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Desvio de medidas diretas, Exercícios de Física

Desvio de medidas diretas, resultado da leitura de uma magnitude através da utilização de instrumento de medida, como por exemplo, um comprimento com trena, a massa com uma balança ou intervalo de tempo com um cronômetro, são denominadas medidas diretas.

Tipologia: Exercícios

2021

Compartilhado em 24/10/2021

wesley-kurokawa
wesley-kurokawa 🇧🇷

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Sorocaba, 25 de março de 2021
Centro Universitário FACENS
Engenharia da Elétrica e Mecatrônica
FMF-LAB
DESVIOS EM MEDIDAS DIRETAS
ARTHUR C. SANTOS; GABRIEL MASCARENHAS CORRÊA; LEONARDO K. TOKUZUMI;
MÁRCIO S. DE OLIVEIRA FILHO; PABLO HENRIQUE DE ALVARENGA; VANESSA S. R.
DE LIMA. e WESLEY KUROKAWA DA S. SANCHES
1. Introdução
A realização de uma medida física pode ser classificada como a comparação de
quantidade com determinada grandeza com outras da mesma, tais medidas podem ser
consideradas precisas ou exatas (HELENE, 1991).
Segundo o INMETRO 2000, exatidão está relacionada à proximidade do valor verdadeiro,
ou seja, a aptidão de um instrumento apresentar valores próximos a um verdadeiro. Entretanto,
o termo precisão está associado a representação numérica de valores referentes a medida.
O resultado da leitura de uma magnitude através da utilização de instrumento de medida,
como por exemplo, um comprimento com trena, a massa com uma balança ou intervalo de tempo
com um cronômetro, são denominadas medidas diretas. Todavia, medidas indiretas são as quais
resultam em aplicações matemáticas que relacionam grandezas a serem medidas em conjunto
com outras diretamente mensuráveis, como por exemplo, o cálculo da velocidade média de um
determinado objeto em estudo (HELENE, 1991).
Devido à natureza dos erros, estes são normalmente classificados em três categorias:
grosseiros, sistemáticos e aleatórios. Erros grosseiros ocorrem por falhas do operador, como
falta de prática ou distração na operação. Por exemplo, a leitura incorreta de escalas, erros de
cálculo, entre outros. Sendo estes identificados, devem ser eliminados na situação de análise
(VUOLO, 1996).
Já os erros sistemáticos são devidos a deficiência do método, do material empregado, por
exemplo, erros de construção, ajustes, leitura, condições externas, etc. Em princípio, podem ser
ajustados ou compensados a fim de não interferir na exatidão da medida (VUOLO, 1996).
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Sorocaba, 25 de março de 2021

Centro Universitário FACENS

Engenharia da Elétrica e Mecatrônica

FMF-LAB

DESVIOS EM MEDIDAS DIRETAS

ARTHUR C. SANTOS; GABRIEL MASCARENHAS CORRÊA; LEONARDO K. TOKUZUMI;

MÁRCIO S. DE OLIVEIRA FILHO; PABLO HENRIQUE DE ALVARENGA; VANESSA S. R.

DE LIMA. e WESLEY KUROKAWA DA S. SANCHES

  1. Introdução A realização de uma medida física pode ser classificada como a comparação de quantidade com determinada grandeza com outras da mesma, tais medidas podem ser consideradas precisas ou exatas (HELENE, 1991). Segundo o INMETRO 2000, exatidão está relacionada à proximidade do valor verdadeiro, ou seja, a aptidão de um instrumento apresentar valores próximos a um verdadeiro. Entretanto, o termo precisão está associado a representação numérica de valores referentes a medida. O resultado da leitura de uma magnitude através da utilização de instrumento de medida, como por exemplo, um comprimento com trena, a massa com uma balança ou intervalo de tempo com um cronômetro, são denominadas medidas diretas. Todavia, medidas indiretas são as quais resultam em aplicações matemáticas que relacionam grandezas a serem medidas em conjunto com outras diretamente mensuráveis, como por exemplo, o cálculo da velocidade média de um determinado objeto em estudo (HELENE, 1991). Devido à natureza dos erros, estes são normalmente classificados em três categorias: grosseiros, sistemáticos e aleatórios. Erros grosseiros ocorrem por falhas do operador, como falta de prática ou distração na operação. Por exemplo, a leitura incorreta de escalas, erros de cálculo, entre outros. Sendo estes identificados, devem ser eliminados na situação de análise (VUOLO, 1996). Já os erros sistemáticos são devidos a deficiência do método, do material empregado, por exemplo, erros de construção, ajustes, leitura, condições externas, etc. Em princípio, podem ser ajustados ou compensados a fim de não interferir na exatidão da medida (VUOLO, 1996).

Erros aleatórios ou acidentais são denominados erros essencialmente variáveis, os quais ocorrem ao acaso de maneira imprevisível. Podem ser originados de instrumentos de medida, variações de condições ambientais (temperatura, umidade, pressão) e até de combinações dos efeitos. De modo geral, a medida exata pode ser classificada como aquela em que os erros sistemáticos são desprezíveis. Contudo, uma medida precisa é denominada como erros acidentais considerados pequenos (OLIVEIRA, 2009).

  1. Objetivos  Conceituar o desvio em medidas lineares;  Expressar o valor de uma grandeza com seu respectivo desvio de maneira adequada;  Familiarização com paquímetro.
  2. Material e Método Para um melhor entendimento dos conteúdos passados em aula, uma atividade prática foi desenvolvida a fim de apresentar os desvios em medidas diretas que podem ser classificadas por diversos fatores. Para a realização do experimento, foram utilizados 04(quatro) objetos e um paquímetro de metal, tal como mostra imagem abaixo. Figura I – Materiais usados Após a apresentação do paquímetro, todas os integrantes do grupo analisaram e trocaram experiências sobre a real leitura do cada item.

Os resultados obtidos estão apresentados na tabela abaixo: Tabela 1. - Erros em Medidas – Paquímetro Instrumento de Medida: Paquímetro Sensibilidade: 0,05 mm Fabricante: ZAAS Precision Precisão Instrumental: 0,05mm Coroa Circular Cilindro Cubo Esfera Medidas (^) 𝝓 𝒆𝒙𝒕𝒆𝒓𝒏𝒐 𝝓 𝒊𝒏𝒕𝒆𝒓𝒏𝒐 Altura (^) 𝝓 Aresta Diâmetro 1ª Medida 24,65 mm 10,00 mm 09,50 mm 10,50 mm 09,50 mm 15,00 mm 2ª Medida 24,60 mm 09,70 mm 09,50 mm 10,55 mm 08,65 mm 15,00 mm 3ª Medida 24,80 mm 10,10 mm 09,50 mm 10,55 mm 08,65 mm 15,00 mm 4ª Medida 24,55 mm 10,00 mm 09,50 mm 10,50 mm 08,60 mm 14,95 mm 5ª Medida 24,60 mm 09,85 mm 09,45 mm 10,50 mm 08,65 mm 15,00 mm Média 24,64 mm 09,93 mm 09,49 mm 10,52 mm 08,81 mm 14,99 mm Erro da média 00,04 mm 00,06mm 00,01 mm 00,01mm 00,17 mm 00,01 mm Tabela 2. Erros em Medidas - Apresentação das Medidas

  1. Conclusões Portanto, conclui-se que a partir dos experimentos observou-se que de acordo com os resultados obtidos demostrados na tabela, mesmo comparado com os valores teóricos apresentam resultados exatos e precisos. No qual as medidas da coroa circular do diâmetro externo e interno são apenas precisas, chegando a resultados próximos e não exatos. No cilindro, a altura apresenta resultados somente precisos e o diâmetro não exato e nem preciso. No cubo os resultados não são precisos e nem exatos. Já na esfera o resultado se distingue dos outros, sendo somente exato. No entanto pode-se notar que valores medidos em grandezas físicas sempre irão apresentar fontes de erros que prejudicam na precisão e exatidão dos resultados. Medidas Coletadas [valor ± desvio da média() unidade] 𝜙 𝑒𝑥𝑡𝑒𝑟𝑛𝑜 𝑑𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑜𝑎 24,64 ± 0,05 mm 𝜙 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑜 𝑑𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑜𝑎 09,93 ± 0,05 mm 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑜 𝑐𝑖𝑙𝑖𝑛𝑑𝑟𝑜 09,49 ± 0,05 mm 𝜙 𝑑𝑜 𝑐𝑖𝑙𝑖𝑛𝑑𝑟𝑜 10,52 ± 0,05 mm 𝐴𝑟𝑒𝑠𝑡𝑎 𝑑𝑜 𝐶𝑢𝑏𝑜 (𝑝𝑎𝑞𝑢í𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜) 08,81 ± 0,05 mm 𝐷𝑖â𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑎 𝐸𝑠𝑓𝑒𝑟𝑎 14,99 ± 0,05 mm
  1. Referências HELENE, Otaviano Augusto Marcondes, VANIN, Vito Roberto. Tratamento Estatístico de Dados em Física Experimental. Edgard Blücher, 2ª edição, 1991. VUOLO, José Henrique. Fundamentos da Teoria de Erros. Edgard Blücher, 2ª edição, 1996 INMETRO. Disponível em:. Acesso em: 22 março de 2021. OLIVEIRA, Anderson Pereira; OLIVEIRA, Rodnei de Paula; JUNIOR, Julio Cesar Carneiro. Descrição Padrão das Unidades de Medida s. Artigo Científico. Disponível em: Acesso em: 23 março de 2021.