ap1 icf 2013-2

Introdução às Ciências Físicas I

o

2 Semestre de 2013

AP1 de ICF1

Gabarito da Primeira Avaliação Presencial de ICF1 – AP1
Segundo semestre de 2013

Questão 1: (3,5 pontos)
No experimento 1 da Aula 1 propusemos um modelo de propagação da luz no qual fizemos a hipótese que os raios se propagavam em linha reta. Para comprovar a nossa hipótese utilizamos a caixa escura. Inicialmente medimos diretamente o diâmetro D de uma mancha luminosa que aparecia no anteparo. Os valores dessa medida e da sua incerteza foram colocados na tabela 1.
Tabela 1

D [cm]
4,5

δD

D

L

d a b

Figura 1

[cm]

0,1

!

A seguir, utilizando a propagação retilínea da luz e aplicando geometria à figura 1, obtivemos a relação teórica entre o diâmetro D da mancha luminosa e as medidas a, b e d representadas nesta figura. Os valores das medidas diretas das distâncias a, b e d e das suas incertezas experimentais foram colocados na Tabela 2.
Tabela 2

a [cm]

b [cm]

" b [cm]

d [cm]

" d [cm]

15,0

!

" a [cm]
0,3

55,0

0,2

1,0

0,1

!

!

!
!
!
A expressão teórica do diâmetro D da mancha associada ao modelo de propagação retilínea da luz é dada por: D = d(1+

b
).
a

A incerteza da medida foi estimada através dos valores de Dmax e Dmin calculados da seguinte forma:

!

Dmax = (d + δ d )(1 +

Dmax − Dmin b +δb b −δb
); Dmin = (d − δ d )(1 +
); δD =
.
a −δ a a +δa
2

a) Calcule D, Dmax e Dmin e δ D com as fórmulas do modelo e transporte para a Tabela 3, tomando os seguintes cuidados:
• Dmax e Dmin devem ser representados com 4 algarismos significativos;
• a incerteza δ D deve ser representada com apenas um algarismo significativo;
• o número de algarismos significativos do D tem que ser compatível com a maneira como a incerteza δ D está escrita na tabela.

b
55, 0
D = d(1+ ) = 1, 0(1+
) = 4, 666...cm a 15, 0

Profas Ana Maria Senra Breitschaft e
Erica Ribeiro Polycarpo Macedo