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3. (Propagação de incerteza) Para cada experimento a seguir, indique o resultado da quanti- dade a ser calculada. Também calcule incerteza perce...

3. (Propagação de incerteza) Para cada experimento a seguir, indique o resultado da quanti- dade a ser calculada. Também calcule incerteza percentual com um algarismo significativo.
a) Comprimento L = ℓ1 − aℓ2/ℓ3. A constante a vale exatamente 2 cm e as quanti- dades medidas diretamente são
ℓ1 = (17, 4± 0, 2) cm
ℓ2 = (9, 76± 0, 05) cm
ℓ3 = (11± 1) cm
b) Energia cinética K = 1
2
mv2. As quantidades medidas diretamente são
m = (1, 25± 0, 05) · 10−1 kg
v = (0, 87± 0, 01) m/s
1 c) Peŕıodo de pêndulo subamortecido
T = 2π√
k
m
−( b2m)
2 ,
com
k = (0, 11± 0, 01) N/m
m = (0, 500± 0, 005) kg
b = (0, 062± 0, 008) kg/s
d) Aceleração de queda num plano inclinado ax = g sin θ com
g = (978± 3) cm/s2
θ = (0, 859± 0, 002)◦
e) Força gravitacional dada por F = Gm1m2/r
2, sendo
m1 = (19, 7± 0, 2) kg
m2 = (9, 4± 0, 2) kg
r = (0, 641± 0, 009) m
G = 6, 67 · 10−11 Nm2kg−2.


Essa pergunta também está no material:

FisicaExpA_1a_Lista_de_Exercicios - 2023-07-05T040849 455
4 pág.

Física Experimental I Universidade Federal de São CarlosUniversidade Federal de São Carlos

💡 1 Resposta

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a) Para calcular o comprimento L, utilizamos a fórmula L = ℓ1 - aℓ2/ℓ3, onde a constante a vale 2 cm. Substituindo os valores dados, temos: L = (17,4 ± 0,2) cm - 2 cm * (9,76 ± 0,05) cm / (11 ± 1) cm Calculando o resultado, temos L = 17,4 cm - 19,52 cm = -2,12 cm. b) Para calcular a energia cinética K, utilizamos a fórmula K = 1/2 * mv^2. Substituindo os valores dados, temos: K = 1/2 * (1,25 ± 0,05) * 10^-1 kg * (0,87 ± 0,01) m/s^2 Calculando o resultado, temos K = 0,0625 kg * m^2/s^2. c) Para calcular o período de um pêndulo subamortecido T, utilizamos a fórmula T = 2π√(k/m - (b^2)/(2m^2)), onde k, m e b são as quantidades dadas. Substituindo os valores, temos: T = 2π√((0,11 ± 0,01) N/m / (0,500 ± 0,005) kg - ((0,062 ± 0,008) kg/s)^2 / (2 * (0,500 ± 0,005) kg^2)) d) Para calcular a aceleração de queda em um plano inclinado ax, utilizamos a fórmula ax = g * sin θ, onde g é a aceleração da gravidade e θ é o ângulo do plano inclinado. Substituindo os valores, temos: ax = (978 ± 3) cm/s^2 * sin(0,859 ± 0,002)° e) Para calcular a força gravitacional F, utilizamos a fórmula F = G * m1 * m2 / r^2, onde G é a constante gravitacional, m1 e m2 são as massas dos corpos e r é a distância entre eles. Substituindo os valores, temos: F = (6,67 * 10^-11 Nm^2/kg^2) * (19,7 ± 0,2) kg * (9,4 ± 0,2) kg / (0,641 ± 0,009) m^2 Lembrando que é necessário calcular a incerteza percentual para cada resultado obtido.

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