Universidade Federal de Itajubá

Instituto de Ciências Exatas

Departamento de Física e Química

FIS103 – Metodologia Científica

Prof. Dr. Wilton da Silva Dias

1. IDENTIFICAÇÃO

Nomes/matrículas: Aluno 1: Marcus Fernandes – 15940

Aluno 2: Renan Leme – 15952

Aluno 3: Willy Wing – 15963

Curso: EEL

Título: Determinação da massa específica de sólidos

Data: 28/03/2008

- Resumo: A partir de diferentes instrumentos de medidas, determinaremos a massa específica de sólido.

Para determiná-la, precisamos efetuar os cálculos com medidas, respeitando a noção de algarismos significativos e tomando cuidado com as estimativas da incerteza de medidas.

- Introdução: A massa específica, também conhecida como densidade absoluta, é uma característica da substância que constitui o corpo, ou seja, do que o corpo é composto, e é obtida pelo quociente entre a massa e o volume do corpo, quando este é maciço e homogêneo. A unidade de massa específica no SI é o kg/m

3, mas também

é muito utilizada a unidade g/cm3.

1 g/cm3 = 1000 kg/m

3.

- Coleta de dados: Foram usados uma balança analítica para medir a massa dos diferentes corpos de

prova, uma proveta de 50 mL para medir o volume dos corpos de prova, um béquer e dois corpos de prova, sendo um deles de alumínio e o outro de ferro.

TABELA 1

Massa do corpo de alumínio (g) Massa do corpo de ferro (g)

Aluno 1 16,0 ± 0,1 93,4 ± 0,1

Aluno 2 16,1 ± 0,1 93,4 ± 0,1

Aluno 3 16,0 ± 0,1 93,2 ± 0,1

TABELA 2

Corpo de alumínio Vi de água (mL) Vf de água (mL) ∆V = Vi - Vf (mL)

Aluno 1 30,0 ± 0,2 36,0 ± 0,2 6,0 ± 0,2

Aluno 2 30,0 ± 0,2 36,0 ± 0,2 6,0 ± 0,2

Aluno 3 30,0 ± 0,2 35,5 ± 0,2 5,5 ± 0,2

Corpo de ferro Vi de água (mL) Vf de água (mL) ∆V = Vi - Vf (mL)

Aluno 1 30,0 ± 0,2 42,5 ± 0,2 12,5 ± 0,2

Aluno 2 30,0 ± 0,2 42,0 ± 0,2 12,0 ± 0,2

Aluno 3 29,5 ± 0,2 42,0 ± 0,2 12,5 ± 0,2

TABELA 3

Corpo de alumínio Massa do corpo (g) Volume do Sólido (mL) Massa Específica (g/cm³)

Aluno 1 16,0 ± 0,1 6,0 ± 0,2 2,6

Aluno 2 16,1 ± 0,1 6,0 ± 0,2 2,6

Aluno 3 16,0 ± 0,1 5,5 ± 0,2 2,9

Média 2,7

Corpo de Ferro Massa do corpo (g) Volume do Sólido (mL) Massa Específica (g/cm³)

Aluno 1 93,4 ± 0,1 12,5 ± 0,2 7,4

Aluno 2 93,4 ± 0,1 12,0 ± 0,2 7,7

Aluno 3 93,2 ± 0,1 12,5 ± 0,2 7,4

Média 7,5

- Análise dos dados: Primeiramente, medimos a massa dos corpos de prova utilizando a balança analítica,

posteriormente, com a ajuda de um béquer e de uma proveta graduada em milímetros observamos o deslocamento de volume de água com a imersão total dos corpos de prova, com isso encontramos o volume dos corpos. Tendo em mãos a massa e o volume dos corpos, obtivemos suas devidas massas específicas. E de acordo com os dados contidos na folha de dados do Laboratório do Prof. Dr. Wilton da Silva Dias do dia 28/03/2008, a µAl = 2,699 g/cm³ e a µFe = 7,87 g/cm³. Ou seja, o δabsoluto é a diferença entre o valor ‘medido’ e o valor ‘teórico’. Assim sendo, o δabsoluto do alumínio é |2,7 – 2,699| = 0,1. E o δabsoluto do ferro é |7,5 – 7,87| = 0,3. O δrelativo é o quociente entre erro absoluto (δabsoluto) e o valor verdadeiro. Assim sendo, o δrelativo do alumínio é 0,1/2,699 = 0,03 ou 3%. E o δrelativo do ferro é 0,3/7,87 = 0,03 ou 3%.

- Conclusões: A experiência em laboratório nos mostrou como a medição de dados pode apresentar incertezas, na balança analítica utilizada nos deparamos com uma incerteza de 0,1 g. Na proveta, prestamos atenção na transferência de água do béquer para o mesmo, tomando cuidado para a não formação de bolhas de ar, o que atrapalha na leitura, sem contar na presença do menisco na superfície da água para uma melhor leitura da medida, que neste aparelho apresentava uma incerteza de 0,5 mL. E agindo dessa forma, conseguimos com sucesso calcular a massa específica do alumínio e do ferro.

- Referências:

http://www.coladaweb.com/fisica/hidrostatica.htm (acessado em 28/03/2008)

Folha de Dados do Laboratório 2 do Prof. Dr. Wilton da Silva Dias