Relatorio 2 - Como Medir (Grupo 4) PDF

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RELATORIO COMO MEDIR...

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Universidade Federal de Mato Grosso do Sul

Grupo 4: Laertes J. P. Young Gabriela R. Borges

Campo Grande 2020

1. OBJETIVO O presente trabalho tem por finalidade instruir a fazer medições e comparações de grandezas de medidas, e a utilizar instrumentos de medição. Desse modo, obter a maior precisão possível, sendo assim tendo uma menor incerteza relativa.

2. INTRODUÇÃO O homem utiliza a contagem desde os tempos primordiais, comparando os números de elementos em conjuntos diferentes. Este método evoluiu, atualmente, tem-se que a ciência se baseia em medições e comparações, e à vista disso, há regras que estabelecem a forma na qual as grandezas devem ser medidas e comparadas, sugerindo então, o termo unidade de medida. A unidade é um termo atribuído as medidas de grandeza, por exemplo, a distância entre um ponto de referência X e Y, pode ser medida em metros (m). O metro é uma unidade da grandeza de comprimento, e o padrão de comprimento, que corresponde a exatamente 1,0 m, é a distância percorrida pela luz, no vácuo durante uma determinada fração de um segundo. Esse padrão foi estabelecido em 1963, na 17ª Conferência Geral de Pesos e Medidas. Atualmente, em experimentos e em outras situações, emprega-se do uso de equipamentos e instrumentos de medição. E no presente trabalho, utilizou-se simulador online de paquímetro e o micrômetro. O paquímetro é um dos instrumentos de medição mais conhecido para a realização de medições rápidas e relativamente precisas. Sendo capaz de ser feitas medições de profundidade, dimensões internas e externas. E o micrômetro é outro instrumento apropriado para realizar medições rápidas de até alguns centímetros e de maior precisão, por exemplo, o diâmetro de um fio muito fino ou pequenos comprimentos. A estrutura do instrumento é baseada em um parafuso de rosca fina de precisão que possibilita um avanço micrométrico ao longo do seu eixo. Portanto, estes instrumentos em combinação com um padrão de medida em um experimento, possibilitam a medição e comparação de determinadas unidades de medidas. Em qualquer tipo de aferição realizada pode ocorrer erros de leitura, erros sistemáticos etc., entretanto, quanto mais preciso for a medição, tem-se que inserir a incerteza relativa, o erro absoluto, e quanto menor for está incerteza, maior será a qualidade da medição. 3. MATERIAIS E MÉTODO 3.1 Materiais  Simulador de Paquímetro. o Esfera Metálica o Bloco de Ferro o Becker o Cilindro  Simulador de Micrômetro. o Esfera o Fio: comprimento 5cm o Prato de Vidro o Lamina irregular

3.2 Método Inicialmente, com o uso do simulador de paquímetro, mediu-se o diâmetro de uma esfera em (21,70 ± 0.01) x10-3 m.

Figura 1. Imagem da medição do diâmetro da esfera, feito no simulador disponível em “https://ava.ufms.br”

Em seguida mediu-se o comprimento do bloco de ferro (41,90 ± 0.01) x10-3 m, a largura (25,60 ± 0.01) x10-3 m e a espessura (12,10 ± 0.01) x10-3 m.

Figura 2. Imagem do comprimento do bloco de ferro, feito no simulador disponível em “https://ava.ufms.br”.

Figura 3. Imagem da medição da largura do bloco de ferro, feito no simulador disponível em “https://ava.ufms.br”.

Figura 4. Imagem da medição da espessura bloco de ferro, feito no simulador disponível em “https://ava.ufms.br”.

Logo após mediu-se o diâmetro interno do Becker, (39,60 ± 0.01) x10-3 m e a profundidade (54,80 ± 0.01) x10-3 m.

Figura 5. Imagem da medição do diâmetro interno do becker, feito no simulador disponível em “https://ava.ufms.br”.

Figura 6. Imagem da medição da profundidade becker feito no simulador disponível em “https://ava.ufms.br”.

E por fim, no simulador do paquímetro, mediu-se o diâmetro do cilindro (26,30 ± 0.01) x10-3 m e o comprimento (37,60 ± 0.01) x10-3 m

Figura 7. Imagem da medição do diâmetro do cilindro, feito no simulador disponível em “https://ava.ufms.br”.

Figura 8. Imagem da medição do comprimento do cilindro, feito no simulador disponível em “https://ava.ufms.br”.

Após as medições com o paquímetro, fez-se o mesmo procedimento no simulador de micrômetro. Sendo assim, de início mediu-se o diâmetro da esfera (5.635 ± 0,005) x10-3 m

Figura 9. Imagem da medição do diâmetro da esfera, feito no simulador disponível em “https://ava.ufms.br”.

Em seguida mediu-se a espessura do fio (0,395 ± 0,005) x10-3 m e que possui 5x10-2 m

Figura 10. Imagem da medição da espessura do fio, feito no simulador disponível em “https://ava.ufms.br”.

Logo após mediu-se a espessura do prato de vidro (1,415 ± 0,005) x10-3m

Figura 10. Imagem da medição da espessura do fio, feito no simulador disponível em “https://ava.ufms.br”.

E por fim, mediu-se a espessura do lamina irregular

Figura 10. Imagem da medição da espessura do fio, feito no simulador disponível em “https://ava.ufms.br”.

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES Após registrar os valores das medições realizadas com o simulador de paquímetro, calculou-se o volume dos objetos, conforme tabela 1 e tabela 2. Objeto de medida Esfera Cilindro Becker Bloco de ferro Diâmetro (21,70)x10-3 m (26,30)x10-3m (39,60)x10-3m ** Comprimento ** (37,60)x10-3m ** (41,90)x10-3m Largura ** ** ** (25,60)x10-3m Profundidade ** ** (54,80)x10-3m ** Espessura ** ** ** (12,10)x10-3m Erro Resolução do Equipamen 0,01 0,01 0,01 0,01 Volume calculado (5,35x10-6)m³ (12,97x10-6)m³(67,49x10-6)m³ Tabela 1. Tabela com as informações referente as medições realizadas no experimento.

Esfera: 4 d V = ⋅ π ⋅ r3 ↔ r = 2 3

3

(21,70) 4 ) V = ⋅π⋅( 2 3 V = (5,35 ± 0,005) x10-6 m3

Bloco de Ferro: V = Comprimento ⋅ Largura ⋅ Altura V = (41,90 ⋅ 25,60 ⋅ 12,10) x10-3 V = (12,97 ± 0.01) x10-6m3

Becker: V = Área da Base ⋅ Altura Área da base = π ⋅ r^2 ↔ r = d/2 Ab = π ⋅ (

(39,60) 2 2

)

-4

Ab = 11.98 x10 V =Ab ⋅ h V = (11.98 x10-4) ⋅ (12.1x10-3) V = (67,49 ± 0,005) x10-6m3 Cilindro: d V = π ⋅ r2 ⋅ h ↔ r = (26,30) 2

2

V = π ⋅ ( 2 ) ⋅ 37,60 𝐕 = (12,97 ± 0,005) x10-6m3

Tabela 2. Tabela com as informações referente aos cálculos utilizados para calcular o volume dos objetos.

Em seguida, fez-se o mesmo procedimento para as medições realizadas no simulador de micrômetro, conforme tabela 1 e tabela 2. Micrômetro Objeto de medida Esfera (5,635)x10-3 m Diâmetro ** Espessura 0,005 Resolução do Equipamento (8.08)x10-8 m Volume Calculado

Fio ** (0,395) x10-3 m 0,005 (6,126)x10-9 m

Tabela 3. Tabela com as informações referente as medições realizadas no experimento

Esfera: 4 d V = 3 ⋅ π ⋅ r3 ↔ r = 2 V =

4

(0,005635)

3

⋅π⋅( ) 3 2 -8 V = (8,08 ± 0,005) x10 m3

Becker: d V = π ⋅ r2 ⋅ h ↔ r = 2

V=π⋅ (

(0,00395) 2 2

) ⋅ 0,05

V = (6,126 ± 0,005) x10-9 m3

Tabela 4. Tabela com as informações referente aos cálculos utilizados para calcular o volume dos objetos.

5. CONCLUSÃO Através dos experimentos, foi possível constatar que, para se operar estes equipamentos devemos ter um mínimo de cautela, pois uma vez que os valores que obtemos destes equipamentos nos oferecem um alto grau de precisão o mínimo erro afetara grandemente nossos dados. 6. REFERÊNCIAS HALLIDAY, DAVID; RESNICK, ROBERT; WALKER, JEARL. Fundamentos de física, 1. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC Ed., 1996. ISBN 85-216-1069-6. FILHO, T. D. O., ZAPPAROLI, F. V. D., PANTOJA, J. C. S., Catálogo de Experimentos do Laboratório Integrado de Física Geral Departamento de Física. Universidade Estadual de Londrina, 2010. RESNICK, ROBERT; HALLIDAY, DAVID; KRANE, KENNETH S. Física 1. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC Ed., c2003. 368 p. ISBN 85-216-1352-0....