DICAS: 1) Precisão de um instrumento é o menor algarismo significativo lido nele. O erro é este algarismo dividido por 2 (no caso analógico). 2) Ao medir o volume na proveta cuidado ao olhar o nível da água. Devido à tensão superficial, a proveta é construída de modo que a leitura deve ser feita no ponto mais baixo da superfície curva. 3) Cálculo do valor e do erro do volume (i = 1 e 2): 2 2 Vcorpo Vi Vi V0 V0 Vi V0 Vi V0 4) Cálculo do valor e do erro da massa específica: m m m m V V V V 2 2 m V m V 5) Média e desvio padrão (N = n° de alunos do grupo): 6) 7) j j N j j 2 N 1 Alumínio = 2,699 g/cm3 e Ferro = 7,87 g/cm3 Erro relativo: medido tabelado e .r . tabelado A mais… - Arquimedes http://www.ime.unicamp.br/~calculo/history/arquimedes/arquimedes.html http://www.ime.usp.br/~leo/imatica/historia/arquimedes.html - Massa Específica e Densidade http://www.fisica.net/tc/19fis.pdf http://www.fisica.net/tc/21fis.pdf - Estude as notas das aulas! Universidade Federal de Itajubá ICE – DFQ Disciplina de Metodologia Científica Laboratório 2 Massa Específica de um Sólido Arquimedes (287-212 AC) foi um dos grandes pensadores gregos, tendo feito importantes contribuições na matemática, física e engenharia. Conta a lenda que em uma ocasião o rei Hierão de Siracusa havia encomendado uma coroa de ouro a um ourives, cedendo-lhe o ouro necessário para tanto. Ao receber a coroa, Hierão desconfiou que a mesma havia sido feita de prata recoberta com fina camada de ouro. Requisitou então a Arquimedes que lhe tirasse a dúvida sem destruir a coroa. O problema consumiu o pensamento de Arquimedes durante alguns dias até que ao entrar em uma banheira cheia de água ele percebeu que o seu volume corporal era derramado para fora. Empolgado, saiu nu pelas ruas a gritar “Eureka!” que em grego quer dizer “Achei”, solucionando o problema. Mas afinal, qual a solução? Será que cada substância diferente deslocará um volume diferente de água? Ou mudando a pergunta, com um certo volume deslocado, podemos dizer qual é a substância? Qual propriedade específica da matéria torna isso possível? y Experiência de hoje Objetivos: - Efetuar medidas de massa e volume; - Atentar para as limitações instrumentais e medidas; - Expressar corretamente estas medidas, erros e unidades; - Tabelar as medidas, respeitando algarismos significativos; - Derivar uma medida secundária, com propagação de erros. Materiais: - Balança de precisão; - Proveta; - Dois corpos de prova (ferro e alumínio); - Água; - Folha de dados (INDIVIDUAL!!!). FAÇA: 1) Caracterize a balança de precisão utilizada, anotando na folha de dados: a) marca e modelo; b) unidade e faixa nominal (do menor ao maior valor) de medida; c) precisão de medida (ver dicas). 2) Acerte a balança para medidas: a) verifique a nivelação da balança na bolha, ajustando o parafuso da base, se necessário; b) verifique se o ponteiro da escala de medida está no centro da escala; ajustando o parafuso sob o prato da balança, se necessário. 3) Meça as massas dos corpos de prova: a) cada estudante deve efetuar, SOZINHO, as medidas das massas dos corpos de prova; b) anotar estas medidas na folha de dados, atentando para algarismos significativos, erros e unidades de medidas. Por exemplo (ver dicas): mAl 23,457 0,005 g z FAÇA: 4) Caracterize a proveta utilizada, anotando na folha de dados: a) unidade e faixa nominal (do menor ao maior valor) de medida; b) precisão de medida do instrumento. 5) Efetue as medidas na proveta (CADA ALUNO DEVE FAZER ISTO SOZINHO): a) encha a proveta até a metade com água; b) com a proveta parada na mesa, meça (ver dicas) o volume inicial (V0); c) pegue um corpo de prova e imersa-o completamente na água, medindo o novo volume (V1); d) repita o procedimento com o outro corpo de prova, medindo o volume (V2); e) anotar estas medidas na folha de dados, atentando para algarismos significativos, erros e unidades de medidas. Pense e Responda na folha de dados: I) Calcule o seu volume de cada corpo de prova (não se esqueça de propagar os erros – ver dicas). Nesta experiência adotaremos que 1 ml de água = 1 cm3; II) Calcule a sua massa específica dos corpos de prova (não se esqueça de propagar os erros – ver dicas); III) Faça uma nova tabela com os dados de todas as massas específicas obtidas pelos alunos do grupo; IV) Calcule a média e o desvio padrão das massas específicas do grupo, para cada corpo de prova (ver dicas); V) O erro de sua medida é maior ou menor que o desvio padrão? Por que? VI) Assuma que a determinação da massa específica do grupo é dado por e compare com os valores tabelados, calculando o erro relativo (ver dicas). O erro relativo é compatível com o desvio padrão obtido, ou seja, e.r . ?