Em um pêndulo simples mediu-se L = 1,00 m ± 0,005 m e período T = 2,01 s ± 0,02 s. Usando g = 4p^2 L / T^2…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um pêndulo simples mediu-se L = 1,00 m ± 0,005 m e período T = 2,01 s ± 0,02 s. Usando g = 4p^2 L / T^2, estime g e sua incerteza e discuta se o valor padrão g = 10,0 m/s² é compatível com os dados.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Calcule g: g = 4p^2 L / T^2 ˜ 39,478·1,00 / (2,01^2) ˜ 9,77 m/s². Propagação: g ? L·T^(-2) ? ?g/g = v((?L/L)^2 + (2?T/T)^2). ?L/L=0,005; ?T/T=0,02/2,01˜0,00995 ? ?g/g˜0,0205 ? ?g˜9,77·0,0205˜0,20 m/s². Resultado: g = 9,77 ± 0,20 m/s². Diferença para 10,0 m/s² é 0,23 m/s², ligeiramente maior que 1s, logo 10,0 m/s² não é compatível dentro de 1s, mas fica compatível dentro de ˜2s; comentar implicações experimentais.
Explicação
O cálculo de g foi realizado utilizando a fórmula apropriada e considerando as incertezas nas medições de L e T. A propagação de incertezas foi corretamente aplicada, resultando em um valor de g com sua incerteza associada. A comparação com o valor padrão de g mostra que, embora não seja compatível dentro de 1s, a diferença está dentro de 2s, indicando que os dados experimentais são razoavelmente consistentes com o valor teórico.
Raio-X da questão
pêndulo simples
avaliacao
cálculo de incertezas · fórmula do pêndulo simples
Revisar o cálculo de incertezas e a lei do pêndulo.
O aluno pode confundir a aplicação da fórmula, não considerando corretamente as incertezas na medição de L e T.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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