INTRODUÇÃO À ENGENHARIA 2013

AULA PRÁTICA NO 1 – TABELAS E GRÁFICOS - 25/FEV A 01/MAR PROFS. ANGELO BATTISTINI E CALAFIORI

NOME RA TURMA

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Objetivos do experimento: Nesta aula vamos recordar a construção de tabelas e gráficos num plano cartesiano, treinando a sua leitura e interpretação.

Conhecimentos desenvolvidos durante a aula: confecção de gráficos a partir de tabelas, variáveis de um gráfico, sistemas de unidades, erros de medida.

Habilidades necessárias: transportar dados de uma tabela para um gráfico, dimensionar escalas de um gráfico, visão espacial.

Atitudes esperadas: Atenção durante o processo de construção do gráfico.

INTRODUÇÃO: Existem muitas formas de comunicação: textos escritos, desenhos, fotos, diagramas. Na engenharia, duas formas particularmente úteis e muito utilizadas são as tabelas e os gráficos.

As tabelas são listagens de forma organizada de dados de uma medida ou de um cálculo feito a partir de informações, por exemplo, vindos de uma pesquisa. Os gráficos são uma representação visual dos dados de uma tabela.

Tabelas ou gráficos bem feitos podem fornecer, em poucos instantes, informações que de forma escrita poderiam demandar páginas de descrição.

Por isso, é importante que o engenheiro domine essa técnica de construção e, consequentemente, interpretação de gráficos.

Existem vários tipos de gráficos, bidimensionais, tridimensionais, de barras, de “pizza”. Existem vários programas a aplicativos de computador que auxiliam na construção de gráficos (Excel, MatLab, Numbers, WinPlot....). Mesmo assim, é importante que um engenheiro saiba construir um gráfico “na mão”, pois isso ajuda na compreensão de gráficos e mesmo se fizer uso do computador, irá ajudá-lo a definir a maneira como o gráfico será apresentado.

Nesta aula iremos trabalhar gráficos bidimensionais com escalas lineares, chamados de gráficos cartesianos (o nome “cartesiano” é uma homenagem ao filósofo e matemático francês Renè Descartes – 1756-1650, que criou o sistema de coordenadas).

Variáveis

As variáveis são as grandezas físicas que iremos representar nos gráficos e nas tabelas. Uma grandeza ou fenômeno que DEPENDE de outro é chamada de variável DEPENDENTE, e é normalmente representada no eixo das ordenadas (vertical) do gráfico. As variáveis às quais atribuímos valores são chamadas de INDEPENDENTES e são representadas no eixo horizontal (abscissas).

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Cuidados

1. Muitas vezes, quando realizamos medidas em um experimento, aparecem erros, que são devidos às imprecisões dos aparelhos de leitura (o que é perfeitamente normal e admissível). Assim, ao confeccionar um gráfico, não devemos simplesmente “ligar os pontos”, mas traçar o comportamento do fenômeno.

Figura 1: No gráfico da esquerda os pontos foram ligados, mas não descrevem o comportamento do fenômeno. No gráfico da direita, a curva foi ajustada aos pontos de forma a descrever o fenômeno

2. As escalas não precisam ser iguais (mesmo porque, em geral, representam grandezas diferentes). Procure sempre ajustar os dados ao tamanho de seu gráfico, aproveitando-o ao máximo.

Figura 2: O mesmo gráfico da figura 1 está, erradamente, representado com as duas escalas iguais, de 0 a 100. Veja que as informações deste gráfico não são claras.

ATIVIDADE PRÁTICA:

1. A tabela da próxima página apresenta os dados de medida de deformação elástica de uma barra de aço em função da força de tensão mecânica aplicada. Neste caso, a tensão mecânica aplicada é a variável independente, sendo, em geral, representada no eixo horizontal. A variável dependente, deformação, é representada no eixo vertical. Represente no gráfico da página 7 os dados da tabela.

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Tensão (MPa) Deformação (x10-3 mm)

0 0,0

100 0,5

200 1,0

300 1,5

400 2,0

500 2,5

600 3,0

650 3,6

700 4,3

750 5,3

800 6,8

850 10,0

2. A equação abaixo representa a corrente elétrica (I) em um dispositivo em função da tensão elétrica (V) aplicada. Neste caso, a tensão elétrica é a variável independente e a corrente elétrica a variável dependente, uma vez que a corrente DEPENDE da tensão. Utilizando a equação, e com os valores de tensão elétrica dados, complete a tabela e construa o gráfico correspondente (utilize o gráfico da página 8).

I = V2 + 2.V V (volt) I (ampere)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

5

3. Abaixo é dado um gráfico que representa o volume de água ao longo do tempo em um reservatório que está furado. Como exercício, a partir do gráfico, obtenha os dados para preencher a tabela.  

     

Tempo  (hora)   Volume  (litros)  

0    

1    

2    

3    

4    

5    

6    

7    

8    

   

4. DESAFIO (não é obrigatório): escreva a equação da reta que está representada no gráfico (próxima página).

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RESULTADOS: Entregue a folha com os dados solicitados (gráficos, tabelas e equações).

CONCLUSÕES: Em poucas linhas, descreva o que o grupo aprendeu de importante nesta aula.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Holtzapple, M. T. e Reece, W. D.; Introdução à Engenharia; LTC Editora, 2006. ISBN: 9788521615118.

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