Roteiro experimental

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Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul
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Engenharia Física - Laboratório de Física Experimental I

Prof. Dr. Paulo César de Souza

ROTEIRODA Experiência nº 1 (א) – maio/2012

DENSIDADE DE UMA ESFERA SÓLIDA REGULAR

1 Objetivos
Determinar a densidade de um conjunto de esferas sólidas regulares com aplicação da Teoria de Erros,assim como a familiarização com o uso de instrumentos de medida, limitações e incertezas nos mensurandos. Propagação de incertezas e análise dos algarismos significativos.
2 Introdução
A densidade(ρ) de qualquer substância é definida pela razão da massa pelo volume:
ρ≝MassaVolume=mV
Essa grandeza é muito importante na caracterização de muitos materiais. Na Tabela 1 pode-se ver uma lista dadensidade de várias substâncias.

Tabela 1 Densidade de várias substâncias |
Substância | Densidade (g/cm3) |
Ar na pressão atmosférica | 0,0012 |
Água | 1,00 |
Alumínio | 2,70 |
Vidro| 2,4 – 2,8 |
Ferro | 7,86 |
Cobre | 8,92 |
Chumbo | 11,3 |
Ouro | 19,3 |
Platina | 21,45 |
O volume é determinado pela estrutura da substância em questão e, no caso de sólidos,determinado pela própria disposição da matéria.
O volume de uma esfera é dado pela seguinte expressão:
V=43πr3=16πd3
onde r é o raio da esfera, d o diâmetro e π é uma constante de dimensionalidade deobjetos circulares.
3 Procedimento Experimental
a) Dos conjuntos de bolinhas fornecidos, o aluno deverá medir, o diâmetro de cada bolinha (no mínimo três vezes em posições diferentesmutuamente perpendiculares, i.e. d1, d2 e d3) com o auxílio do micrômetro e do paquímetro criando duas tabelas com 4 colunas – a quarta deverá conter a massa m da bolinha.
b) A partir da medida das trêscolunas calcule o valor médio do diâmetro d=i=1NdiN e o desvio padrão σd=1N-1i=1Ndi-d2 distribuição de medidas (di é a i-ésima medida). Construa um histograma h(di)=N(di)N∆d versus ∆d. Aqui N(di)...
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