Baixe Relatório de Física e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Civil, somente na Docsity! Relatório Atividade experimental nº 03 Data: 25/09/2006 Medidas e precisão – Instrumentos de Medição e Precisão Introdução Foram nos sugerido pelo professor de Atividades experimentais de Laboratório de Física, duas experiências: A primeira consistia em determinar a área da secção transversal (A) de um cilindro metálico, dado pela relação = F 07 0 Ø 2 /4, e o erro associado a esse cálculo. A segunda consistia em determinar o volume(v) desse cilindro, dado pela relação = F 07 0 Ø 2 L /4, e o erro associado a esse cálculo. O diâmetro e o comprimento foram determinados através de dois instrumentos, conseqüentemente de precisões diferentes. Teoria Um aspecto importante da Física, Química, Engenharia, assim como outras disciplinas experimentais, é que elas são quantitativas, isto é, suas teorias fundamentam-se na medição de grandezas. Do ponto de vista de teoria de erros, costuma-se idealizar que toda grandeza física possui um valor bem definido, ou exato, quando se repete várias vezes a medição de uma grandeza, na maioria das vezes os sucessivos resultados não coincidem. Os novos valores da grandeza podem diferir muito pouco do valor inicial, mas dificilmente se consegue uma série de valores idênticos. Procedimentos experimentais • Experimento 1 e 2 Material estudado: Cilindro metálico Equipamentos utilizados: Paquímetro Micrômetro Resultados experimentais • Experiência 1 – Cilindro metálico • Diâmetro do cilindro (Ø). 1. A dimensão do diâmetro do cilindro lido e registrado através do paquímetro foi 9,40 mm, registrando também a precisão do instrumento de + 0,05 mm. 2. A dimensão do diâmetro do cilindro através do micrometro foi de 9,41 mm, com precisão do instrumento de + 0,01 mm. • Erro percentual. O Erro percentual é a razão oferecida entre a precisão do aparelho utilizado e a medida obtida através do mesmo. Erro percentual = Precisão do equipamento x 100 Valor medido 1. Erro percentual Paquímetro = 0,05 x 100 = 0,53% 9,40 2. Erro percentual Micrômetro = 0,01 x 100 = 0,11% 9,41 Os resultados obtidos das medições e cálculos estão expressos na tabela abaixo: Instrumento Medida do diâmetro Ø Erro percentual Paquímetro 9,40 ± 0,05 mm 0,53% Micrômetro 9,41 ± 0,01 mm 0,11% • Determinação da área da secção transversal (A). Sendo a área calculada pela seguinte formula A= F 07 0Ø 2 /4, temos: •..1 Área obtida à partir do diâmetro medido pelo paquímetro: A = F 07 0 x 9,40 2 / 4 = 69,36 mm2. •..2 A área obtida a partir do diâmetro medido pelo micrometro: A = F 07 0 x 9,41 2 / 4 = 69,51 mm2 Portanto para o erro percentual do volume do cilindro, temos: 1. Para o paquímetro: Erro percentual = 2 x 0,53% + 0,24% = 1,3% 2. Para o micrometro Erro percentual = 2 x 0,11% + 0,055 = 0,27% • Erro associado O erro associado ao calculo do volume se dará pela seguinte fórmula: Erro associado = Volume x Erro percentual 100 1. Para o paquímetro: Erro associado = 1428,82 x 1,3% = 18,57 mm3 100 2. Para o micrômetro: Erro associado = 1432,60 x 0,27% = 3,87 mm3 Os resultados obtidos dos cálculos estão expressos na tabela abaixo: Instrumento Volume calculado Erro percentual Paquímetro 1428,82 ±18,57 mm3 1,3% Micrômetro 1432,60 ± 3,87 mm3 0,27% Conclusão Este relatório teve como objetivo mostrar como se deve calcular os erros associados dos cálculos do volume e da área de um cilindro. Notamos que devemos verificar quantas vezes a medida é repetida no cálculo, para assim podermos multiplicar o erro percentual da medida pelo número de vezes que ela será utilizada. Para obtermos uma medição mais precisa devemos escolher o instrumento adequado considerando as dimensões do corpo sólido a ser medido e a precisão desejada. O número de algarismos com que uma medida é expressa deve refletir a precisão da mesma. UMC – Universidade de Mogi das cruzes. Laboratório de Física I. Professor Gerson. Grupo 3. Engenharias – 1º semestre – 2006.