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Laboratório 1 Medidas e Incertezas

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Universidade Federal de Itajub á ICE – DFQ Disciplina de Metodologia Científica. Experiência de hoje . Objetivos: - Efetuar medidas de comprimento; Entender que existem limites de precisão nas medidas; Relacionar algarismos significativos às medidas;

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Presentation Transcript
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Universidade Federal de Itajubá

ICE – DFQ

Disciplina de Metodologia Científica

Experiência de hoje

  • Objetivos:
  • - Efetuar medidas de comprimento;
  • Entender que existem limites de precisão nas medidas;
  • Relacionar algarismos significativos às medidas;
  • Saber expressar uma medida corretamente;
  • Construir uma tabela, organizando as medidas.

Laboratório 1

Medidas e Incertezas

  • Materiais:
  • - três réguas com escalas de medida diferentes;
  • uma forma geométrica plana para medida;
  • um objeto plano (à escolha), do tamanho de sua mão;
  • Folha de dados (INDIVIDUAL!!!).

Em 3 de Dezembro de 1999, a sonda Mars Climate Orbiter (NASA) efetuava uma manobra para entrar em órbita do planeta Marte. Entretanto, a sonda que deveria estabelecer órbita a 150 km da superfície do planeta vermelho, passou a apenas 57 km de altura, queimando no atrito com a atmosfera marciana. O prejuízo de 328 milhões de dólares parecia inexplicável, levando a NASA a estabelecer uma comissão técnica para analisar o ocorrido.

A causa do fracasso da Mars Climate Orbiter foi descoberta e beirou o bizarro: enquanto a equipe de manobras na Terra enviava comandos orbitais no sistema de medidas inglesa (cgs), o computador de bordo da sonda processava-os no sistema de medidas internacional (mKs); levando ao desastre.

  • FAÇA:
  • Para a régua disponível na mesa, anote na sua folha de dados: a) unidade e faixa nominal (do menor ao maior valor de escala que se pode ler) de medida; b) precisão de medida (ver dicas).
  • Meça a largura e o comprimento da forma geométrica com cada a régua: a) cada estudante deve efetuar, SOZINHO, estas medidas; b) anotar estas medidas na sua folha de dados. Lembre-se que para não se perder e entender o que foi feito depois, é necessário criar uma tabela inteligente.
  • Calcule a área da forma geométrica e anote o valor obtido na sua folha de dados.
  • Repita os passos 1, 2 e 3 para as outras duas réguas que o grupo irá receber.
  • Meça o objeto plano escolhido por você e calcule a área do mesmo. Faça isso com a régua que você julga mais adequada pra este fim. Anote tudo na sua folha de dados.

Os problemas com as medidas estão restritos às unidades utilizadas? O que significa medir alguma coisa? Como realizar medidas? Como funcionam os instrumentos de medida? Qual instrumento escolher?

u

v

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Pense e Responda na folha de dados:

  • É possível ler o valor na régua graduada em metros? Como se faz então?
  • Qual a diferença entre os valores obtidos com as diferentes réguas?
  • Qual régua é mais adequada para essa medida? Por que?
  • DICAS:
  • Precisão de um instrumento é o menor algarismo significativo que se pode ler diretamente nele.
  • Em uma folha de dados ou relatório é preciso ter cuidado com o que se escreve, pois é preciso se ter em mente que qualquer pessoa deve ser capaz de entender suas medidas e anotações.
  • Expressando medidas:
  • 4) Regras de arredondamento (no exemplo, para a 2a casa):
  • 5) Propagação de erros:
  • * Adição ou Subtração
  • * Multiplicação
  • Você já deve ter ouvido falar que toda medida tem uma incerteza associada, expressa através de um erro. Neste curso, adotaremos que em um instrumento analógico, a incerteza vale metade da menor medida lida na escala graduada (ou metade da sua precisão).

Caso certo

Erros com algarismos significativos

Erro comum: falta da unidade

Arredondamento quando o número é maior que a metade.

Por exemplo, em uma medida com uma régua milimetrada, teríamos:

medida = mm

Arredondamento quando o número é menor que a metade.

Arredondamento quando o número é a metade, passa ao par.

Arredondamento quando o número é a metade, volta ao par.

unidade

Incerteza ou erro de medida,

1mm / 2

Valores lidos

Valor estimado

  • Vista a explanação anterior, qual é a incerteza (ou erro de medida) associada a cada uma das réguas utilizadas?
  • Re-expresse corretamente suas medidas de comprimento e largura, levando em conta as incertezas e unidades de medida (ver dicas).

A mais…

  • O que é uma medida?
  • http://www.dfn.if.usp.br/~suaide/aulas/2006.fap0152/ArtigoMedidas.pdf
  • Estude as notas das aulas!

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