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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ – UNESA INCERTEZA DE MEDIÇÃO Nova Iguaçu, N.I 21/03/2018 2.OBJETIVO Esse experimento tem por objetivo entender e descobrir o tipo de material que estamos trabalho no laboratório. Isso é dado por meio do calculo da densidade e do volume. Através de uma série de medidas realizadas com os instrumentos de medição: régua, paquímetro, micrômetro e balança de impedância. Realiza- se 10 medidas com cada instrumento e a massa da esfera. Tira-se a média, aplicando as fórmulas vistas em aula. E por fim determinando o tipo de material usado. 3.INTRODUÇÃO TEÓRICA Com a finalidade de obter a densidade e o volume absoluto da esfera metálica e por fim, descobrir o tipo de material que ela é composta. Para se efetuar este experimento, utilizamos alguns instrumentos de medição, como: régua graduada, paquímetro, micrômetro e a balança. A seleção do material foi feita aleatoriamente pelo professor. Foram coletadas 30 medidas, 10 para cada instrumento de medição e a massa da esfera a partir da balança. Após a coleta das medidas, foram tiradas as respectivas médias, para dar inicio aos cálculos físicos que irão determinar o tipo de material da esfera a partir de sua densidade. 4.ESQUEMA DE MONTAGEM Para a realização deste experimento, foram utilizados os seguintes materiais: Esfera metálica: Régua Graduada δ 0,5mm: Paquímetro δ 0,05mm: Micrômetro δ 0,005mm: Balança δ 0,01g: 5. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS Realizar 30 medições(10 para cada instrumento) sempre procurando obter a medida mais precisa possível e evitando os erros de leitura. 5.1 Procedimentos detalhados Antes de realizarmos as medições, é preciso que o ambiente que será realizado esteja em condições apropriadas, o material limpo e cabibrado. Cada integrante realizou em média 8 medições. Sempre tomando cuidado com os erros de paralax e o erro aleatório, cada integrante forneceu as medidas, sem interferência de terceiros. 1º Passo: Aferir os instrumentos fechando-os totalmente e verificando se suas escalas estão totalmente no zero. Obs: No caso da régua não podemos ler com exatidão a fração da menor divisão, mas avaliamos usando os limites de percepção. 2º Passo:Medir efetivamente o diâmetro da esfera, usando a régua, paquímetro e micrômetro(10vezes para cada instrumento) e ir anotando suas respectivas medidas, respeitando a incerteza de cada instrumento. 3ºPasso: Medir a massa da esfera com a balança. 6. RESULTADOS E DISCUSÕES Inicialmente determinamos a massa da esfera por meio da balança de precisão, cuja menor divisão da escala vale 0,01g. Por ser um equipamento digital seu erro de escala é: 0,01g. Efetuando a medida, a massa é representada junto ao erro de escala. Vide tabela 1. Tabela 1. Massa m (g) Esfera 23,88 ± 0,01g Em seguida realizamos 30 medidas do diâmetro(10 para cada instrumento de medição). Na tabela 2,3 e 4 iremos observar as medidas realizadas com a Régua Graduada, Paquímetro e Micrômetro: MEDIDAS Tabela 2 Tabela 3 Tabela 4 Paquímetro δ 0,05mm Micrômetro δ 0,005mm Régua δ 0,5mm Ø 18,90mm Ø 18,000mm Ø 17,5mm Ø 18,95mm Ø 18,000mm Ø 17,0mm Ø 18,05mm Ø 17,990mm Ø 16,0mm Ø 19,95mm Ø 17,990mm Ø 17,0mm Ø 18,75mm Ø 18,000mm Ø 17,5mm Ø 18,90mm Ø 17,980mm Ø 16,5mm Ø 18,85mm Ø 18,020mm Ø 17,0mm Ø 18,70mm Ø 18,010mm Ø 17,0mm Ø 18,95mm Ø 18,000mm Ø 17,5mm Ø 18,90mm Ø 18,000mm Ø 16,5mm X̅=18,88mm X̅= 17,999mm X̅= 16,95mm A média aritmética das medidas, representa o valor mais provável do diâmetro da esfera e é representada por: 𝐷 = 1 𝑁 𝑋𝑖 Para o Volume, usamos: 𝑉𝑎𝑏𝑠 = ³ . δD Para a Incerteza do Volume, usamos: δV = π ² . δD → 𝑖𝑛𝑐𝑒𝑟𝑡𝑒𝑧𝑎 𝑑𝑜 equipamento. Para a densidade, usamos: DENabs = Para a Incerteza da densidade, usamos: 𝛅𝐦² Vabs² + 𝑚² 𝑉𝑎𝑏𝑠 . 𝛅 V² ^ 1 2 7.CONCLUSÃO Conclui-se que apesar de se parecer simples, o ato de medir envolve diversas condições. Pode se observar que a precisão dos equipamentos influencia diretamente no resultado final do experimento. Podemos observar que há diferença nítida entre os instrumentos, fizemos uma serie de medidas e a partir delas, calculamos suas respectivas médias, volumes e densidades. Para chegar mais próximo do material que a esfera era composta. Para a Régua temos os seguintes materiais (Densidade 8,6 - 10,2) Litargírio 9,35 Minio(zarcão) 8,62 Níquel 8,91 Cobalto 8,8 Cobre 8,93 Cobre Fundido 8,85 Cobre Laminado 8,95 Cobre Recozido 8,80 Paquímetro(Densidade 6,73 – 6,83) Não foram encontrados materiais nessa faixa de densidade. *Materiais Aproximados Óxido de cádmio 6,95 Cromo 7,10 Zinco 7,14 Crômio 7,19 Ferro Fundido CD 7,25 Micrômetro(Densidade 7,815 – 7,829) Não foram encontrados materiais nessa faixa de densidade. *Materiais Aproximados Aço Inox 7,85 Aço Sem Liga 7,85 Aço Forjado 7,86 Ferro 7,87 Bronze de Alumínio 7,70 8.BIBLIOGRAFIA MACEDO, Zélia S.; MAIA, Ana.; VALERIO, Mario E. G.; Apostila de laboratório de Física A; UFS; 2009 DONATELLI, G. D.; VENANCIO, E. T., ‘’Paquímetros e Micrômetros’’. UFSC, Florianópolis. ABNT, Guia para a Expressão da Incerteza da Medição, Terceira Edi¸cão Brasileira, Agosto 2003. INMETRO: Rio de Janeiro. SITE DA INTERNET, Link: http://www.fis.ita.br/labfis13/outros/principal.htm; Acessado em 20-03-2018.