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

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

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

Papel mono-log O papel mono-log é bom para gráficos do tipo Aplicando log dos dois lados Equação de reta

A L T (oC) t (s) Como extrair os parâmetros da função exponencial? 1. Traçar reta média 2. O ponto onde a reta cruza o eixo-y é a amplitude da exponencial. 10 20 30 40 50 100 200 300 3. A inclinação é o expoente da exponencial (NÃO é calculado da mesma forma que no papel milimetrado) L 0 10 20 30 40 50 60 70

T (oC) t (s) Como extrair as incertezas? 1. Traçar as retas máxima e mínima 2. Calcular os parâmetros para ambas as exponenciais 10 20 30 40 50 100 200 300 3. As incertezas são metade das diferenças entre os parâmetros máximo e mínimo 0 10 20 30 40 50 60 70

T (oC) t (s) Algumas peculiaridades dos dados Em algumas situações, dependendo do arranjo (isolamento térmico) pode-se perceber que os dados não são descritos por apenas uma exponencial 10 20 30 40 50 100 200 300 J. C. Sartorelli Rev. Bras. Ens. Fís. 21, 116 (1999) 0 10 20 30 40 50 60 70

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.

Para entregar... Relatório de hoje Itens da aula 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 ΔT0 Gráficos linear e mono-log para a glicerina Solução de Q-10 Gráfico para o mercúrio e discussão.

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

Organização do relatório Resumo Introdução Descrição experimental Resultados, cálculos e análise dos dados Discussão e conclusões Referências Apêndices

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.

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

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

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

Discussão e conclusões Aproximadamente 1 página Discussão dos resultados Comparação com valores esperados Auto-crítica do experimento e metodologia utilizados Sugestões para melhorias futuras