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UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA INSTITUTO DE FÍSICA DISCIPLINA: MÉTODOS DA FÍSICA EXPERIMENTAL – 02/2020 Turma EAD RELATÓRIO 3 Experimento: Fractais 30/03/2021 Participantes do Grupo 03 / Matrícula: Débora Ramos de Araujo Brito / 200006657 Edson Gomes Lima / 200006924 Gleidson Martins dos Reis / 200007793 Nelson Rafael Cima / 200010620 Introdução: Para formas geométricas que se encaixam na geometria euclidiana, temos fórmulas que nos auxiliam nos cálculos de figuras em duas dimensões e em sólidos com três dimensões, mas para objetos que não obedecem esses padrões precisamos de outras técnicas para as encontrarmos suas dimensões, que é o caso dos fractais. Objetivo: Determinar a dimensão fractal de esferas de papeis amassados. Material Utilizado: · 2 Folhas de papel A4 · Paquímetro · Balança de cozinha Procedimentos: Para este experimento foram utilizadas duas folhas de papel A4, que foram amassadas para chegar o máximo possível a forma de uma esfera. As esferas foram feitas com uma folha inteira, a outra folha foi cortada ao meio formando dois retângulos, com um dos retângulos, foi formada outra esfera e o segundo retângulo foi cortado ao meio formando outros dois retângulos. Este procedimento foi sendo seguido até se obter 10 esferas. Com cada esfera foram realizadas 8 medidas de seus diâmetro em posições diferentes. Ao finalizar as medidas, foi calculado a média do diâmetro de cada esfera, assim como seus respectivos erros. Os equipamentos utilizados tiveram as seguintes incertezas: Equipamento Incerteza Paquímetro ± 0,025 mm Balança de cozinha ± 1 g Análise dos dados: A tabela abaixo traz as medidas da massa e dos diâmetros das bolinhas de papel, esses dados foram coletados utilizando paquímetro para medir os diâmetros e uma mini balança para verificar a massa. m ± Δm ( g) D1(cm) D2(cm) D3(cm) D4 (cm) D5(cm) D6(cm) D7(cm) D8(cm) 6,0± 0,1 3,4 3,7 3,65 3,2 3,6 3,45 3,65 3,4 3,506 +0,171 3,0± 0,1 2,65 2,65 2,75 2,7 2,8 2,5 2,6 2,55 2,65 +0,103 1,5± 0,1 2,1 2,2 2 1,9 2,15 1,95 2 2,1 2,05 +0,103 0,75± 0,10 1,4 1,6 1,4 1,45 1,5 1,6 1,55 1,45 1,49+ 0,08 0,375±0,100 1,1 1 1,2 1,15 0,95 1,1 1,15 1,2 1,106+0,09 0,1875±0,1000 0,7 0,75 0,85 0,8 0,7 0,8 0,85 0,8 0,78+0,05 0,093 ± 0,100 0,55 0,6 0,7 0,65 0,55 0,7 0,51 0,6 0,60+0,07 0,0468±0,1000 0,6 0,45 0,35 0,4 0,45 0,5 0,4 0,45 0,45+0,07 0,023±0,1000 0,35 0,35 0,3 0,41 0,35 0,4 0,3 0,35 0,351+ 0,05 0,0117±0,1000 0,3 0,25 0,25 0,31 0,2 0,25 0,2 0,2 0,245+0,075 O gráfico a seguir mostra esses dados onde no eixo x se encontra os valores dos diâmetros e no eixo y estão as medidas da massa. A incerteza da massa e do diâmetro foi obtida pelo erro dos equipamentos utilizados que no caso foi a incerteza da balança e do paquímetro Para calcular a média dos valores dos diâmetros utilizamos as fórmula a seguir. A partir dos valores das médias fizemos o cálculo do desvio padrão utilizando a fórmula a seguir. E por fim chegamos na incerteza utilizando os valores obtidos com a média e o desvio padrão. Utilizando a fórmula a seguir. Conclusão: De acordo com do valor de defractal obtido pelo gráfico podemos ver que o objeto de estudo, as bolinhas de papel não se encaixa no formato de uma figura 3d, e também não de adequa em um formato 2d, tendo uma dimensão de 2,49 apresentando portanto uma característica de um fractal. Bibliografia: 1 TAYLOR, John R.. Introdução à análise de erros: o estudo de incertezas em medições físicas. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2012. 332 p. 332 f. Tradução de Waldir Leite Roque.
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