Introdução
O hipertexto a seguir destina-se a efetuar um revisão geral da manipulação de dados experimentais e se constitui em referência para elaboração de relatórios de física prática dos cursos ministrados pelo Prof. Alberto Silva Betzler
1 - Algarismos significativos
Se efetuarmos a medida do comprimento de uma barra, com uma régua que possua como menor subdivisão 1cm (limite do erro instrumental), temos certeza que seu comprimento poderá se encontrar, por exemplo, entre 4 e 5cm. Podemos subdividir mentalmente o intervalo, em pequenas partes, ocasionando em medidas como 4,8cm para um certo observador ou 4,7cm para outro. Nestas medidas, os algarismos 7 e 8 são avaliados ou duvidosos .
Regra: Os algarismos significativos de uma medida são todos os algarismos lidos com certeza mais o primeiro algarismo duvidoso.
Ex.:
0,023cm - dois significativos
0,348C - três significativos
0,0040000m - cinco significativos
Obs.: O algarismo em negrito é o duvidoso
2 - Transformação de Unidades
O resultado da operação deve ser escrito com o mesmo número de significativos da medida original
Ex.:
675lb (três significativos = (675x4,448)N = 3002,4N (cinco significativos) = 3,00x103N
3,0m (dois significativos) = 3,0x102cm = 3,0x103mm
5,0000m (cinco significativos) = 5,0000x102cm = 5,0000x103mm
3 - Critérios de Arredondamento
787,672cm3 = 787,7cm3
0,0026154V = 0,00262V
761,43mmHg = 761mmHg
Ex.:
2,73500s = 2,74s
45,185T = 45,18T
2.1 - Operações
2.1.1- Adição e Subtração
Mantemos o mesmo número de casas decimais do termos mais pobre da operação
Ex.:
(27,8 + 1,326 + 0,66)m = 29,786m = 29,8m
(11,45 + 93,1 + 0,333)s = 104,883s = 104,9s
(18,2476 - 16,72)N = 1,5276N = 1,53N
(127,36 - 68,297)g = 59,063g = 59,06g
2.1.2 - Multiplicação e Divisão
Mantemos o mesmo número de significativos do termo mais pobre da operação
Ex.:
(3,27251 x 1,32)cm2 = 4,3197132cm2 = 4,32cm2
0,452V : 2671W = 1,692250093598x10-4A = 1,69x10-4A
2.1.3 - Demais Operações
Mantemos o mesmo número de significativos da medida
(29,69)1/3m = 3,096492735m = 3,096m
log(62,874) = 1,798471091 = 1,7985
2.1.4 - Desvios avaliados em escalas de instrumentos de medida
Regra: Devem possuir apenas um significativo.como o erro vai incidir sobre o algarismo duvidoso obviamente, esta medida deve possuir obrigatoriamente um significativo
a) Erro de instrumento analógicos
Analógicos são aqueles nos quais podemos avaliar o algarismo duvidoso
Ex: Medida efetuada com um termômetro, cuja menor divisão da escala (limite do erro instrumenta) é de 0,5 grau Celsius.
Eesc = ± menor divisão de escala/2 = ± MDE/2
Eesc = ± 0,25 Celsius!? isto esta correto?
Não! Pela regra da parte 3 do hipertexto, Eesc = ± 0,2 Celsius mas queremos obter o erro máximo cometido. Neste caso, o valor do erro deve ser arrendondado para cima.
O que implica em
Eesc = ± 0,3 Celsius
b) Erro de instrumento não analógicos
Não Analógicos (digitais ou com nônio ou vernier): Eesc = ±MDE
3 - Gráficos
Devem ser construídos visando fácil interpolação dos dados representados no intervalo medido. O intervalo entre as medidas devem ser múltiplos de 1,2 ou 5 evitando-se ser simultaneamente de 3,7, 11, etc. Sempre que possível dev se escolher as escalas de forma que os dados experimentais ocupem o maior espaço possível do papel.
Determinação da escalas em eixos milimetrados
E = DM/L
D M = Variação máxima da medida ( Mmáx - MMin)
L = Comprimento físico do eixo
E = Escala (unidade de medida dos dados experimentais no eixo/unidade de comprimento do eixo)
E = Deve ser arredondado para um múltiplo de 2 ou 5 ou mais próximo evitando-se ser simultaneamente múltiplo de
3,7, 11, etc..
Se E = 2,891071429 pelo critério deve ser adotado o 4
Se E = 1,111 pelo critério acima deve ser adotado o 2
4 - Bibliografia
Piacentini, J. J., Grandi, B, C,S.,Hofmann, M.P., De Lima, F.R.R., Zimmermann, E. Introdução ao Laboratório de Física. Florianópolis: Editora da UFSC, 1998