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Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa

Mecânica A

Trabalho laboratorial I:
“Medições em física”

Miguel Monteiro 43757
João Reberti 47531
Daniel Duarte 43756
Introdução
O que é medir em física?

“Em física, uma grandeza ou quantidade é o conceito que descreve qualitativa ou quantitativamente as relações entre as propriedades observadas no estudo da natureza ( no seusentido mais amplo).” In http://escolademecanica.wordpress.com/2007/09/08/grandeza-fisica-o-que-e-medir/

Qual a importância da medição no estudo da Física?

Medir uma grandeza física é compará-la a com outra grandeza pré-estabelecida para esse parâmetro, sendo que esta denomina-se de unidade de medida. Em última instância, medir é verificar quantas vezes a unidade de medida está contida noobjecto a medir.
A medição é, portanto, o passo principal em qualquer actividade experimental, esta necessita da observação da realidade, a medição, para se chegar a qualquer que seja o objectivo.
Para este efeito, criaram-se inúmeros instrumentos de medição, alguns mais precisos que outros, sempre de acordo com a necessidade do utilizador.
No contexto da física, a precisão desses instrumentos é demaior importância, porque, como veremos mais à frente, os erros de leitura propagam-se ao longo dos cálculos elaborados e obtemos no final cálculos mais ou menos certos consoante os instrumentos que utilizámos ao longo da experiência.

O que é o Erro de Medição?

“A incerteza resultante de uma medição é um parâmetro que caracteriza o espalhamento dos valores que seriam razoavelmente atribuídosà medição. A incerteza estabelece a faixa de valores dentro da qual a medição é estimada ficar, com uma probabilidade de confiança (nível de confiança) estabelecido.” In http://metrologia-qualidade.blogspot.pt/2009/07/o-erro-de-medicao-e-incerteza-de.html

Temos, então, que em qualquer medição existe um erro associado, derivado do instrumento, e a essa medição adicionamos a incerteza de leituradesse mesmo instrumento, que sendo analógico ou digital tem as suas próprias regras.
Também existe o erro sistemático que resulta da má calibração do instrumento e ainda o erro fortuito ou aleatório que tem a ver com oscilações inevitáveis, mas que ao se fazer muitas medições este tipo de erros tende a desaparecer.

O que é a propagação de erros?

A propagação de erros dá-se quandoutilizamos dados de várias leituras, de várias instrumentos, e ao calcular grandezas através desses mesmas leituras, os erros propagam-se conforme os cálculos.
Então, para se obter um resultado fidedigno é necessário calcular a propagação de erros em cada grandeza obtida, para se adicionar a incerteza que lhe diz respeito (apêndice A).
Objectivos

Saber estar em laboratório
Saber seguir umprocedimento experimental
Saber calcular erros experimentais e a sua propagação
Saber diferenciar exactidão e precisão
Saber calcular diferenças relativas
Saber diferenciar erro e erro relativo
Saber verificar o limite superior de erro
Saber identificar a natureza de um instrumento
Saber verificar o limite superior de erro de leitura
Saber apresentar resultados com rigorcientífico

Material Utilizado

Fita Métrica Johnny, 5 m, ± 0.5 mm
Craveira, 14 cm, ± 0.025 mm
Palmer, 15 cm, ± 0.005 mm
Balança electrónica, 500 g, ± 0.01 g
Balança mecânica , 500 g, ± 0.005 g
Tubo PVC-A
Tubo PVC-B
Esfera (“bola do rato”)
Berlinde
Parafuso
Proveta graduada, 50 ml, ± 0.5 ml

Procedimento Experimental

Medições de objetos deformas regulares:

Mediu-se a altura e o diâmetro do Tubo PVC-A com a fita métrica
Efectuou-se o mesmo com o Tubo PVC-B.
Foram medidas a altura e o diâmetro de ambos os tubos com a craveira e o palmer.
De seguida, mediu-se a massa dos dois tubos na balança mecânica e electrónica.
Com a esfera e o berlinde mediu-se o diâmetro com a craveira e palmer.
Mediu-se a massa da...
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