Laboratório 1 Medidas e Incertezas Universidade Federal de Itajubá ICE – DFQ Disciplina de Metodologia Científica Em 3 de Dezembro de 1999, a sonda Mars.

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1 Laboratório 1 Medidas e Incertezas Universidade Federal de Itajubá ICE – DFQ Disciplina de Metodologia Científica Em 3 de Dezembro de 1999, a sonda Mars Climate Orbiter (NASA) efetuava uma manobra para entrar em órbita do planeta Marte. Entretanto, a sonda que deveria estabelecer órbita a 150 km da superfície do planeta vermelho, passou a apenas 57 km de altura, queimando no atrito com a atmosfera marciana. O prejuízo de 328 milhões de dólares parecia inexplicável, levando a NASA a estabelecer uma comissão técnica para analisar o ocorrido. A causa do fracasso da Mars Climate Orbiter foi descoberta e beirou o bizarro: enquanto a equipe de manobras na Terra enviava comandos orbitais no sistema de medidas inglesa (cgs), o computador de bordo da sonda processava-os no sistema de medidas internacional (mKs); levando ao desastre. Os problemas com as medidas estão restritos às unidades utilizadas? O que significa medir alguma coisa? Como realizar medidas? Como funcionam os instrumentos de medida? Qual instrumento escolher?  Experiência de hoje Objetivos: - Efetuar medidas de comprimento; - Entender que existem limites de precisão nas medidas; - Relacionar algarismos significativos às medidas; - Saber expressar uma medida corretamente; - Construir uma tabela, organizando as medidas. Materiais: - três réguas com escalas de medida diferentes; - uma forma geométrica plana para medida; - um objeto plano (à escolha), do tamanho de sua mão; - Folha de dados (INDIVIDUAL!!!). FAÇA: 1)Para a régua disponível na mesa, anote na sua folha de dados: a) unidade e faixa nominal (do menor ao maior valor de escala que se pode ler) de medida; b) precisão de medida (ver dicas). 2)Meça a largura e o comprimento da forma geométrica com cada a régua: a) cada estudante deve efetuar, SOZINHO, estas medidas; b) anotar estas medidas na sua folha de dados. Lembre-se que para não se perder e entender o que foi feito depois, é necessário criar uma tabela inteligente. 3)Calcule a área da forma geométrica e anote o valor obtido na sua folha de dados. 4)Repita os passos 1, 2 e 3 para as outras duas réguas que o grupo irá receber. 5)Meça o objeto plano escolhido por você e calcule a área do mesmo. Faça isso com a régua que você julga mais adequada pra este fim. Anote tudo na sua folha de dados. 

2  Pense e Responda na folha de dados: I)É possível ler o valor na régua graduada em metros? Como se faz então? II)Qual a diferença entre os valores obtidos com as diferentes réguas? III)Qual régua é mais adequada para essa medida? Por que? IV)Você já deve ter ouvido falar que toda medida tem uma incerteza associada, expressa através de um erro. Neste curso, adotaremos que em um instrumento analógico, a incerteza vale metade da menor medida lida na escala graduada (ou metade da sua precisão). Por exemplo, em uma medida com uma régua milimetrada, teríamos: medida = mm Valores lidos Valor estimado Incerteza ou erro de medida, 1mm / 2 unidade V)Vista a explanação anterior, qual é a incerteza (ou erro de medida) associada a cada uma das réguas utilizadas? VI)Re-expresse corretamente suas medidas de comprimento e largura, levando em conta as incertezas e unidades de medida (ver dicas). A mais… - O que é uma medida? http://www.dfn.if.usp.br/~suaide/aulas/2006.fap0152/ArtigoMedidas.pdf - Estude as notas das aulas!  DICAS: 1)Precisão de um instrumento é o menor algarismo significativo que se pode ler diretamente nele. 2)Em uma folha de dados ou relatório é preciso ter cuidado com o que se escreve, pois é preciso se ter em mente que qualquer pessoa deve ser capaz de entender suas medidas e anotações. 3)Expressando medidas: 4) Regras de arredondamento (no exemplo, para a 2 a casa): 5) Propagação de erros: * Adição ou Subtração * Multiplicação Caso certo Erros com algarismos significativos Erro comum: falta da unidade Arredondamento quando o número é maior que a metade. Arredondamento quando o número é menor que a metade. Arredondamento quando o número é a metade, passa ao par. Arredondamento quando o número é a metade, volta ao par.