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UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO BACHARELADO INTERDISCIPLINAR EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA FÍSICA EXPERIMENTAL I / NOTURNO TURMA: 02 EXPERIMENTO I: Roteiro I: Instrumentos de Medida Flavio Enzo Da Fonseca Coelho Leite - 2017068409. Jeorlan Silva Do Nascimento Junior - 2017008705. São Luís – MA 2019 Flavio Enzo Da Fonseca Coelho Leite-2017068409. Jeorlan Silva Do Nascimento Junior-2017008705. EXPERIMENTO I: ROTEIRO I:Instrumentos de Medidas Relatório técnico apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação na disciplina Física Experimental I, no Curso de Bacharelado Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia, na Universidade Federal do Maranhão. Prof. Dr. Igo Torres Lima. São Luís – MA 2019 SUMÁRIO: 1.0 INTRODUÇÃO..........................................................................................3 1.1 OBJETIVOS..............................................................................................3 2.0 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA..................................................................4 2.1 Paquímetro...................................................................................4 2.2 Trena.............................................................................................5 2.3 Materiais Utilizados......................................................................5 3.0 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL...........................................................5 4.0 RESULTADOS E DISCUSSÃO....................................................................6 5.0 CONCLUSÕES..........................................................................................9 6.0 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................10 1.0 INTRODUÇÃO: Os instrumentos de medições sempre foram uma necessidade da ciência. Medidas precisas podem resultar em resultados adequados para as atividades humanas. O seu interesse é tão grande que seu estudo é objeto de um ramo da ciência conhecido como Metrologia. Consiste no estudo do melhor método de obter a medição precisa de diferentes grandezas, estabelece as unidades de medição dessas grandezas aceitas universalmente e define critérios de apresentação das unidades internacionalmente aceitas. Dessa forma, é necessário conhecer teoricamente e experimentalmente como medir. 1.1 Objetivos: O Experimento tem como objetivo aprender a como manusear o paquímetro e a trena a partir de técnicas aprendidas em laboratório para medir as superfícies de cada material (cilindro vazado, bloco de madeira, esfera, cilindro vazado) e conhecer suas dimensões: Diâmetro, altura e largura. Após obter tais informações, calcular seus respectivos volumes e por fim calcular o desvio padrão final usando a propagação de incertezas. 2.0 Fundamentação teórica: 2.1-Paquímetro: O paquímetro é um instrumento usado para medir com precisão as dimensões de pequenos objetos. Trata-se de uma régua graduada, com encosto fixo, sobre a qual desliza um cursor. O paquímetro possui dois bicos de medição, sendo um ligado à escala e o outro ao cursor. Com um paquímetro podemos medir diversos objetos, tais como: parafusos, porcas, tubos, entre outros. Para realizar tal medição basta aproximar o objeto do bico superior e deslizar o cursor até que a peça fique justa. O paquímetro possui normalmente uma graduação em centímetros e outra em polegadas para que possamos realizar as medições. O cursor móvel tem uma escala de medição que se denomina nônio ou vernier. A escala é chamada de nônio ou vernier em homenagem aos seus criadores: o português Pedro Nunes e o francês Pierre Vernier. O vernier (nônio) possui uma escala com n divisões para X mm da escala fixa. Figura 01. No exemplo da figura 01, o nônio está dividido em 10 partes iguais e que equivalem a 9mm, ou seja, o primeiro traço do nônio está 1/10 mm antes do traço da escala fixa, o segundo está a 2/10 e assim por diante. Em um paquímetro temos: 1. Orelha fixa 2. Orelha móvel 3. Nônio ou vernier *(polegada) 4. Parafuso e trava 5. Cursor 6. Escala fixa 7. Bico fixo 8. Encosto fixo 9. Encosto móvel 10. Bico móvel 11. Nônio ou vernier (milímetro) 12. Impulsor 13. Escala fixa de milímetros 14. Haste de profundidade 2.2 -Trena: Trena ou fita métrica é uma régua flexível e é usada para medir a distância. Pode ser feita por uma fita de pano, plástico, fibra de vidro ou de metal, com marcações lineares. É uma ferramenta comum de medição. O seu design permite fazer grandes medidas de comprimento ou fazer medidas em torno de curvas e cantos, mas permitindo também carrega-la no bolso ou no kit de ferramentas. Hoje ela está muito presente no dia a dia, aparecendo na forma de chaveiros ou em miniatura. 2.3 Materiais Utilizados: · Trena · Paquímetro · Bloco de Madeira · Cilindro maciço · Esfera · Cilindro vazado 3.0 Procedimento Experimental: Utilizar a trena e o paquímetro para realizar medidas no bloco de madeira, esfera e cilindros. Após, calcular os desvios finais para cada uma das medidas apresentadas. calcular o volume de todos os componentes medidos e o desvio padrão final utilizando a ideia de propagação de incertezas. 4.0 Resultados e discussão: Tabela I- Materiais e Medidas: Bloco de Madeira (Trena): Bloco de Madeira Comprimento Largura Altura Medida 1: 12mm 6mm 4mm Medida 2: 11,9mm 6mm 3,9mm Medida 3: 12mm 5,9mm 4mm Medida 4: 11,9mm 6,1mm 3,9mm Medida 5: 12mm 6mm 4mm Média: 11,96mm 6mm 3.96mm Bloco de Madeira (Paquímetro): Bloco de Madeira Comprimento Largura Altura Medida 1: 12,35mm 6,7mm 4,85mm Medida 2: 12,30mm 6,6mm 4,70mm Medida 3: 12,35mm 6,4mm 4,75mm Medida 4: 12,30mm 6,5mm 4,65mm Medida 5: 12,35mm 6,4mm 4,70mm Média: 12,32mm 6,52mm 4,73mm Cilindro (Trena): Cilindro Diâmetro Altura Medida 1: 3,1mm 3mm Medida 2: 3,1mm 3mm Medida 3: 3mm 3mm Medida 4: 3,1mm 3,1mm Medida 5: 3,2mm 3,2mm Média: 3,1mm 3,06mm Cilindro(Paquímetro): Cilindro Diâmetro Altura Medida 1: 3,3mm 3,75mm Medida 2: 3,9mm 3,80mm Medida 3: 3,7mm 3,75mm Medida 4: 3,8mm 3,85mm Medida 5: 3,7mm 3,75mm Média: 3,68mm 3,78mm Cilindro Vazado (Trena): Medida: Diâmetro Externo: Diâmetro Interno: Medida 1: 4,9mm 1,1mm Medida 2: 5,0mm 1,1mm Medida 3: 4,9mm 1,0mm Medida 4: 5,0mm 1,1mm Medida 5: 4,9mm 1,0mm Média: 4,94mm 1,06mm Cilindro Vazado(Paquímetro): Medida Diâmetro Externo: Diâmetro Interno: Medida 1: 5,1mm 0,825mm Medida 2: 5,0mm 0,80mm Medida 3: 4,95mm 0,90mm Medida 4: 5,1mm 0,90mm Medida 5: 5,0mm 0,85mm Média: 5,03mm 0,855mm Esfera(Trena): Medida: Diâmetro: Medida 1: 2,1mm Medida 2: 2,2mm Medida 3: 1,9mm Medida 4: 2,2mm Medida 5: 2,1mm Média: 2,1mm Esfera(Paquímetro): Medida Diâmetro: Medida 1: 2,05mm Medida 2: 2,05mm Medida 3: 2,1mm Medida 4: 2,2mm Medida 5: 2,3mm Média: 2,14mm Tabela II- Desvio Padrão, Desvio Padrão Final Incerteza Padrão: Bloco de Madeira: Desvio Padrão: Desvio Padrão Final: Incerteza Padrão: Comprimento 11,4991 3,3106 0,4444 Largura 5,477 2,2360 0,4325 Altura 2,946 1,4806 1,7859 Bloco de Madeira (Trena): Bloco de Madeira (Paquímetro): Bloco de Madeira: Desvio Padrão: Desvio Padrão Final: Incerteza Padrão: Comprimento 11,8198 3,3675 2,4956 Largura 6 2,349 1,888 Altura 4,2 1,9311 1,9011 Cilindro Maciço (Trena): Cilindro Maciço Desvio Padrão Desvio Padrão Final Incerteza Padrão Diâmetro 2,51 1,436 1,9875 Altura 2,449 1,4142 1,4848 Cilindro Maciço (Paquímetro): Cilindro Maciço Desvio Padrão Desvio Padrão Final Incerteza Padrão Diâmetro 3,147 1,640 1,8976 Altura 3,241 1,666 1,5656 Cilindro Vazado (Trena): Cilindro Maciço Desvio Padrão Desvio Padrão Final Incerteza Padrão Diâmetro Externo4,4120 1,9850 1,8543 Diâmetro Interno 0,3376 0,3279 2,0345 Cilindro Vazado (Paquímetro): Cilindro Maciço Desvio Padrão Desvio Padrão Final Incerteza Padrão Diâmetro Externo 4,5027 2,0007 1,8976 Diâmetro Interno 0,3498 0,3783 1,4536 Esfera (Trena): Esfera Desvio Padrão Desvio Padrão Final Incerteza Padrão Diâmetro 1,56 1,0697 1,5667 Esfera (Paquímetro): Esfera Desvio Padrão Desvio Padrão Final Incerteza Padrão Diâmetro 1,52 1,0515 1,6573 5.0 Conclusões: O experimento ter por objetivo familiarizar o aluno com técnicas de laboratório para que experimentalmente ele possa ter contato com os objetos e instrumentos necessários para fazer as medições e assim realizar os cálculos das incertezas, dos desvios e das médias e assim, podemos concluir que cada material possui dimensões diferentes e por isso cada um apresenta uma característica em suas dimensões e por isso e necessário que o aluno tenha atenção e cuidado com cada material para evitar erros nos cálculos e melhor aprendizado. 6.0 Referências Bibliográficas: www.https.Portaldafisica.com.br http://www2.fis.ufba.br/dftma/Roteiros/EXP%201_e_2_Medidas_%20Fisicas.pdf https://beln2015a2020.files.wordpress.com/2015/03/labfc3ads-experimento-02-trena-paquimetro-2015.pdf
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