UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS

INSTITUTO DE FÍSICA

Declaração

Disciplina: Física Experimental I
Código: IFI0137
Carga Horária Total: 32h
Núcleo: Comum
Unidade: IF

Ementa

Introdução à física experimental. Grandezas Físicas. Medição direta e Indireta. Instrumentos de medição. Análise de erros. Noções básicas de estatística descritiva. Experimentos de Física.

Programa

1. INTRODUÇÃO À FÍSICA EXPERIMENTAL I
1.1. Introdução à disciplina
1.2. Método científico
1.3. Modelos em Física
2. INTRODUÇÃO À FÍSICA EXPERIMENTAL II
2.1. Vocabulário metrológico essencial
2.2. Grandezas físicas
2.3. Unidades e sistemas de medida - o SI (Sistema Internacional)
2.4. Medições diretas e indiretas, erros e incertezas
3. INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO
3.1. Informações gerais sobre a instrumentação física
3.1.1. Sensibilidade;
3.1.2. Precisão;
3.1.3. Exatidão e tempo de resposta;
3.1.4. Exemplos.
3.2. Incertezas de medição
3.3. Como reportar e usar incertezas
3.4. Algarismos significativos. Truncamento e arredondamento
3.5. Notação científica e ordem de grandeza
4. REPRESENTAÇÃO DE DADOS EXPERIMENTAIS
4.1. Tabelas e Gráficos
4.2. Escalas lineares
4.3. Barras de erro
4.4. Atividade Prática: Construção de gráfico a partir de uma tabela de valores
5. NOÇÕES BÁSICAS DE ESTATÍSTICA DESCRITIVA
5.1. Noções de teoria da probabilidade
5.1.1. Interpretação frequentista e não frequentista;
5.2. Efeitos sistemáticos e erros aleatórios
5.3. Noções de inferência estatística
5.4. Média, Mediana e Moda e Desvio Padrão
5.5. Histogramas
5.6. Atividade Prática: Construção de histogramas a partir do lançamento de dados
6. GUIA PARA A EXPRESSÃO DAS INCERTEZAS NAS MEDIÇÕES I
6.1. Avaliação de incerteza de tipo A
6.2. Distribuições de Probabilidade
6.3. Teorema Central do Limite e Distribuição Normal
6.4. A média e o desvio padrão populacional e amostral
6.5. Atividade Prática: Medição do período de oscilação de um pêndulo simples
7. GUIA PARA A EXPRESSÃO DAS INCERTEZAS NAS MEDIÇÕES II
7.1. Avaliação de incerteza de tipo B
7.2. Função Densidade de Probabilidade Uniforme
7.3. Atividade Prática: Medição da densidade de sólidos regulares
8. GUIA PARA A EXPRESSÃO DAS INCERTEZAS NAS MEDIÇÕES III
8.1. Incertezas Expandidas
8.2. Incertezas Combinadas (Avaliação de incerteza de tipo C)
8.3. EXPERIMENTO 1: CONSERVAÇÃO DO MOMENTO LINEAR
9. EXPERIMENTO 2: MEDIÇÃO DE COEFICIENTES DE ATRITO ESTÁTICO
10. ANÁLISE DE DADOS
10.1. Discrepância
10.2. Rejeição de dados
10.3. Médias Ponderadas
10.4. EXPERIMENTO 3: MEDIÇÃO DA ACELERAÇÃO DA GRAVIDADE G
11. EXPERIMENTO 4: MEDIÇÃO DO MOMENTO DE INÉRCIA DE SÓLIDOS EM ROTAÇÃO
12. AJUSTES POR MÍNIMOS QUADRADOS
12.1. Relações lineares
12.2. Regressão linear
13. EXPERIMENTO 5: MEDIÇÃO DA CONSTANTE ELÁSTICA DE UMA MOLA: LEI DE HOOKE
14. EXPERIMENTO 6: CONSERVAÇÃO DA ENERGIA MECÂNICA

Bibliografia Básica

TAYLOR, J. R. Introdução à Análise de Erros: O estudo de incertezas em medições físicas. Porto Alegre: Bookman.
VUOLO, J. H. Introdução à teoria de erros. Editora Blucher. São Paulo, 1996.
Roteiro de Experimentos, Instituto de Física da UFG.

Bibliografia Complementar

HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física: Mecânica. Rio de Janeiro: LTC.
COOKE, C., An introduction to Experimental Physics, UCL Press, Londres, 1996.
SQUIRES, G. L., Practical Physics, Cambridge University Press, 2001.
MELISSINOS, A. C., NAPOLITANO, J., Experiments in Modern Physics, Academic Press, 2003.
TABACNIKS, M. H. Conceitos Básicos da Teoria de Erros, São Paulo, 2003. Disponível em: http://fap.if.usp.br/~tabacnik/tutoriais/tabacniks_concbasteorerr_rev2007.pdf.

Documento assinado eletronicamente por Rodrigo Massanori Vilela Utino, Secretário, em 11/11/2021, às 11:26, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no § 3º do art. 4º do Decreto nº 10.543, de 13 de novembro de 2020.

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