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Instituto de Física da Universidade de São Paulo Introdução às Medidas em Física FAP152 Aula 12 - Bloco IV – Medidas de Temperaturas – 2ª parte Marcia.

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1 Instituto de Física da Universidade de São Paulo Introdução às Medidas em Física FAP152 Aula 12 - Bloco IV – Medidas de Temperaturas – 2ª parte Marcia Moura Edifício Oscar Sala – ramal 6837

2 FAP152 – Introdução às Medidas em Física Fórmulas empíricas Fórmulas empíricas (ou modelos empíricos) são expressões matemáticas que tentam descrever o comportamento físico observado Não precisa ter fundamentos teóricos sólidos Não é um simples ajuste de curvas. A expressão matemática obtida deve ser capaz de prever resultados fora da região onde os dados foram tomados

3 FAP152 – Introdução às Medidas em Física Modelo empírico Muitas leis de decaimento em Física possuem comportamento exponencial. Podemos utilizar o nosso conhecimento pré-estabelecido e aplicar essa mesma fenomenologia para o esfriamento da glicerina Como testar essa hipótese Teste gráfico Papel mono-log O papel mono-log é muito útil para fazer gráficos de funções exponenciais pois as mesmas são representadas como retas nesse tipo de papel

4 FAP152 – Introdução às Medidas em Física Papel mono-log O papel mono-log é bom para gráficos do tipo Aplicando log dos dois lados Equação de reta

5 FAP152 – Introdução às Medidas em Física t (s) T ( o C) Como extrair os parâmetros da função exponencial? 3. A inclinação é o expoente da exponencial (NÃO é calculado da mesma forma que no papel milimetrado) 1. Traçar reta média 2. O ponto onde a reta cruza o eixo-y é a amplitude da exponencial. A L

6 FAP152 – Introdução às Medidas em Física t (s) T ( o C) Como extrair as incertezas? 3. As incertezas são metade das diferenças entre os parâmetros máximo e mínimo 1. Traçar as retas máxima e mínima 2. Calcular os parâmetros para ambas as exponenciais

7 FAP152 – Introdução às Medidas em Física t (s) T ( o C) Algumas peculiaridades dos dados J. C. Sartorelli Rev. Bras. Ens. Fís. 21, 116 (1999) Em algumas situações, dependendo do arranjo (isolamento térmico) pode- se perceber que os dados não são descritos por apenas uma exponencial

8 FAP152 – Introdução às Medidas em Física Objetivos da aula Finalizar os gráficos de temperatura como função do tempo Milimetrado e mono-log Traçar as retas médias (mais de uma, quando necessário) e extrair os parâmetros da exponencial Calcular o tempo característico de esfriamento da glicerina (ver questão Q4-8) Calcular as incertezas nos parâmetros das exponenciais. Questão Q 4-10 Fazer o gráfico mono-log para os dados de resfriamento do mercúrio e discutir qualitativamente os resultados obtidos.

9 FAP152 – Introdução às Medidas em Física Para entregar... Relatório de hoje Itens da aula passada Objetivos Descrição do experimento Incluindo confecção da tabela dos dados e a determinação das incertezas Análise dos dados Discussão das análises gráficas até a aula de hoje Questões Q 4-1 a Q 4-7 (incluir os enunciados) Itens da aula de hoje Descrição do procedimento para determinar os parâmetros das exponenciais e incertezas Valores dos parâmetros+incertezas obtidos Tempo característico e ΔT 0 Gráficos linear e mono-log para a glicerina Solução de Q-10 Gráfico para o mercúrio e discussão.

10 FAP152 – Introdução às Medidas em Física Relatório científico O que é (ver Manual de Informação do curso, Apêndice I)? Texto utilizado para expor e divulgar os resultados de um trabalho científico (teórico ou experimental). Por ser uma ferramenta de divulgação, deve seguir algumas normas de modo a facilitar o entendimento do trabalho por outras pessoas. Deve-se escrever de forma legível, com Português claro e correto, tendo em vista um leitor que, apesar de Físico, pode não estar familiarizado com as técnicas e instrumentos utilizados

11 FAP152 – Introdução às Medidas em Física Organização do relatório Resumo Introdução Descrição experimental Resultados, cálculos e análise dos dados Discussão e conclusões Referências Apêndices

12 FAP152 – Introdução às Medidas em Física Resumo Deve conter um resumo de todo o trabalho, incluindo Objetivos, Arranjo experimental Principais resultados Principais conclusões No máximo 10 linhas É a isca para estimular o leitor a ler o resto do trabalho.

13 FAP152 – Introdução às Medidas em Física Introdução Texto de 1 ou 2 páginas Objetivos do experimento Conceitos físicos relevantes Fórmulas Físicas Não incluir fórmulas específicas de análise, tais como interpolação, propagação de erros, etc. Somente fórmulas relacionadas aos conceitos físicos

14 FAP152 – Introdução às Medidas em Física Descrição experimental Texto com 1 – 1½ página Descrição do aparato experimental Incluir esquemas e diagramas do arranjo experimental Equipamentos utilizados e suas características Descrição das medidas DIRETAS efetuadas Cuidados e peculiaridades NÃO É UMA LISTA DE COMPRAS. O texto deve ser claro e fluir naturalmente

15 FAP152 – Introdução às Medidas em Física Resultados, cálculos e análise dos dados Quantas páginas forem necessárias Apresentação dos dados de forma apropriada (tabelas, gráficos, etc). Equações particulares utilizadas durante a análise Resultados obtidos, cálculos das incertezas O texto deve fluir naturalmente. Figuras, fórmulas e gráficos devem ser citados e explicados no texto. Não adianta colocar somente a tabela e esperar que o leitor adivinhe o seu conteúdo

16 FAP152 – Introdução às Medidas em Física Discussão e conclusões Aproximadamente 1 página Discussão dos resultados Comparação com valores esperados Auto-crítica do experimento e metodologia utilizados Sugestões para melhorias futuras


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