Roteiro para aula prtica - Medidas FsicasCurso Engenharias4 PerodoProfessor: Amanda Pereira / Sabrina SampaioData:1. Temas abordadosMedidas Fsicas: clculo do desvio e erro.2. ObjetivoAplicao da teoria de medidas e erros situaes prticas.3. IntroduoA medida direta da grandeza, com seu erro estimado, podem ser feita de duas formas distintas:medindo-se apenas uma vez a grandeza x, e medindo-se vrias vezes a mesma grandeza x, mantendo as mesmas condies fsicas. No primeiro caso, a estimativa do erro na medida x feita a partir do equipamento utilizado e o resultado ser dado por (x x). Para o segundo caso, consideremos que tenha sido feita uma srie de n medidas para a grandeza x. Descontados os erros grosseiros e sistemticos, os valores medidos x1, x2, ......xn no so geralmente iguais entre si; as diferenas entre eles so atribudas a erros acidentais. O valor mais provvel da grandeza que se est medindo pode ser obtido pelo clculo do valor mdio:Denomina-se desvio de uma medida a diferena entre o valor obtido (xi) nessamedida e o valor mdio, obtido de diversas medidas. Os valores de i podem ser positivos ou negativos.Pode-se definir tambm o desvio mdio absoluto, , que representa a mdia aritmtica dos valores absolutos dos desvios i.O desvio mdio absoluto utilizado quando h erros sistemticos ou quando no temos certeza da minimizao dos mesmos. Neste caso, a medida da grandeza x serdada por .Para representar o valor de uma grandeza, utiliza-se normalmente a representaoonde x' pode ser tanto o desvio mdio absoluto , quanto o desvio avaliado no prprio equipamento utilizado para a medida. O valor x' mais apropriado o maior dos dois.Desvio mdio relativo de uma srie de medidas o desvio mdio absoluto dividido pelo valor mdio:Desvio mdio relativo percentual de uma srie de medidas igual ao desvio mdio relativo multiplicado por 100.Outra forma de representar o desvio a utilizao do desvio padro ou desvio mdio quadrtico que mede a disperso estatstica dos valores da grandeza medida. Quanto maior for o desvio padro, maior ser a disperso e definida como:n o nmero de medidas obtidas. Para n > 20 podemos usar a equao:O desvio padro somente pode ser utilizado se os erros sistemticos forem minimizados ou mesmo eliminados.Desvio padro do valor mdio de uma srie de medidas, o desvio padr o de uma medida dividido pela raiz quadrada do nmero de medidas na srie.Para n 20:Para n > 20:Da mesma forma que o desvio padro, s tem sentido utilizar o desvio padro do valor mdio se os erros sistemticos forem minimizados ou mesmo eliminados.De um conjunto de medidas, obtemos o seu valor mdio. Se pudermos repetir esse conjunto de medidas uma grande quantidade de vezes e, em cada caso, obtivermos um valor mdio, o desvio padro do valor mdio mede a incerteza estatstica de cada valor mdio. Isto , mede a disperso dos valores mdios da repetio de um conjunto de medidas.O erro percentual E% entre o valor terico e o obtido experimentalmente dada pela equao abaixo:Materiais utilizados Fita mtrica Proveta Corpos diversos. Procedimentos experimentais Parte 1: Mea o permetro da circunferncia em centmetros e o dimetro em milmetros, de dois objetos circulares recebidos e anote na tabela abaixo.(OBS: dentre os dois objetos recebidos, o grupo definir qual ser o A e qual ser o B).Responda:O resultado da relao C/2R deve ser acompanhado de unidade? Justifique. Considerando o valor C/2R = 3,14, calcule o erro relativo percentual referente s tabelas para os objetos A e B. Parte 2.Acrescentar gua proveta e anotar na tabela abaixo o volume inicial. Com a proveta inclinada, adicionar o corpo de prova metlico, deixando-o deslizar CUIDADOSAMENTE at atingir o fundo da proveta; Aps a adio do corpo de prova, fazer a leitura do volume final e anotar na tabela abaixo. Repetir este procedimento trs vezes, variando o volume inicial de gua em cada medio. Figura 1: Medida de volume por deslocamento de gua Figura 2: Como ler a medida de volumeOBS.1: A diferena de volume indicada na tabela representada por: Volume Final Volume Inicial.OBS.2: O desvio absoluto dever ser calculado em relao aos valores encontrados para a Diferena de Volume (a frmula para o clculo do desvio absoluto est indicada naIntroduo).Responda:Qual o valor provvel do volume do corpo? Calcule o desvio relativo percentual para o volume com os dados da tabela. Nas medies realizadas do comprimento da circunferncia, dimetro e volume, quais foram feitas por processo direto e quais foram feitas por processo indireto? Justifique. 6. BibliografiaSOUZA, P. C. Apostila de Fsica Experimental. Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul.CRUZ, C. H. e FRAGNITO, H. L. Guia para Fsica Experimental Caderno de Laboratrio, Grficos e Erros. Instituto de Fsica, Unicamp.NAGASHIMA, H. N. Laboratrio de Fsica I. Universidade Estadual Paulista (UNESP) - Campus de Ilha Solteira 2011..