Programa de Ciências Experimentais

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1 Programa de Ciências Experimentais I Teoria 1 Introdução 2 Conceitos úteis 2.1 Ordem de grandeza Introdução Definição Representação científica de um número Ordem de grandeza da mantissa 2.2 Percentagem 2.3 Variação Variação absoluta Variação relativa Variação relativa percentual 3 Relacionar grandezas 3.1 Variáveis dependente e independente 3.2 Proporcionalidade directa Variação relativa Comparação com a linearidade 3.3 Proporcionalidade inversa 4 O Sistema Internacional 4.1 As unidades de base 4.2 As unidades derivadas 4.3 Unidades derivadas especiais ângulo ou ângulo plano ângulo sólido 4.4 Os prefixos das unidades 4.5 Contas com unidades e suas vantagens 4.6 O significado físico 5 Estatística básica 5.1 População e amostra 5.2 Média 5.3 Desvio padrão 5.4 Erro padrão 5.5 Histograma Construção de um histograma Análise de histogramas: individual, do grupo e da turma 5.6 A distribuição normal 1/5

2 5.6.1 Intervalo de confiança e graudeconfiança Propriedades 6 Amostragem de grandezas físicas 6.1 Exactidão 6.2 Precisão 6.3 Influência do aparelho Variação resolúvel Variação não resolúvel 7 Teoria de erros 7.1 Erro máximo do aparelho 7.2 A necessidade de repetir as medições 7.3 Erros sistemático e aleatório 7.4 Estimativa dos erros do aparelho e de amostragem 7.5 O Erro experimental 7.6 Intervalo de confiança da medição experimental 8 O aparelho de medida 8.1 Resolução 8.2 Amplitude 8.3 Calibração A curva de calibração Interpolação e a função de calibração 8.4 O ajuste do zero 8.5 Sensibilidade 8.6 Aquisição sequencial de dados Tempo de resposta A frequência de aquisic ão 8.7 O osciloscópio análise de erros e sensibilidade 8.8 O GLXExplorer 9 Processamento dos dados 9.1 Propagação não estatística de erros 9.2 Casos particulares Adição Subtracção Produto Divisão Potenciaçaõ Produto de potências Exponencial Logaritmo 9.3 Propagação estatística de erros Adição Subtracção 2/5

3 9.3.3 Produto Divisão Potenciação Produto de potências Exponencial Logaritmo Exemplos numéricos de propagação de erros Caso geral 9.4 Que tipo de propagação utilizar? Uma medição Propagação a partir de apenas uma variável Propagação conjunta com outras variáveis Duas ou mais medições Propagação a partir de apenas uma variável Propagação conjunta com outras variáveis 9.5 Algarismos significativos Regras de avaliação Erro implícito Regras de cálculo Casos especiais Diminuir o número de algarismos significativos 10 Representação gráfica dos dados 10.1 Escalas Escala linear Escala logarítmica 10.2 Linearização Linearização gráfica Gráfico semilogarítmico Gráfico logarítmico Linearização numérica Relação exponencial Relação de potência 10.3 Regras de apresentação Unidades das grandezas Barras de erro 11 Interpolação de dados 11.1 Regressão linear pelo método dos mínimos quadrados 12 Conclusões experimentais 12.1 Hipótese nula 12.2 Teste t de Student 3/5

4 II Experimental 13 O caderno de laboratório 13.1 A escolha do caderno 13.2 Recomendações 14 Medição de comprimentos 14.1 A régua 14.2 A craveira 14.3 O micrómetro 15 Estatística experimental 15.1 Lançamento de dardos e a distribuição normal 15.2 Medição de massas e inferência 16 Medição da massa volúmica de uma substância 17 Análise de resultados laboratoriais da Lei de Ohm 17.1 Análise de gráficos 17.2 Avaliação quantitativa dos resultados 17.3 Sobreposição de intervalos de confiança 17.4 Conclusões 18 Análise de resultados laboratoriais do Princípio de Arquimedes 18.1 Análise de gráficos 18.2 Avaliação quantitativa dos resultados 18.3 Sobreposição de intervalos de confiança 18.4 Conclusões 19 Análise de resultados laboratoriais da descarga do condensador 19.1 Linearização de dados e regressão exponencial 19.2 Análise de gráficos 19.3 Propagação de erros para relações exponenciais e logarítmicas de grandezas 19.4 Avaliação quantitativa dos resultados 19.5 Sobreposição de intervalos de confiança 19.6 Conclusões 20 Análise de resultados laboratoriais de oscilações livres num circuito RLC 20.1 Linearização de dados e regressão de potência 20.2 Análise de gráficos 20.3 Avaliação quantitativa dos resultados 20.4 Sobreposição de intervalos de confiança 20.5 Conclusões 21 Análise de resultados laboratoriais de oscilações forçadas num circuito RLC 21.1 Linearização de dados e regressão de potência 21.2 Análise de gráficos 21.3 Avaliação quantitativa dos resultados 21.4 Sobreposição de intervalos de confiança 21.5 Conclusões 4/5

5 22 Análise de resultados laboratoriais da Lei do Inverso Quadrado da Distância 22.1 Linearização de dados e regressão de potência 22.2 Análise de gráficos 22.3 Avaliação quantitativa dos resultados 22.4 Sobreposição de intervalos de confiança 22.5 Conclusões 5/5