UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTECENTRO DE CINCIAS EXATAS E DA TERRADEPARTAMENTO DE FSICA TERICA E EXPERIMENTALFSICA EXPERIMENTAL IDISCENTE: JOYCE SILVA DE OLIVEIRA

RELATRIO 1: MEDIDAS, ERROS E ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS

NATAL / RNFEVEREIRO / 2015Relatrio 1: Medidas, Erros e Algarismos Significativos

1. Introduo

A disciplina de Fsica Experimental I tem como objetivo inserir os alunos no campo do trabalho experimental. Pensando nas inovaes cientficas e no rigor que as pesquisa cientficas, principalmente na atualidade, so submetidas, a disciplina tem o intuito de proporcionar ao aluno um olhar crtico sobre os experimentos que esto sendo executados, a interpretao dos dados, a percepo das leis da fsica no contexto e a compreenso do trabalho e de como ele pode representar um sistema to complexo como a natureza. Desse modo, se faz necessrio estudar as grandezas fsicas e suas representaes. A fim de atender aos padres das pesquisas cientficas e trabalhar de forma correta com os dados.

2. Objetivos

O objetivo desse relatrio reunir os assuntos abordados na aula introdutria da disciplina: medidas, erros e algarismos significativos. Assuntos que so de extrema importncia para a introduo no trabalho experimental.

3. Desenvolvimento Terico

Medidas

Quando estudamos um fenmeno fsico, nos preocupamos com as grandezas fsicas dos objetos envolvidos nesse fenmeno. E, para determinar tais grandezas, nos deparamos com as medidas do objeto. No trabalho experimental devemos lidar com as medidas de forma a garantir um nvel de confiabilidade.

Desse modo, o postulado de Gauss nos diz: O valor mais provvel que uma srie de medidas de igual confiana nos permite atribuir a uma grandeza a mdia aritmtica dos valores individuais da srie.

Logo, podemos definir uma medida por:

Onde, =mdia da sequncia de medidas,=erro da medida,= unidade de medida.

Erros

Num experimento, a preciso no de 100% e por isso qualquer medida possui um erro, o nvel de confiabilidade de uma medida atribudo ao valor do seu erro que pode ser classificado em:

a) SistemticoEmbora os erros no possam ser conhecidos exatamente, possvel identificar o objeto causador desse tipo de erro e tentar elimin-lo ou compens-lo. Geralmente est relacionado com as propriedades do instrumento de medio como, por exemplo, uma balana mal calibrada.

b) Aleatrio Os erros aleatrios so originados de variaes que ocorrem de forma imprevisvel nos experimentos. possvel de ser minimizados usando tratamento matemtico estatstico baseado no postulado de Gauss.

b.1) Valor mdio

Onde, n o nmero de medidas.

b.2) Desvio padro

= -

Onde, o nmero de medidas, a mdia aritmtica e o valor de determinada medida.

c) Relativo

o erro do aparelho em relao ao objeto medido.=

ou

%=

Onde, Erro do instrumento o valor de erro atribudo ao instrumento de medio utilizado quando se tem apenas uma medio que ser de metade da menor parcela de sua escala.

d) Desvio Relativo Percentual

Comparado com um valor referencial (tabelado):

Algarismos Significativos

Na maioria das medies que fazemos encontramos nmero com muitas casas decimais. A maneira correta de apresentar o valor de uma medida usando a definio de algarismos significativos. Algarismos significativos de uma medida so os algarismos corretos mais um nico algarismo duvidoso.

Obs.: Zero esquerda do nmero no considerado algarismo significativo.

Operaes com algarismos significativos devem seguir algumas regras, as quais podem ser vistas abaixo:

a) Adio e subtraoO resultado de uma adio ou subtrao de vrios nmeros com diferentes valores de casas decimais deve conter o mesmo nmero de casas decimais do objeto mais pobre em decimais.

Exemplos:5,4356 8,76 = 3,32 8,9765 + 5,678 + 9,82 = 24,47

b) Multiplicao e divisoNa multiplicao e diviso, o resultado deve conter o mesmo nmero de algarismos significativos do valor com menor nmero de algarismos significativos.

Exemplos:1,08 x 5,6789 = 6,135,3456 2,877 = 1,858

4. Concluses

Tendo em vista o objetivo da disciplina e as ferramentas necessrias para se cumprir tal objetivo, a aula introdutria de Fsica Experimental I pode ser descrita como de extrema importncia para o entendimento das aulas futuras.

A discusso sanou muitas dvidas sobre conceitos fundamentos como algarismos significativos e tratou de todos os assuntos com rigor que exigido em trabalhos experimentais.

Portanto, essa primeira aula teve um efeito positivo no aprendizado e na expectativa sobre os prximos experimentos.