Física medição de objetos com paquímetro, media, desvio padrão e desvio experimental
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Física medição de objetos com paquímetro, media, desvio padrão e desvio experimental


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UNIVERSIDADE DE SANTA CRUZ DO SUL
JULIANA REINKE RODRIGUES
RENATA FERRAZ CERETTA
RELATÓRIO DE AULA EXPERIMENTAL
\u201cFísica \u2013 medição de objetos com paquímetro, media, desvio padrão e desvio experimental\u201d
Santa Cruz do Sul \u2013 RS
2020
JULIANA REINKE RODRIGUES
RENATA FERRAZ CERETTA
RELATÓRIO DE AULA EXPERIMENTAL
Relatório escrito, entregue à professora Cláudia Mendes Mahlmann, referente à primeira aula experimental do semestre do curso de Engenharia Química.
RESUMO
O presente relatório busca descrever os experimentos realizados em aula na data de dez de março de dois mil e vinte, bem como apresentar os resultados obtidos através dos cálculos métricos, de valor médio, desvio padrão e desvio experimental de tais experimentações. Durante a aula foram utilizados os seguintes equipamentos: régua, paquímetro analógico, paquímetro digital e cronômetro.
SUMÁRIO
1	Introdução .........................................................................................................	5
2	Desenvolvimento ...............................................................................................	6
3	Considerações Finais ........................................................................................	9
4	Referências ........................................................................................................	9
INTRODUÇÃO
Conheceu-se materiais de medição de comprimento, sendo eles a régua, o paquímetro analógico e o paquímetro digital, utilizados para quantificar grandezas físicas e compará-las a unidades de medida. Utilizou-se também, para controle de tempo, o cronômetro digital, o qual foi de grande valia na comparação de valores médios teóricos e práticos. Ensinou-se, também, o cálculo de valor médio, desvio experimental e desvio padrão, operações matemáticas com a finalidade de precisar e padronizar medidas. Mediu-se, durante a aula experimental, a espessura e raio de moedas de um centavo e o diâmetro de pregos, bem como calculou-se o tempo de reação médio.
DESENVOLVIMENTO
Mediu-se, na Experiência 1, objetos com o uso da régua, do paquímetro analógico e do paquímetro digital. Usou-se como primeiro objeto de medida, seis moedas de um centavo. Calculou-se a espessura e o raio de cada uma delas, registrou-se os dados e, após, foi feito o cálculo do valor médio geral, do desvio padrão e do desvio experimental. Como resultado, obteve-se:
	
MEDIDA DE ESPESSURA DAS MOEDAS
	
PAQUÍMETRO ANALÓGICO
	
RÉGUA
	
PAQUÍMETRO DIGITAL
	
Moeda 1
	
1,58 mm
	
Moeda 1
	
1 mm
	
Moeda 1
	
1,6 mm
	
Moeda 2
	
1,60 mm
	
Moeda 2
	
1 mm
	
Moeda 2
	
1,48 mm
	
Moeda 3
	
1,58 mm
	
Moeda 3
	
1 mm
	
Moeda 3
	
1,59 mm
	
Moeda 4
	
1,58 mm
	
Moeda 4
	
1 mm
	
Moeda 4
	
1,53 mm
	
Moeda 5
	
1,56 mm
	
Moeda 5
	
1 mm
	
Moeda 5
	
1,58 mm
	
Moeda 6
	
1,56 mm
	
Moeda 6
	
1 mm
	
Moeda 6
	
1,51 mm
	Valor
Médio
	
1,5767 mm
	Valor
Médio
	
1 mm
	Valor
Médio
	
1,5483 mm
	Desvio
Padrão
	
0,01374 mm
	Desvio
Padrão
	
0 mm
	Desvio
Padrão
	
0,04824 mm
	Desvio
Experimental
	
0,02 mm
	Desvio
Experimental
	
0 mm
	Desvio
Experimental
	
0,12 mm
	
MEDIDA DE DIÂMETRO DOS PREGOS
	
PAQUÍMETRO ANALÓGICO
	
RÉGUA
	
PAQUÍMETRO DIGITAL
	
Prego 1
	
4,72 mm
	
Prego 1
	
4 mm
	
Prego 1
	
4,7 mm
	
Prego 2
	
4,72 mm
	
Prego 2
	
4 mm
	
Prego 2
	
4,6 mm
	
Prego 3
	
4,72 mm
	
Prego 3
	
4 mm
	
Prego 3
	
4,68 mm
	
Prego 4
	
4,52 mm
	
Prego 4
	
4 mm
	
Prego 4
	
4,68 mm
	
Prego 5
	
4,72 mm
	
Prego 5
	
4 mm
	
Prego 5
	
4,59 mm
	
Prego 6
	
4,72 mm
	
Prego 6
	
4 mm
	
Prego 6
	
4,68 mm
	Valor
Médio
	
4,6867 mm
	Valor
Médio
	
4 mm
	Valor
Médio
	
4,655 mm
	Desvio
Padrão
	
0,07453 mm
	Desvio
Padrão
	
0 mm
	Desvio
Padrão
	
0,0431 mm
	Desvio
Experimental
	
0,2 mm
	Desvio
Experimental
	
0 mm
	Desvio
Experimental
	
0,11 mm
	
MEDIDA DE RAIO DAS MOEDAS
	
PAQUÍMETRO ANALÓGICO
	
RÉGUA
	
PAQUÍMETRO DIGITAL
	
Moeda 1
	
0,85 cm
	
Moeda 1
	
1 cm
	
Moeda 1
	
1,01 cm
	
Moeda 2
	
0,85 cm
	
Moeda 2
	
1 cm
	
Moeda 2
	
0,99 cm
	
Moeda 3
	
0,85 cm
	
Moeda 3
	
1 cm
	
Moeda 3
	
0,99 cm
	
Moeda 4
	
0,85 cm
	
Moeda 4
	
1 cm
	
Moeda 4
	
1 cm
	
Moeda 5
	
0,85 cm
	
Moeda 5
	
1 cm
	
Moeda 5
	
1,01 cm
	
Moeda 6
	
0,85 cm
	
Moeda 6
	
1 cm
	
Moeda 6
	
1 cm
	Valor
Médio
	
0,85 cm
	Valor
Médio
	
1 cm
	Valor
Médio
	
1 cm
	Desvio
Padrão
	
0 cm
	Desvio
Padrão
	
0 cm
	Desvio
Padrão
	
0 cm
	Desvio
Experimental
	
0 cm
	Desvio
Experimental
	
0 cm
	Desvio
Experimental
	
0,02 cm
Calculou-se, no Experimento 2, o tempo médio de reação dos alunos, ou seja, o tempo entre o estímulo motor, a reação cerebral e a manifestação desta. O experimento iniciou-se com a divisão de tarefas entre duplas. O Participante 1 suspendeu, no ar, uma régua. O Participante 2, por sua vez, utilizava sua mão dominante para segurar a régua no ar quando o primeiro a soltasse inesperadamente. Ao Participante 1 coube, também, quantificar o tempo de reação do Participante 2, com a ajuda de um cronômetro. Os dois anotaram o tempo de reação e a altura em que a régua foi parada. O procedimento foi repetido dez vezes. Com os dados obtidos, a dupla calculou os valores médios da altura e do tempo e os desvios padrão e experimental do procedimento, obtendo os seguintes valores:
	TEMPO
	0,6s
	0,2s
	0,4s
	0,2s
	0,28s
	0,3s
	O,29s
	0,35s
	0,31s
	0,38s
	ALTURA
	16cm
	28cm
	24cm
	25cm
	20cm
	21cm
	19cm
	15cm
	16cm
	24cm
 
	
CRONOMETRAGEM DO TEMPO
	Valor
Médio
	
0,331s
	Desvio
Padrão
	
0,109494s
	Desvio
Experimental
	
0,2s
	
METRAGEM DA ALTURA
	Valor
Médio
	
20,8cm
	Desvio
Padrão
	
4,16653cm
	Desvio
Experimental
	
6,5cm
Além disso, calculou-se também a média teórica dos valores do tempo, afim de compará-los com a média prática, utilizando a fórmula t= \u221a(2.h)/g. Como resultado, descobriu-se que a média teórica do tempo é de 0,1449s, contrastando com a média prática de valor 0,331s. Após recolhidos todos os dados, respondeu-se algumas perguntas, sendo elas (e suas respectivas respostas):
- As médias dos tempos de reação, nos diferentes procedimentos, ficaram próximas? Sendo a diferença entre elas 0,1861s, constata-se que elas não são tão próximas quando deveriam, demonstrando erros na realização do experimento prático.
- Quais as possíveis fontes de erro do experimento? O tempo de reação do Participante 1 ao iniciar e finalizar a contagem do cronômetro é a principal fonte de erro do experimento, uma vez que jovens saudáveis tendem a demorar até 0,45s para reagir a estímulos. Desta forma, todos os dados coletados na cronometragem podem variar em até 0,90s para mais ou para menos, levando em consideração o tempo de reação para iniciar a contagem e para finalizá-la.
- Qual o desvio padrão para os dados da tabela 1? É de 0,109494 segundos.
- Qual o desvio padrão para os dados da tabela 2? É de 4,16653 centímetros.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Durante a aula experimental foi possível atingir todos os objetivos de pesquisa e aprendizado. Concluiu-se que o objeto de medição de comprimento mais adequado ao uso foi o paquímetro digital, pois este é dotado de precisão ímpar e extrema facilidade de uso. Com a experiência dada em aula, foi possível compreender melhor os conceitos técnicos de diâmetro, raio, espessura, tempo e altura, assim como a conversão de medidas envolvidas em tais conceitos.
REFERÊNCIAS
- https://canalmetrologia.com.br/o-que-e-medir/ - acessado em 15/03/2020
- https://escolademecanica.wordpress.com - acessado em 15/03/2020
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