Math Problem Statement
- Num experimento de queda livre foi determinado o valor da gravidade g = 9.61 (4) m/s2 . (LF1-2023). a) Determine o erro relativo com o valor de referência 9.78 m/s2 . b) Utilizando o valor estimado de g, determine a propagação da incerteza da distância percorrida de um objeto emqueda livre depois de 1.55(3) s.
Solution
Vamos resolver as duas partes do problema:
a) Determinação do erro relativo
O erro relativo é calculado utilizando a seguinte fórmula:
Onde:
Vamos calcular.
b) Propagação da incerteza na distância percorrida
A distância percorrida por um objeto em queda livre após um tempo é dada pela fórmula:
Para calcular a propagação da incerteza na distância , usamos a fórmula:
Onde:
- é a incerteza na distância.
- é a incerteza no valor de .
- é a incerteza no valor de .
As derivadas parciais são:
Substituindo os valores:
- com
- com
Vamos calcular.### Resultados
a) Erro relativo:
- O erro relativo em relação ao valor de referência é aproximadamente 1,74%.
b) Propagação da incerteza na distância percorrida:
- A incerteza propagada na distância percorrida após 1,55 segundos de queda livre é aproximadamente 0,449 , \text{m}.
Tem alguma dúvida ou deseja mais detalhes? Aqui estão algumas perguntas relacionadas:
- Como a incerteza no tempo influencia a propagação da incerteza na distância?
- Por que é importante considerar a incerteza nas medições experimentais?
- Como o erro relativo pode afetar a interpretação dos resultados em experimentos físicos?
- Qual seria a incerteza na velocidade de um objeto em queda livre?
- Como a precisão dos instrumentos de medição pode ser melhorada em experimentos de queda livre?
Dica: Sempre que lidar com incertezas, é importante relatar não só o valor medido, mas também a incerteza associada, pois isso fornece uma visão mais completa da precisão e confiabilidade do experimento.
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