,01
20,10
-0,03
0,01
20,20
0,07
0,01
20,10
-0,03
0,01
20,15
0,02
0,01
20,20
0,07
0,01
DESVIO PADRÃO:
b)
Diâmetro da esfera de vidro:
X=x ±ɛ
X= 17,67± 0,01
Margem de erro:
ɛ=
 ɛ=
 ɛ=
 ɛ= 0,01
 0,04 ≤ 0,05
 
onde o desvio padrão é menor que a precisão.
Diâmetro da esfera de aço:
X=x ±ɛ
X= 20,13± 0,01
Margem de erro:
ɛ=
 ɛ=
 ɛ=
 ɛ= 0,01
 0,01 ≤ 0,05
 
onde o desvio padrão é menor que a precisão.
Relatório 2- Paquímetro II
a)
 
O objetivo do experimento
, é
 aprender a utilizar o paquímetro para realizar medições com rapidez, em peças cujo grau de precisão seja de até 0,02mm ou 1/128 de polegada. Para avaliar com mais precisão a medida no paquímetro, recorre-se ao nônio, também chamado vernier. O nônio é a escala do paquímetro que permite medir comprimentos menores do que 
1
 
mm.
 Precisão é o menor comprimento que o paquímetro consegue avaliar com alto grau de confiabilidade. Pode-se calcular a precisão do paquímetro como sendo o inverso do número de divisões do nônio.
1/p número de divisões do nônio
b)
 A precisão
 é 0,05 mm (1/20).
c) 
D
I
(mm)
(
D
i
-D
) (mm)
D
i
-D
)
2
 (mm)
2
2,70
-0,14
0,01
2,75
-0,09
0,01
2,80
-0,04
0,01
2,90
0,06
0,01
3,10
0,26
0,06
2,75
-0,09
0,01
2,70
-0,14
0,01
2,75
-0,09
0,01
2,90
0,06
0,01
3,05
0,21
0,04Questão 1: a) Explique o objetivo deste experimento e como se determina a precisão de um paquímetro. b) Indique a precisão do paquímetro utilizado no laboratório. c) Calcule a média e o desvio padrão do diâmetro, da largura, do comprimento e da espessura, com um algarismo significativo.
 – 
média do diâmetro
 
desvio
 padrão do diâmetro
 
Média da largura:
 
desvio
 padrão
 da largura
Média do Comprimento: 
 
desvio
 padrão do comprimento 
Média da E
spessura: 
 
desvio
 padrão da espessura
 
Questão 2: Compare o desvio padrão (p) com a precisão (p) de todas as grandezas, conforme o exemplo apresentado no relatório.
Escreva os resultados das medições do diâmetro, largura, comprimento e espessura da peça.
Esfera
:
 
Diâmetro
 
=
 14,65
 e desvio padrão de 1,27
Largura
 
=
 
14,65
 e desvio padrão de 1,63
Comprimento
 
=
 2,70
 e desvio padrão de 1,63
Espessura
 
=
 2,50
 e desvio padrão de 0,53
A espessura, pois é a grandeza que mais se aproxima da precisão instrumental. Qual das grandezas medidas possui maior precisão? Justifique sua resposta.
Relatório 3 – Micrômetro
Questão 1: a) Explique o objetivo deste experimento e como se determina a precisão de um micrômetro. b) Indique a precisão do micrômetro utilizado no laboratório. c) Calcule o diâmetro médio e o desvio padrão da esfera de vidro e de aço, com um algarismo significativo.
a)
 O objetivo desse experimento
, 
é
 realizar medições utilizando o micrometro, seguida, determinar qual o diâmetro médio de uma esfera de vidro e uma de metal e por fim, acompanhado da precisão instrumental do micrometro, analisar o desvio padrão.
Para determinar a precisão de um micrômetro, é necessário dividir o passo do parafuso micrométrico, pelo numero de divisões escala circular. 
b)
 Nesse experimento, o passo do parafuso micrométrico equivale a 0,05 mm e nosso tambor possui 50 divisões, sendo assim o nosso calculo para saber a precisão do micrometro será: 
p = 0,05 mm
_______________ = 0,01 mm
 50
Precisão do micrometro utilizado no laboratório: 0,01 mm
c) 10 x as repetições das medidas da esfera de vidro:
17,72 – 17,65 - 17,75 – 17,72 – 17,55 – 17,75 – 17,72 – 17,55 – 17,75 -17,72
 ____________________________________________________
 10
ESFERA DE VIDRO: 
Diâmetro Médio: 17,68
Σ =
 (17,72 – 17,68)² + (17,65 – 17,68)² + (17,75 – 17,68)² + (17,72 – 17,68)² + (17,55 – 17,68)² + (17,75 -17,68)² + 
( 
17,72 – 17,68)² + (17,55 -17,68)² + (17,75 -17,68)² + (17,72 – 17,68)²
___________________________________
_________________________________ 
 10 – 1
Σ =
 0,01 + 0,01 + 0,01 + 0,01 + 0,01 + 0,01 + 0,01 + 0,01 + 0,01 + 0,01
 _____________________________________________________
 
9
 
Σ =
 0,01
Desvio Padrão: 
 = 0,1
Desvio padrão maior que a precisão instrumental:
0,1 mm > 0,01 mm
Dv
 = 
 = 0,03
ESFERA DE AÇO:
10 x as repetições das medidas da esfera de aço:
 
20,06 – 20,06 – 20,10 – 20,15 -20,05 -20,05 -20,06 -20,15 – 20,05 -20,05
 ___________________________________________________________
 
10
Diâmetro Médio: 20,07 mm
Σ = (20,06 – 20,07)² + (20,06 - 20,07)² + (20,10 – 20,07)² + (20,15 – 20,07)² + (20,05 – 20,07)² + (20,05 – 20,07)² + (20,06 – 20,07)² + (20,15 - 20,07)² + (20,05 -20,07)² + (20,05 -20,07)
²
 _____________
____________________________________________________________
 
 
 10 – 1
Σ = 0,01 + 0,01 + 0,01 + 0,01 + 0,01 + 0,01 + 0,01 + 0,01 + 0,01 + 0,01
 _______________________________________________________
 
9
Σ = 0,01 mm
Desvio Padrão:
√0,01 = 0,1 mm
Desvio padrão maior que a precisão instrumental:
0,1 mm > 0,01 mm
Dv
 = 0,1÷√10 = 0,03
Questão 2: Compare o desvio padrão (p) com a precisão (p) de todas as grandezas, conforme o exemplo apresentado
no relatório.
Escreva os resultados das medições dos diâmetros das esferas de vidro e aço.
Qual diâmetro medido possui maior precisão? Justifique sua resposta.
Diâmetro médio da esfera de vidro: 17,68 mm
Di
âmetro médio da esfera de aço: 
20,07 mm
O desvio padrão da esfera de vidro foi de 0,1 mm assim como o da esfera de aço que também foi de 0,1 
mm.
 Portanto, ambos os diâmetros possuem um valor maior que a precisão instrumental, devido a isso foi calculada o erro da média que será: 0,03 
mm
Erro da média:
0,01 mm > 0,01 mm
Dv
 = 
 = 0,03 
 
Relatório 4 – Queda Livre
Questão 1: a) Qual é o objetivo do experimento? b) Indicar os instrumentos de medição utilizados e suas respectivas precisões.
Medir as posições ocupadas por um objeto em queda livre em função do tempo e determinar a aceleração da gravidade local.
b)
Arranjo experimental de queda livre. 
Duas fotocélulas. 
Cronômetro. 
Esfera metálica
Questão 2: Construir dois gráficos em papel milimetrado indicados no roteiro, 1º o gráfico 
do espaço (S) em função do tempo (t) e 2º o gráfico do espaço (S) em função do quadrado do tempo (t2). A partir do gráfico (S x t2), determinar:
a aceleração da gravidade;
Gráfico de posição em função do tempo
s (m)
t (s)
0,32
0,28
0,12
0,16
0,24
0,20
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1o desvio percentual na determinação de g.
Gráfico de posição em função do tempo ao quadrado
A aceleração da gravidade: 
9,80 .
 
0,049
__________
 
= 0,24 
 
2
9,80 = 
2 .
 
g = 0,0066
Desvio percentual: 
Desvio (%) = 9,80 – 0,0066
 _______________________ = 0,99 
 9,80
0,10
0,08
0,06
0,04
0,02
0,00
0,2
0,5
0,4
0,3
0,1
Relatório 5 – Cinemática
Questão 1: Construir os 2 gráficos indicados no roteiro, em papel milimetrado, 1º o gráfico do espaço (x) em função do tempo (t) e 2º o gráfico do espaço (s) em função do quadrado do tempo (t2). A partir do gráfico (S x t2), determinar:
a aceleração do movimento.
a aceleração da gravidade (g).
ESPAÇO EM FUNÇÃO DO TEMPO 
ESPAÇO EM FUNÇÃO DO TEMPO AO QUADRADO
 o desvio percentual na determinação de g
a
 aceleração do movimento. 
 
1
 
 
 
2
 
 
3
 
 
4
 
 
5
 
 
6
 
 
7
 
 
8
 
 
 
aceleração
 da gravidade (g)
 SEN 
𝚹= 0,173648
1
 
 
2
 
 
3
 
 
4
 
 
5
 
 
6
 
 
7
 
 
8
 
 
desvio
 percentual na determinação de g
1º Desvio (%) = 
 
= 0,2% 
2º Desvio (%) = 
 
= -32,5% 
3º Desvio (%) = 
 
= -25.9% 
4º Desvio (%) = 
 
= -21,4%
5º Desvio (%) = 
 
= -18,4% 
6º Desvio (%) = 
 
= -16,7% 
7º Desvio (%) = 
 
= -15,4% 
8º Desvio (%) = 
 
= -14,2% 
,
Objetivo deste experimento é calcular a aceleração na direção tangencial e normal analisando a relação entre a posição do móvel em função do tempo. 
Trilho de ar com escala graduada, Fotocélulas, cronometro digital e Nível angular.
Si
m, pode ser considerado M.U.V., 
pois a velocidade e a aceleração encontram-se constantes e tudo isso pode ser observado pelo plano cartesiano feito neste trabalho
.Questão 2: a) Qual é o objetivo do experimento? b) Indicar os instrumentos de medição utilizados e suas respectivas precisões. c) A partir dos resultados experimentais, o movimento de carrinho pode ser caracterizado como um Movimento Uniformemente Variado (MUV)? Justifique.
Relatório 6 – Lançamento de Projéteis (Plano de Packard)
Estudar os princípios físicos que regem o movimento de projét
eis e d
eterminar a velocidade de lançamento de um projétil
Plano de Packard;
 
Papel 
milimetrado
 e papel carbono
 Régua
 
Esfera.
 
Nível angular Questão 1: a) Qual é o objetivo do experimento? b) Indicar os instrumentos de medição utilizados e suas respectivas precisões.
Questão 2: Construir em papel milimetrado o gráfico de x2 em função de y disponível no roteiro. A partir do gráfico anterior, calcular:
o valor v0, considerando a aceleração da gravidade g = 9,8 m/s2= 980 cm/s2.
o tempo total do movimento, lembrando que no eixo x o movimento obedece um MRU. Assim, a equação horária no alcance máximo (xmax) será: xmax = vo . ttotal
Gráfico 
de x² em função de y
PARES ORDENADOS (
x,
y
)
X
Y
X²
1
0
1
2
0
4
3
3
9
4
4
16
5
6
25
6
10
36
7
15
49
8
20
64
9
22
81
10
23
100
Determinar o coeficiente angular da reta
 
 
 
 
Determine a velocidade inicial
Vx
= V
ₒ
 (constante)
 
V
ₒ
=0
Tempo total