Fisica Experimental 01

Professor: Jean Carlo SantosE-mail: jeansantos@utfpr.edu.br

Aulas: praticas e tericas (sala N109)

Avaliao: Relatrios e Provas

Nota final: mdia geomtrica de MP e MR.

MR mdia aritmtica dos relatriosMP mdia aritmtica das provas

Semanas Assunto Experimento

1 24/09 at 30/09 Apresentao da disciplina

2 01/10 at 07/10 Medidas, algarismos significativos e erros.

3 08/10 at 14/10 Propagao de erros Medida da densidade

4 15/10 at 21/10 MRU MRU

5 22/10 at 24/1003/11 at 04/11

MRUV MRUV

6 27/10 at 31/10 Atividade livre Atividade livre

7 05/11 at 11/11 Introduo ao SCIDAVIS Introduo ao SCIDAVIS

8 12/11 at 18/11 Conservao de Energia Conservao de Energia

9 24/11 at 28/11 Momento de Inrcia de um Disco

Momento de Inrcia de um Disco

10 01/12 at 05/12 Avaliao Parcial Avaliao Parcial

11 08/12 at 12/12 Pndulo Simples Pndulo Simples

12 15/12 at 19/12 Oscilador Harmnico Amortecido

Oscilador Harmnico Amortecido

13 02/02 at 06/02 Ondas Transversais Ondas Transversais

14 09/02 at 13/02 Ondas Longitudinais Ondas Longitudinais

15 23/02 at 27/02 Avaliao Parcial Avaliao Parcial

Cronograma

O que o professor espera dos alunos?

Participar das aulas e dos experimentos. Tirar dvidas com o professor ou com o monitor

da disciplina. Participar na elaborao dos relatrios.

Observao: para aprovao necessrio frequncia igual ou superior a 75% e nota final maior ou igual a 6,0 (seis).

Avaliao

Prova 01 (terica)Sero 4 questes envolvendo conceitos de erros e medidas e a parte de tratamento de dados e anlise grfica. Todos contedos trabalhados nas primeiras aulas. Portanto: no faltem!!!!Prova 02 (prtica)Consistir em reproduzir um dos experimentos trabalhados durante o semestre.RelatriosSero utilizados cinco relatrios para avaliao do aluno. Os relatrios sero feitos em grupos de no mximo 5 integrantes.

O que a fsica?

- A fsica a cincia que estuda a natureza e seus fenmenos em seus aspectos mais gerais.- Busca a compreenso cientfica dos comportamentos naturais e gerais do mundo ao nosso redor, desde as partculas elementares ao universo como um todo.- Esta amparada pelo mtodo cientfico e pela lgica, e tem a matemtica como linguagem.

O mtodo cientfico

Fase Experimental

- Durante a fase experimental, uma parte importante a de coleta de dados.

- Nessa fase so realizadas medidas das grandezas fsicas relacionadas ao fenmeno em estudo.

O que uma medio ?- Medio o processo de comparar uma quantidade com outra previamente definida (padro).- O padro corresponde a uma unidade da grandeza.

Tipos de medida

- Medida direta: o valor padro respectivo comparado diretamente com o valor desconhecido da mesma grandeza.Ex: medida da massa em uma balana de pratos.

- Medida indireta: compara o valor da grandeza a ser medida com valores padres relacionados a grandeza.Ex: medida da massa em uma balana de mola.

Medidas e incertezas

- Valor da medida- Incerteza associada a medida

Toda a medida traz consigo um erro (incerteza) que pode ou no ser devido ao processo de medida utilizado.

Algarismos significativos- Os algarismos significativos de uma medida so os algarismos exatos acrescidos do ltimo, que estimado.

Rgua com preciso em centmetros

Algarismos significativosRgua com preciso em milmetros

Balana digital com preciso de 1 kg

Balana digital com preciso de 0,1 kg

Algarismos significativos

- A incerteza da medida sempre expressa com apenas um algarismo significativo- Para instrumentos digitais a incerteza da medida ser considerada o menor algarismo acessvel atravs da leitura do instrumento- Para instrumentos analgicos a incerteza da medida ser considerada como sendo a menor diviso de unidade do instrumento dividida por 2.

Balana analgica com preciso de 1 kg

Regras de arredondamento- Quando o algarismo a ser desprezado for inferior a 5, mantm-se os anteriores sem alterao- Quando o algarismo a ser desprezado for superior ou igual a 5 seguido por um algarismo diferente de zero, acrescenta-se uma unidade ao algarismo anterior.- Quando o algarismo a ser desprezado for igual a 5, sem nenhum algarismo seguinte ou seguido de zero, se o algarismo anterior mpar, acrescenta-se uma unidade. Se o algarismo anterior par, ele permanece inalterado.

Notao cientficaUtilizado para representar nmeros muito grandes ou muito pequenos.

Estimativa de errosValor de referencia (Va)- Valor da grandeza conhecido, constante e universal. Neste caso Va o valor definido para a grandeza.- Valor da grandeza foi medido mais de uma vez utilizando tcnicas mais sofisticadas que a tcnica utilizada pelo experimentador. Neste caso Va depende de uma pesquisa sobre os vrios valores medidos bem como tcnicas utilizadas.- O valor da grandeza no conhecido. Neste caso Va deve ser a mdia aritmtica de n medies da grandeza.

Erro absoluto, relativo e percentual

- Erro absoluto

- Erro relativo

- Erro percentual

Mdia, desvio padro e desvio padro da mdia

- Mdia

- Varincia e desvio padro

- Desvio padro da mdia

Erros instrumental, sistemticos e aleatrios

- Erro instrumental: erro devido ao limite na preciso do instrumento de medida. Para instrumentos analgicos a preciso do instrumento dividido por 2. Para instrumentos digitais a prpria preciso do instrumento de medida.

- Erros sistemticos: erro devido a m calibrao do instrumento de medida, montagem errada do experimento, uso inapropriado da teoria. Aparece sistematicamente em todas as medidas modificando o resultado para menos ou para mais.

- Erros aleatrios: aparecem de maneira aleatria nas medidas e se devem a fatores que fogem do controle do experimentador durante a execuo do experimento.

Resultado experimental

Erro instrumental+Erro aleatrio

Mdia

Propagao de incertezas atravs da linearizao por

derivadas parciais

Acurcia e preciso

Paqumetro

Micrmetro

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