DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DE UM SÓLIDO METÁLICO

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Tendo em mãos a massa e o volume de um material desconhecido, basta fazer a razão entre a massa e o volume, obtendo a densidade. Se, ao fazer a razão, encontrar uma densidade de 19,3g/cm3, logo, o material é o ouro que possui essa específica densidade relativa.

4.2. Volume de um sólido metálico

O volume é o espaço ocupado por determinado material. É importante salientar que de acordo com a Equação 1 (ver 4.1.), a relação densidade-volume é inversamente proporcional. Portanto, quanto maior a densidade de um material, menor será o espaço ocupado pelo mesmo.

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Equação 2

4.3. Desvio Porcentual

O desvio porcentual é importante para nos dizer o quanto de erro há em determinada medida. Quanto menor a porcentagem do erro, mais preciso foi o experimento realizado. E é feito pelo módulo da razão da diferença entre o valor teórico e o experimental pelo valor teórico, o módulo é então multiplicado por 100%:

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Equação 3

5. Desenvolvimento Experimental:

5.1. Materiais Utilizados:

- Balança digital, com precisão de 1g (grama) e incerteza de ± 0,1g (A balança é um instrumento utilizado para aferir a massa de um determinado corpo, no nosso laboratório é utilizada a balança da marca Bel SSR 3000 Classe 2);

- Régua, com precisão de 1 mm (milímetro) e incerteza de ± 0,5mm (instrumento utilizado para medir pequenos comprimentos);

- Paquímetro, com precisão de 0,05mm e incerteza de ± 0,05mm (é um instrumento utilizado para medir pequenos comprimentos, como áreas internas e externas, profundidades e ressaltos);

- Sólido metálico, com as medidas de diâmetro menor d, diâmetro maior D, altura h aferidos neste experimento e expostas no decorrer do mesmo;

- Calculadora Casio fx-82MS (Utilizado para resolução de equações durante o experimento).

5.2. Montagem Experimental:

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Figura 1: Balança digital Bel SSR 3000 Classe 2.

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Figura 2: Régua.

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Figura 3: Paquímetro (3.1= medição de diâmetros interiores; 3.2= medição de diâmetros exteriores).

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Figura 4: Representação do sólido metálico (Parte exterior mais escura é a parte sólida, e a interior, a parte vazia).

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Figura 5: Calculadora Casio fx-82MS.

5.3. Descrição do Experimento:

- Antes de aferir a massa do sólido, foi necessário calibrar a balança digital, baseado no manual de uso da mesma;

- Foi aferida a massa do sólido metálico na balança digital, por meio de triplicata, para diminuir o desvio;

- Logo em seguida, com o auxílio de uma régua, foram aferidas as medidas do diâmetro menor, diâmetro maior e altura do sólido metálico, ambas feitas novamente em triplicata, revezando entre os experimentadores, pelo motivo já citado;

- Depois, o mesmo que foi feito no item acima se repetiu com o auxílio de um paquímetro, que contém uma precisão melhor e incerteza menor;

- Todos os dados foram anotados e expressos em tabelas, para melhor entendimento (ver 5.4).

5.4. Dados Obtidos Experimentalmente:

Tabela 1 (Esboça quais os instrumentos utilizados para a aferição das medidas, qual sua precisão e sua incerteza).

INSTRUMENTO

PRECISÃO

INCERTEZA

Balança

1g

± 0,1g

Régua

1mm

± 0,5mm

Paquímetro

0,05mm

± 0,05mm

Tabela 2 (Esboça as medidas aferidas da massa (m) em gramas (g) do sólido metálico, realizadas em triplicata, para menor desvio da realidade; “Lmn= Leitura da massa n; ex: n=1, Leitura da massa na primeira aferição”).

INSTRUMENTO UTILIZADO PARA AFERIÇÃO

BALANÇA (± 0,1g de incerteza)

Lm1= 50,5g

Lm2= 50,5g

Lm3= 50,5g

LmMÉDIA= 50,5g

Tabela 3 (Esboça as medidas aferidas do diâmetro menor (d), do diâmetro maior (D), e da altura (h) do sólido metálico, realizadas em triplicata, para menor desvio da realidade; “Ldn = Leitura do diâmetro menor n; LDn = Leitura do diâmetro maior n; Lhn = Leitura da altura n; onde n= número da aferição”).

INSTRUMENTO UTILIZADO PARA AFERIÇÃO

RÉGUA (± 0,5mm de incerteza)

Ld1 = 5mm

LD1 = 38mm

Lh1 = 5mm

Ld2 = 5mm

LD2 = 38mm

Lh2 = 5mm

Ld3 = 5mm

LD3 = 38mm

Lh3 = 5mm

LdMÉDIO = 5mm

LDMÉDIO = 38mm

LhMÉDIA