instituto de física da universidade de são paulo introdução às medidas em física fap152 aula...

Instituto de Física da Universidade de São Paulo

Introdução às Medidas em Física FAP152

Aula 12 - Bloco IV – Medidas de Temperaturas – 2ª parte

Marcia MouraEdifício Oscar Sala – ramal 6837

FAP152 – Introdução às Medidas em Física

Fórmulas empíricas

Fórmulas empíricas (ou modelos empíricos) são expressões matemáticas que tentam descrever o comportamento físico observadoNão precisa ter fundamentos teóricos sólidosNão é um simples ajuste de curvas. A

expressão matemática obtida deve ser capaz de “prever” resultados fora da região onde os dados foram tomados


Modelo empírico Muitas leis de decaimento em Física possuem comportamento

exponencial. Podemos utilizar o nosso conhecimento pré-estabelecido e aplicar essa mesma fenomenologia para o esfriamento da glicerina

Como testar essa hipótese Teste gráfico

Papel mono-log O papel mono-log é muito útil para fazer gráficos de

funções exponenciais pois as mesmas são representadas como retas nesse tipo de papel

/0

tT T e


Papel mono-log O papel mono-log é bom para gráficos do tipo

Aplicando log dos dois lados

Equação de reta

bxy Ae

log( ) log( ) log( ) log( )bxy Ae A b e x


10

20

30

4050

100

200

300

0 10 20 30 40 50 60 70 t (s)

T (oC) Como extrair os parâmetros da função exponencial?

3. A inclinação é o expoente daexponencial (NÃO é calculadoda mesma forma que no papelmilimetrado)

1. Traçar reta média

2. O ponto onde a reta cruzao eixo-y é a amplitude daexponencial.

Abxy Ae

iF xx

cmLcmyeb

)(/)(

)log(

L

iF xx y


10

20

30

4050

100

200

300

0 10 20 30 40 50 60 70 t (s)

T (oC) Como extrair as incertezas?

3. As incertezas são metadedas diferenças entre osparâmetros máximo e mínimo

1. Traçar as retas máxima e mínima

2. Calcular os parâmetros paraambas as exponenciais

bxy Ae


10

20

30

4050

100

200

300

0 10 20 30 40 50 60 70 t (s)

T (oC) Algumas peculiaridades dos dados

J. C. SartorelliRev. Bras. Ens. Fís. 21, 116 (1999)

Em algumas situações, dependendo do arranjo (isolamento térmico) pode-se perceber que os dados não são descritos por apenas uma exponencial


Objetivos da aula Finalizar os gráficos de temperatura como função do tempo

Milimetrado e mono-log Traçar as retas médias (mais de uma, quando necessário) e extrair

os parâmetros da exponencial Calcular o tempo característico de esfriamento da glicerina (ver questão

Q4-8) Calcular as incertezas nos parâmetros das exponenciais. Questão Q 4-10 Fazer o gráfico mono-log para os dados de resfriamento do

mercúrio e discutir qualitativamente os resultados obtidos.

/0

tT T e


Para entregar...Relatório de hoje Itens da aula passada

Objetivos Descrição do experimento

Incluindo confecção da tabela dos dados e a determinação das incertezas

Análise dos dados Discussão das análises gráficas até a aula de hoje

Questões Q 4-1 a Q 4-7 (incluir os enunciados) Itens da aula de hoje

Descrição do procedimento para determinar os parâmetros das exponenciais e incertezas

Valores dos parâmetros+incertezas obtidos Tempo característico e ΔT0

Gráficos linear e mono-log para a glicerina Solução de Q-10 Gráfico para o mercúrio e discussão.


Relatório científico O que é (ver Manual de Informação do curso,

Apêndice I)?Texto utilizado para expor e divulgar os resultados

de um trabalho científico (teórico ou experimental).Por ser uma ferramenta de divulgação, deve

seguir algumas normas de modo a facilitar o entendimento do trabalho por outras pessoas.

Deve-se escrever de forma legível, com Português claro e correto, tendo em vista um leitor que, apesar de Físico, pode não estar familiarizado com as técnicas e instrumentos utilizados


Organização do relatório

Resumo Introdução Descrição experimental Resultados, cálculos e análise dos dados Discussão e conclusões Referências Apêndices


Resumo Deve conter um resumo de todo o trabalho,

incluindoObjetivos,Arranjo experimentalPrincipais resultadosPrincipais conclusões

No máximo 10 linhas É a isca para estimular o leitor a ler o resto do

trabalho.


Introdução

Texto de 1 ou 2 páginasObjetivos do experimentoConceitos físicos relevantesFórmulas Físicas

Não incluir fórmulas específicas de análise, tais como interpolação, propagação de erros, etc.

Somente fórmulas relacionadas aos conceitos físicos


Descrição experimental

Texto com 1 – 1½ páginaDescrição do aparato experimental

Incluir esquemas e diagramas do arranjo experimental

Equipamentos utilizados e suas características

Descrição das medidas DIRETAS efetuadasCuidados e peculiaridades NÃO É UMA LISTA DE COMPRAS. O texto

deve ser claro e fluir naturalmente


Resultados, cálculos e análise dos dados Quantas páginas forem necessárias

Apresentação dos dados de forma apropriada (tabelas, gráficos, etc).

Equações particulares utilizadas durante a análise

Resultados obtidos, cálculos das incertezas O texto deve fluir naturalmente. Figuras, fórmulas

e gráficos devem ser citados e explicados no texto. Não adianta colocar somente a tabela e esperar que o leitor adivinhe o seu conteúdo


Discussão e conclusões

Aproximadamente 1 páginaDiscussão dos resultadosComparação com valores esperadosAuto-crítica do experimento e metodologia

utilizadosSugestões para melhorias futuras

instituto de física da universidade de são paulo introdução às medidas em física fap152 aula...

Documents