Universidade Estácio de Sá – Campus MacaéCurso: Engenharias Disciplina: Física Experimental Código: Turma: 3087

Professor (a): ROBSON FLORENTINO Data de Realização: 06/09/2012

Nome do Aluno (a): Jairo Vieira CordeiroNome do Aluno (a): José Raimundo PereiraNome do Aluno (a): Alan Carlos P. MerhiNome do Aluno (a):Nome do Aluno (a):Nome do Aluno (a):

Nº da matrícula: 201202410383Nº da matrícula: 201202129498Nº da matrícula: 201101378018Nº da matrícula:Nº da matrícula:Nº da matrícula:

Nome do Experimento: Incertezas em medidas experimentais

Objetivos: Ao final deste experimento o aluno deverá:

- Ser capaz de usar o Paquímetro Universal para apurar valores referentes às medidas dos objetos;- Compreender que existe uma incerteza em toda medida experimental e estabelecer as relações dos valores apurados com os valores relativos às incertezas vinculadas ao instrumento de medição; - Estimar a incerteza de uma medida.- Ser capaz de analisar os valores apurados relativos aos experimentos realizados, compreendendo a diferença escalar entre estes valores (Ex: porque um é menor que o outro)

Introdução teórica:

Ao ser realizado um experimento que utilize um aparelho para apuração dos valores, temos que levar em conta que sempre existirá, nesta medição, um valor a ser considerado como incerteza (ou erro da medida), uma vez que dispositivos de medição reais sofrem de uma variedade de imperfeições que limitam nosso conhecimento do valor "real" de qualquer medição. Devemos considerar que os dispositivos podem: ser mal feitos; estarem fora de ajuste; são sujeitos a ruído ou outros efeitos aleatórios; ou são difíceis de ler com precisão. Significando que o valor exato de qualquer quantidade medida será sempre incerto.

A incerteza é, portanto, uma parte inevitável do processo de medição. Devemos procurar reduzir a incerteza de medição sempre que possível, mas em última análise, haverá alguma incerteza principal de base que não pode ser removido. Neste ponto, nossa tarefa é estimar totalmente o tamanho da incerteza ao comunicar claramente o resultado.

Devemos ter no pensamento que a ideia principal ao realizarmos uma medida experimenta não iremos determinar um valor exato, e sim uma faixa de valores (com convenções a respeito do significado de cada um dos elementos que compõem essa faixa). Portanto, qualquer que seja a forma que escolhemos para expressar este valor, a forma representa essa faixa. Se escolhermos a notação mais usada (1,7±0,1), estamos informando de maneira clara e inequívoca o que queremos. Se escolhermos só fornecer o valor 1,7 a informação está um pouco mais escondida mais está lá.

Aparelho utilizado:

- Paquímetro – Fabricando: DIGIMESS – Modelo: 100.003

- Balança – Fabricando: FILIZOLA – Modelo: BP6 n. 0877/2007

Roteiro do experimento:

Iniciamos nosso experimento usando o paquímetro para medição do diâmetro de uma esfera (01) e anotamos o valor, após usamos a mesma esfera e com o auxílio da balança pesamos a mesma, anotamos o valor. Após a coleta dos dados transformamos os valores obtidos do paquímetro que tem sua medição em milímetros para centímetros e os valores da balança que obtivemos em kilogramas transformaram em gramas.Após esses levantamentos fizemos os cálculos. Calculamos o volume do raio da esfera, a densidade e a incerteza da densidade.Repetimos o mesmo procedimento com uma esfera (02) menor.

Dados coletados:

• Diâmetro da esfera (01) – 25,40 ±0,05 mm = 2,54 cm• Massa da esfera (01) – 0,0068 kg = 68 gramas• Diâmetro da esfera (02) – 18,00 ± 0,05mm = 1,80 cm• Massa da esfera (02) – 0,024 Kg = 24 gramas

Cálculos:

Esfera 01 (maior):

Cálculo do raio:

Diâmetro = 2,54 ÷ 2 1,27 cm

Cálculo do Volume:

V =( 4π.1,273 ) ÷ 3 8,58 cm3

Cálculo da densidade:

D = 68 ÷ 8,58 7,92 g/cm3 Cálculo da incerteza da densidade:

ƾ D = 7,93 . ( ( ƾ 2 ÷ 68)2 + (ƾ0,015 ÷ 8,58)2 ) 1/2 0,23 g/cm³

Esfera 02 (menor):

Cálculo do raio:

Diâmetro = 1,80 ÷ 2 0,90 cm

Cálculo do Volume:

V = (4π.0,903 ) ÷ 3 3,05 cm3

Cálculo da densidade:

D = 24 ÷ 3,05 7,87 g/cm3 Cálculo da incerteza da densidade:√√

ƾ D = 7,87 . ( ( ƾ 2 ÷ 24)2 + (ƾ0,015 ÷ 3,05)2 ) 1/2 0,65 g/cm³

Tabelas e Gráficos:

Esfera Diâmetro(cm)

Incerteza do diâmetro

(cm)

Massa(g) Incerteza da massa (g)

Raio(cm) Incerteza do raio (cm)

Densidade (g/cm3)

Incerteza da densidade

(g/cm3)01 2,54 0,005 68 2 1,27 0,005 7,92 0,2302 1,80 0,005 24 2 0,90 0,005 7,87 0,65

Análise dos resultados:

Concluímos ao final dos experimentos com as esferas que, quanto menor o tamanho delas maior será a Incerteza da densidade.