Física Experimental
Instituto de Física
Disciplina: Física 1 Experimental
Experimento I: Medidas e Erros
Objetivo
Determinar a densidade de uma placa retangular com furo central por meio de medidas e cálculos para obter sua densidade.
Material Utilizado
- Uma placa retangular de metal com furo circular central;
- Um paquímetro de precisão ± 0,05 mm;
- Um micrômetro de precisão ± 0,01 mm;
- Uma balança digital de precisão 0,01 g
Procedimento
Foram medidas as dimensões da placa usando o paquímetro para o comprimento (lado A), a largura (lado B), o diâmetro do furo; o micrômetro foi utilizado para medir a espessura da placa. A massa da placa retangular também foi medida com o uso de uma balança digital. Ao total, foram realizadas cinco medidas para obter maiores informações sobre os erros. Com os dados obtidos, foram realizados cálculos para quantificar o erro experimental e assim determinar um valor mais preciso para a densidade do material.
Dados Experimentais
Com os dados experimentais coletados, realizou-se uma média para determinar a melhor estimativa das medidas. Os valores da medida, bem como a média das medidas, podem ser conferidos na tabela 1.1.
O erro aleatório de cada medida foi calculado por meio do desvio padrão da média, dado por
Onde,
: é o valor de cada medida
: é a média dos valores medidos
: é o número de medidas realizadas
Lado A
Lado B
Espessura
Diâmetro
Massa
O erro experimental é dado pela soma do erro aleatório mais o erro instrumental. Os valores dos erros experimental, instrumental e aleatório, bem como o resultado experimental, se encontram nas tabelas 1.2 e 1.3.
O volume e a densidade da placa retangular foram calculados a partir das seguintes expressões:
O erro experimental associado ao volume e a densidade foi calculado pelas seguintes fórmulas: Erro experimental do volume
Onde,