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Universidade Federal de Campina Grande – UFCG Centro de Ciências e Tecnologia – CCT Unidade Acadêmica de Física – UAF 1º Experimento: medidas de tempo Disciplina: Física Experimental I – Turma 11 Professor: Jossyl Amorim Aluno: Luiz Rodolpho Borba Miguel – Matrícula: 118210687 Curso: Eng. Civil Campina Grande – PB Março/2021 1. INTRODUÇÃO 1.1. OBJETIVO O objetivo do experimento se dá em determinar o tempo de reação (primeira parte) e a incerteza a ser considerada na medição de um intervalo de tempo (segunda parte) feita por um experimentador. 1.2. MATERIAL • Régua milimetrada • Cronômetro de celular • Gif animado de um pêndulo simples 1.3. ESQUEMA DE MONTAGEM 2. PROCEDIMENTOS E ANÁLISES 2.1. PROCEDIMENTOS Parte 1 Após o entendimento do experimento começou-se a aferir os resultados. Pediu-se a um parente próximo para segurar uma das extremidades da régua milimetrada na posição vertical com a marca zero na extremidade oposta virada para baixo, desse modo outro indivíduo mantinha os dedos entreabertos na marca zero na outra extremidade da régua. Sem avisar, a régua foi solta e o indivíduo sem subir nem descer a mão segurou a mesma. O processo se repetiu por 7 vezes e as medidas foram anotadas na tabela I-A. Parte 2 A segunda parte do experimento se deu por meio do auxílio de um pêndulo simples gerado por meio de um GIF. Enquanto o pêndulo oscilava utilizou-se um cronômetro de celular com precisão na casa dos centésimos de segundo para aferir o tempo em segundo das oscilações do pêndulo. Foi repetido o procedimento por 6 vezes e os dados anotados na tabela II-A 2.2. DADOS COLETADOS 23 13 17,5 14,5 10,5 22,5 24 TABELA II-A 1 2 3 4 5 6 t (s) 9,26 2 9,41 9,49 9,08 8,95 9,46 2.3 ANÁLISES Parte 1 Obtendo-se a equação que calcula o tempo de queda, 𝑆 = 𝑔𝑡² 2 , isolando o t obtemos: 𝑡 = √ 2𝑆 𝑔 . Logo, os dados da tabela I-A foram um a um calculados com base da equação acima e desse modo foram organizados na tabela abaixo junto com o valor médio do tempo de reação. Tabela I-B 1 2 3 4 5 6 7 S (cm) 23 13 17,5 14,5 10,5 22,5 24 t (s) 2,16 1,62 1,88 1,71 1,46 2,14 2,21 Tempo médio de reação 1,88 Parte 2 Tratamento estatístico da tabela II-A 1 2 3 4 5 6 t (s) 9,26 2 9,41 9,49 9,08 8,95 9,46 Valor médio - ∆t(s)/6 9,42 Desvio padrão da média 0,22 Valor verdadeiro – Intervalo de confiança (9,42 ± 0,22) 3. Conclusão Tendo em vista os resultados obtidos é possível afirmar que o objetivo do experimento foi alcançado com base no fato de que foi possível determinar o tempo de reação individual e a incerteza da medição do intervalo de tempo. A medição do tempo de reação individual na ordem do tempo de reação não é de grande relevância pois a chance de se obter erros é grande. Mas se o intervalo de tempo for muito maior que o tempo de reação individual, a precisão da medida poderá ser maior. Conclui-se que ao se obter uma medida apenas uma vez, esta pode gerar erros nas medições, mas se essa medida for obtida por repetidas vezes a chance de erro diminui notavelmente pois nesse caso associa-se o valor a um intervalo de confiança garantido assim mais segurança e precisão na medida.
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