FÍSICA EXPERIMENTAL I. 1-Medida e algarismos significativos DFIS/UDESC

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1 FÍSICA EXPERIMENTAL I 1-Medida e algarismos DFIS/UDESC

2 1. Introdução: Como a grande maioria das ciências positivistas: A Física se utiliza se do Método Científico: Que se estrutura em: Observação Formulação de Hipóteses Experimentação Análise Conclusão (Teorização)

3 Medidas de Grandezas Físicas ERROS Como tratá-los?

4 2. Medidas 2.1. Medida de uma grandeza Grandeza Física Valor Padrão Ex: Comprimento [L] Metro [m] (no SI)

5 2.2. Algarísmos signficativos de uma medida Conceito: São todos os algarismos conhecidos com certeza, acompanhados de um último duvidoso (incerto), que expressão o valor da medida de uma grandeza.

6 Ainda: Exemplo: (a) Quais a medidas possíveis para as escalas abaixo?

7 Ainda: Respostas: Escala decimetrada: 0,7 dm; 0,6 dm; 0,8 dm;... Escala centimetrada: 9,7 cm; 9,8 cm; 9,9 cm ;... Escala milimetrada: 66,5 mm; 66,6 mm; 66,7 mm;... - O último algarísmo é o dúvidoso, pois não se pode ler com certeza!

8 Ainda: (b) Como proceder para obter medidas com maior número de? Resposta: Como se percebe, deve se usar uma escala mais precisa. 01 significativo! 02 significativo! 03 significativo!

9 1-Medida e algarismos 2.3. Transformação de unidades Conversão de unidades: É a transformação de unidades de medidas para um mesmo sistema de medidas. Normalmente o SI. Cadeia de conversão: Ex1: Ex2: Ex3: ; 1 min 60 s = 60 s 1 min =1. 2 min=2 min1=2 min60 s/1 min=120 s. km1000 m/1 km 4 km/h=4 =41/3,6 m/s=1,1 m/ s. h3600 s/1 h

10 Ainda: Vejamos como ficam os algarismo frente a transformação de unidades: Digamos: 187,6 mm = 18,76 cm = 0,1876 m = =0, km. Mantém quatro algarismos significativo!

11 2.4. Notação científica É a expressão das quantidades por intermédio de um fator de potencia de base dez. Ex: x=16,87 cm=1, cm=1, mm x=1, m=1, km

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13 2.5. Tipos de Medidas Medida Direta: É obtida quando o valor padrão usado é comparado diretamente com um valor desconhecido da mesma grandeza. Medida Indireta: São obtidas nos demais casos. Ex: área de um retângulo: área=a b

14 2.5. Necessidade de arredondamento Não tem sentido numa operação matemática manter mais (ou menos) algarismos além daquele conhecido com menor precisão! Ex: Seja uma sala de 7,0 m x 523,0 cm. Área: 7,0 m 5, m=36,61m 2 =37 m 2. Perímetro: 7,0 m5,230 m 2=12,230m 2=24,460 m=24,5 m.

15 3. Critérios de Arredondamento 1o. Caso: Se a quantidade desprezada da grandeza for superior a 5, 50, 500, etc, o significativo imediatamente anterior é aumentado de uma unidade. Ex: [378,24]7 m 378,25 m [421,3]58 N 421,4 N [232],508 g 233 g [1,0]5532 kg 1,1 kg

16 2o. Caso: Se a quantidade desprezada da grandeza for inferior a 5, 50, 500, etc, o significativo imediatamente anterior permanece inalterado. Ex: [221,3]14 mmhg 221,3 mmhg [540],20 cal/ g 540 cal/ g [318,2]145 N /m 2 318,2 N /m 2 [1,21]3500 A 1,21 A

17 3o. Caso: Se a quantidade desprezada da grandeza for igual a 5, 50, 500, etc, o significativo imediatamente anterior permanece inalterado se o for par, e aumenta de uma unidade se for impar. Ex: [32,55]500 s 32,56 s [38,18]5 Wb/m 2 38,18 Wb/m 2 [4,8]50 m 4,8 m [4],5000 g 4 g [329],5000 cal/ g 330 cal/ g [0,53]50 N 0,54 N

18 4. Operações com algarísmos 4.1 Adição e Subtração (soma): Regra: Nas operações de soma o arredondamento é feito após a execução da operação, prevalescendo o número de algarísmos após a vírgula igual a medida menos precisa. Ex: 18,7 m+14,32m=[33,0]2m=33,0 m 24,54 s+507,1 s+0,418 s=[532,0]58 s=532,1 s 238,85 m 14,3 m=[224,5]5 m=224,6 m 418,56 s 68,205 s=[350,35]5 s=350,36 s

19 4. Operações com algarísmos 4.2 Multiplicação e divisão (produto): Regra: Nas operações de produto o arredondamento é feito após a execução da operação, prevalescendo o número de algarísmos igual a medida menos precisa. Ex: 1,72825m 3,58m=[6,18]7135m 2 =6,19m N 0,32m=[13]6 Nm=1, Nm 47,32 cm 18,1 s=[2,61] cm/ s=2,61 cm/ s 6,45 g 12,435cm 3 =[5,18] g/cm 3 =5, g/cm 3