Relatório 1 Fisica Experimental 1 (LIANKA)

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO -UFMA
 BACHAREL INTERDISCIPLINAR DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
PROF. DR. IGO TORRES LIMA
TURMA: FISICA EXPERIMENTAL 1
ALUNO: LIANKA PEREIRA PINHEIRO
MATRICULA: 2016062465
RELATÓRIO 1: INSTRUMENTO DE MEDIDAS
São Luís- MA
 2019
 Índice:
1. Introdução................................................................................................3
2. Objetivos..................................................................................................4
3. Fundamentação Teóricas.......................................................................5
4. Materiais Usados.....................................................................................6
5. Procedimentos Experimentais...............................................................6
6. Discussão de Resultados.....................................................................13
7. Questionário (Resultados)...................................................................17
Conclusão...................................................................................................20
Referências Bibliográficas 
1. INTRODUÇÃO
Ao estudo um tipo de fenômeno físico natural ou não, podemos acabar nos interessando para tentar entender como certas propriedades e grandezas que são associadas aos corpos e algumas vezes a seus aspectos que participam de um desses fenômenos. Onde vão se aplicar em cada área, com isso é necessário, para posteriormente ser avaliado a quantidade de suas grandezas físicas e, com isso, poder utilizar e realizar as medidas físicas. 
	Nessa experiência, foram realizadas medidas de vários objetos, como: bloco de madeira, cilindro, esfera, onde pelo tamanho dos objetos, o paquímetro foi o melhor objeto de metragem por apresentar a metragem em milímetro que facilita a exatidão dos valores de pequena proporção.
	O paquímetro, onde do grego paqui, significa espessura e metro sua medida, é um instrumento usado para medir as dimensões lineares, tanto internas, como externas de um objeto. Segundo a sua leitura, o método utilizado dele é para medidas em milímetros e quem é subdivido em duas outras réguas complementares, dentre elas o valor dado em polegadas. A outra sendo mais precisa que a régua apresenta uma incerteza em seu valor, que nesse caso é de, ±0.05mm (mais ou menos zero virgula, zero cinco milímetros).
	O segundo objeto de medida utilizado foi a trena: também chamado de fita métrica, usado para medir grandes distâncias e é feita apenas com marcações lineares. Suas unidades de medidas são dadas em centímetros e polegares.
	A experiência foi realizada, em 04 de setembro de 2019, no Laboratório da Precam da UFMA.
2. OBJETIVO
A finalidade dessa experiência é aprender a utilização de novos instrumentos, dentre eles a trena e o paquímetro e como podemos utilizá-los nos experimentos de metragem, além de cuidados com os experimentos no laboratório, medidas e técnicas para medir objetos. 
Objetivo Principal:
I. Apresentação de paquímetro como um objeto de precisão de medida;
Objetivos Secundários:
II. Apresentação objetos com a finalidade de usar as nossas aplicações aprendidas pelo aparelho;
III. Utilizar na medição disponibilizados pelo professor para aplicação da mesma;
IV. Discutir as possíveis fontes de erro de uma medida;
3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Como todas as formas e objetos que nos rodeiam é provido de uma medida física; é desde de a Antiguidade que se busca algum método para obter um uma metragem para defini-las e padronizar. Mas, hoje em dia o problema não é definir seu tamanho, mas sim, achar sua medida exata.
Por mais simples que isso possa parecer, o ato de medir um determinado objeto não é algo tão simples. Pois está condicionado não só seu tamanho, mas a precisão dos objetos que utiliza para poder obter essas medidas, a habilidade da pessoa que manipula o objeto, entre outros casos.
Para trabalhar com essas falhas e diferenças de valores, podem se usar as seguintes medidas dos valores médios utilizados na equação a seguir:
Para determinação do desvio padrão:
Para desvio padrão da média:
Para incerteza padrão:
,
		Em que é o erro sistemático do mediador.
4. MATERIAIS UTILIZADOS
· Bloco de Madeira;
· Cilindro Maciço;
· Esfera;
· Cilindro Vazado;
· Trena;
· Paquímetro. 
5. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
a. Generalidades
- Para o bloco de madeira, foi desconsiderado sua parte esponjosa e foram realizadas cinco medidas em cada lado de suas faces superiores, cuja áreas será calculada.
- Para o cilindro maciço mediu-se cinco vezes seu diâmetro e tamanho, desconsiderando uma haste que se encontrava no centro.
- Para a esfera mediu-se cinco vezes seu diâmetro.
- Para o cilindro vazado mediu-se cinco vezes seu diâmetro interno e cinco vezes seu diâmetro externo.
A partir desses dados coletados, foram calculados o valor médio, onde foi considerado o valor de incerteza na medição com o paquímetro, e o uso de um conversor para padronizar os valores obtidos na trena, que foram utilizados em polegadas. 
b. Procedimentos detalhados 
No laboratório.
1º passo- medir a altura, largura e profundidade do bloco de madeira.
 Foi aferido cinco vezes com a régua do paquímetro com a medida dada em milímetros e os valores foram anotados no Roteiro 1: Instrumentos de Medida a eventual discrepância.
Depois foi aferido cinco vezes com a trena usando a régua com a medida em polegares. 
Também foi aferido com uma treta utilizando as medidas dadas em polegadas também cinco vezes cada face do bloco e foram anotado cada medida no Roteiro 1: Instrumentos de medidas.
2º Passo: medir o diâmetro e a altura do cilindro maciço.
Aferir o paquímetro, fechando-o totalmente e verificando se as escalas estão zeradas onde, eventualmente, anotar todas as discrepâncias no Relatório 1: Instrumentos de Medida
Utilizando o paquímetro para medir cinco vezes seu diâmetro e cinco vezes a altura, anotando as medidas obtidas no Caderno de Laboratório.
Em seguida, foi utilizado a trena para aferir cinco vezes as mesmas medidas e depois convertendo para milímetros
3º Passo: medir o diâmetro da esfera.
Utilizando o paquímetro para medir cinco vezes o diâmetro da esfera e anotando suas medidas.
Em seguida, foi utilizado a trena para aferir cinco vezes as mesmas medidas e depois convertendo para milímetros.
4º Passo: medir o cilindro vazado.
Utilizando o paquímetro para medir cinco vezes o diâmetro interno do cilindro, com isso foi usado a medida interna para realizar isso. Depois foi utilizado a medida externa do paquímetro para medir o diâmetro externo.
Em seguida, foi utilizado a trena para aferir cinco vezes as mesmas medidas e depois convertendo para milímetros.
6. DISCUSSÃO DE RESULTADOS 
INCERTEZA RESIDUAL – PRECISÃO DOS INSTRUMENTOS
Trena em polegadas (com a conversão dada em milímetros
Paquímetro
TABELA DE MEDIDAS REALIZADAS PARA O BLOCO DE MADEIRA
	Medida
	Comprimento (mm)
	Largura (mm)
	Altura (mm)
	Medida 1
	119,38 ± 0,01
	63,5 ± 0,01
	29,21 ± 0,01
	Medida 2
	116.84 ± 0,01
	62,96 ± 0,01
	28,956 ± 0,01
	Medida 3
	119,38 ± 0,01
	63,5 ± 0,01
	28,702 ± 0,01
	Medida 4
	116,84 ± 0,01
	62,96 ± 0,01
	28,956 ± 0,01
	Medida 5
	119,38 ± 0,01
	63,5 ± 0,01
	29,464 ± 0,01
Instrumento: trena
	Medida
	Comprimento (mm)
	Largura (mm)
	Altura (mm)
	Medida 1
	119,70 ± 0,05
	60,5 ± 0,05
	30,2 ± 0,05
	Medida 2
	119,6 ± 0,05
	60,6 ± 0,05
	29,75 ± 0,05
	Medida 3
	119,6 ± 0,05
	60,65 ± 0,05
	29,85 ± 0,05
	Medida 4
	119,55 ± 0,05
	60,3 ± 0,05
	30,05 ± 0,05
	Medida 5
	119,55 ± 0,05
	60,4 ± 0,05
	29,85 ± 0,05
Instrumento: paquímetro 
TABELA DE MEDIDAS REALIZADAS PARA O CILINDRO MACIÇO
Instrumento: trena
	Medida
	Diâmetro (mm)
	Altura (mm)
	Medida 1
	29,21 ± 0,01
	30,988 ± 0,01
	Medida 2
	29,464 ± 0,01
	32,004 ± 0,01
	Medida 3
	29,21 ± 0,01
	31,996 ± 0,01
	Medida 4
	28,956 ± 0,01
	31,750 ± 0,01
	Medida 5
	29,464 ± 0,01
	31,750 ± 0,01
Instrumento: paquímetro 
	Medida
	Diâmetro (mm)
	Altura (mm)
	Medida 1
	31,60 ± 0,05
	30,65 ± 0,05
	Medida2
	31,70 ± 0,05
	30,80 ± 0,05
	Medida 3
	31,70 ± 0,05
	30,60 ± 0,05
	Medida 4
	31,80 ± 0,05
	30,65 ± 0,05
	Medida 5
	31,75 ± 0,05
	30,70 ± 0,05
TABELA DE MEDIDAS REALIZADAS NA ESFERA
Instrumento: trena
	Medida
	Diâmetro (mm)
	Medida 1
	18,542 ± 0,01
	Medida 2
	19,05 ± 0,01
	Medida 3
	19,304 ± 0,01
	Medida 4
	19,558 ± 0,01
	Medida 5
	19,304 ± 0,01
																			
 
 Instrumento: paquímetro
	Medida
	Diâmetro (mm)
	Medida 1
	25 ± 0,05
	Medida 2
	24,35 ± 0,05
	Medida 3
	24,90 ± 0,05
	Medida 4
	25 ± 0,05
	Medida 5
	25 ± 0,05
											
	TABELA DE MEDIDAS REALIZADAS EM UM CILINDRO VAZADO
	Medida
	Diâmetro Externo (mm) 
	Diâmetro Interno (mm)
	Medida 1
	55,880 ± 0,01
	6,604 ± 0,01
	Medida 2
	53,34 ± 0,01
	5,842 ± 0,01
	Medida 3
	55,886 ± 0,01
	6,858 ± 0,01
	Medida 4
	53,34 ± 0,01
	6,604 ± 0,01
	Medida 5
	53,34 ± 0,01
	6,350 ± 0,01
	Instrumento: trena
	
	
 
	
	Medida
	Diâmetro Externo (mm)
	Diâmetro Interno (mm)
	Medida 1
	50,05 ± 0,05
	7,85 ± 0,05
	Medida 2
	49,25 ± 0,05
	7,7 ± 0,05
	Medida 3
	50,05 ± 0,05
	7,80 ± 0,05
	Medida 4
	50,05 ± 0,05
	7,7 ± 0,05
	Medida 5
	49,7 ± 0,05
	8,15 ± 0,05
	Instrumento: paquímetro
	Objeto (Aparelho de medição)
	Comprimento
	Largura
	Altura
	Bloco de madeira (Trena)
	118,364 mm
	63,284 mm
	29,0576 mm
	Bloco de madeira (Paquímetro)
	119,6 mm
	60,49 mm
	29,94 mm
DETERMINANDO OS VALORES MÉDIOS DAS MEDIDAS RELIZADAS NOS EXPERIMENTOS
	Objeto (Aparelho de medição)
	Diâmetro
	Altura
	Cilindro (Trena)
	29,2608 mm
	31,6976 mm
	Cilindro (Paquímetro)
	31,71 mm
	30,68 mm
	Objeto (Aparelho de medição)
	Diâmetro
	Esfera (Trena)
	19,1576 mm
	Esfera (Paquímetro) 
	24,85 mm
	Objeto (Aparelho de medição)
	Diâmetro Externo
	Diâmetro Interno
	Cilindro Vazado (Trena)
	55,880 mm
	6,604 mm
	Cilindro Vazado (Paquímetro)
	49,91 mm 
	7,84 mm
	
DETERMINAÇÃO DO DESVIO PADRÃO DAS VARIANCIAS ENCONTRADAS EM CADA DIMENSÃO
DETERMINAÇÃO DO DESVIO PADRÃO DA MÉDIA () DAS VARIANCIAS ENCONTRADAS EM CADA DIMENSÃO
DETERMINAÇÃO DO INCERTEZA PADRÃO () DAS VARIANCIAS ENCONTRADAS EM CADA DIMENSÃO
7. QUESTIONÁRIO (RESULTADOS)
	7.4 VALOR DA ACELERAÇÃO DA GRAVIDADE
		L = (59.9 ± 0.05) x 10² m
		T = (1.555 ± 0.0001) s
		T = 2 x 3.14 x (0.5995/g) ^½
		1.556s = 6.28 x 0.7742/g^½
		g = (4.862/1.556) ^ ½
		L = 59.85 x 10^-2 m
		T = 1.554 s
		T = 2 x 3.14 x(0.5985/g) ^ ½
		g = (4.8583/1.554) ^½
		g = 1.7681 m/s
		Ou seja, g poderá varias de acordos com os erros de medidas, variando entre 1.7677 a 1.7681
 	7.5 Cálculo do período do oscilador
	K = (2.256 + 0.003) x 10^4
	M = (249.86 – 0.01)
	P = 2 x 3.14 x (249.85/22590) ^ ½
	P = 0.6606
	K = (249290.256 - 0.003) x 10^4
	M = (249259049,86 + 0.01)
	P = 2 x 3.14 x (24987/22530) ^½
	P = 6.28 x 15.807/150.23
P = 0.6607
Ou seja, P pode ser qualquer número variando entre 0.6606 ≤ P ≤ 0.6607.
					CONCLUSÃO
	Apesar de parecer um conteúdo muito simples, pois se trata apenas do ato de medir, foi mostrado que ela apresenta diversas condições e regras. Pode ser observado que a qualidade do instrumento que foi utilizado afeta muito no resulta da experiência.
	Para medir qualquer objeto adequadamente é necessário um determinado conhecimento prévio e atenção com o grau de previsão na sua utilização. É possível observar que o meio ambiente não interfere na obtenção dos valores. Além de falta desse conhecimento, pode resultar no erro do resultado do experimento.
	Na medição do diâmetro interno do cilindro e do diâmetro da esfera, pela grande diferença de valores em relação do volume, pois o instrumento utilizado (paquímetro), consequentemente, ocorreu o mesmo problema com a densidade do cilindro.
	Os resultados formam muito satisfatórios com a realidade apresentada. O desvio padrão e a incerteza padrão, que foram aplicados para tentar se aproximar ao valor mais próximo. Com isso pode ser visto que os erros podem ser explicados pois a falta de experiência no manuseio do instrumento pode afetar, mas ao longo da utilização da mesma pode melhor e minimizar o erro ao decorrer de novas experiências a serem realizadas.
			REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS
WIKIPÉDIA. Disponível em: https://pt.wikipedia.org/wiki/Trena. Acesso em: 5 set. 2019.
REGUAONLINE. Disponível em: http://paquimetro.reguaonline.com/. Acesso em: 5 set. 2019.
FC. UNESP. Disponível em: http://wwwp.fc.unesp.br/~malvezzi/downloads/Ensino/Disciplinas/LabFisI_Eng/ApostilaTeoriaDosErros.pdf. Acesso em: 6 set. 2019.
TOGINHO FILHO, D. O., Andrello. Disponível: http://www.uel.br/pessoal/inocente/pages/arquivos/03-Conceitos%20de%20medidas%20e%20teoria%20de%20erros.pdf. Acesso em: 6 set 2019.
PORTAL ACTION. Disponível e: http://www.portalaction.com.br/incerteza-de-medicao/38-calculo-de-incerteza-de-uma-trena. Acesso em: 6 set. 2019
 
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