Prof. Angelo M. Gomes
Instituto de Física - Universidade Federal do Rio de JaneiroFÍSICA EXPERIMENTAL I
Turmas

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Cronograma de FISEXP I. (clique para fazer o download)
1a. aula - Módulo 1. Movimento Retilíneo Uniforme
Modelo de Relatório Módulo 1. Clique para fazer o download em PDF ou DOC.
Roteiro de FISEXP I (versão 2002). Clique para fazer o download em PDF.
Neste experimento será utilizado um trilho de ar e um carrinho centelhador de frequência fixa (10 Hz).
Utiliza-se um fita encerada, onde serão marcadas as posições do carrinho a cada centelhamento ocorrido durante o movimento. O centelhamento provoca a queima da cera e consequentemente uma pequena marca é observada na fita. Como o centelhamento ocorre numa frequência de f=10Hz, termos marcas a cada intervalo de tempo de 0,1 segundo, que corresponde ao período T (f=1/T).
Com a fita marcada executa-se a leitura das marcações, ou seja, posição e tempo. Construiremos uma tabela (i , Ti, Xi), onde i é o indíce do ponto i. Para cada medição da posição, temos uma incerteza associada, que pode vir de vários fatores, um deles é o instrumento utilizado nessa medição no caso a régua milimetrada. Na melhor das hipóteses, a menor incerteza pode ser considerada a metade da menor divisão nessa régua, que no caso da réguas em nosso laboratório seria 0,05 cm. No entanto, cabe a você julgar se as condições de medidas foram adequadas (régua em perfeito estado, nitidez do ponto, largura do ponto comparada a marcação da régua etc) e assim determinar um incerteza maior para um ponto específico, um conjunto de pontos ou mesmo todos os pontos coletados.
Consideraremos que a incerteza (relativa) na medida do tempo é muito menor que a incerteza (relativa) na medida da posição e por isso vamos desprezá-la.
Exemplo de dados coletados:
Ponto N# Tempo(s) Posição (cm) 0 0 0,00 + 0,05 1 0,1 1,85 + 0,05 2 0,2 3,70 + 0,05 3 0,3 5,50 + 0,05 4 0,4 7,25 + 0,05 5 0,5 8,95 + 0,05 8 0,6 10,6 + 0,1 9 0,7 12,40 + 0,05 10 0,8 14,05 + 0,05 11 1,0 15,8 + 0,1 12 1,1 19,20 + 0,05 13 1,2 20,90 + 0,05 14 1,3 22,55 + 0,05 15 1,4 24,20 + 0,05 16 1,5 25,95 + 0,05
. Veja que a incerteza da posição não foi constante em todo intervalo de tempo. Porque ?
Analisando os dados com o software QTIPLOT.
Baixe o arquivo do qtiplot do módulo 1: Mod1_Fisexp1.qti
Veja a tela do Qtiplot: tela_qtiplot
O QTIPlot pode ser baixado pelo link a esquerda e existe um tutorial para iniciantes: tutorial
Temos como resultado para o coeficiente angular: (17.1834 + 0.02725) cm/s
Assim, a velocidade obtida é: v=(17.18 + 0.03) cm/s
Temos uma incerteza nessa velocidade de apenas 0.17%.
A. M. Gomes
Rio de Janeiro, 06.04.2011.