Sabendo-se que o valor da resisténcia R determinada com o muitimetro digital foi de
, e que nesth escala a incerteza da medição pode ser estimada como
, e que o valor nominal (código de cores) desta resisténcia é
com
de tolerância, escreva corretamente os valores nominal e medido com o multimetro para a resisténcia
utilizada, levando-se em conta suas incertezas. (valor
) nomunal ;
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma resistência que foi medida com um multímetro digital e também sabemos o valor nominal dela pelo código de cores. O conteúdo que vamos usar aqui envolve medição de resistência elétrica e cálculo de incertezas. Vamos precisar entender como calcular a incerteza total da medição e comparar com o valor nominal.
Passo 2
Primeiro, vamos entender os dados que temos:
- Valor medido pelo multímetro:
- Incerteza da medição no multímetro:
- Valor nominal (código de cores):
- Tolerância da resistência nominal:
Passo 3
Vamos começar calculando a incerteza da medição feita pelo multímetro. A incerteza total é dada pela soma da incerteza relativa (em porcentagem) e a incerteza absoluta (em dígitos).
Primeiro, calculamos a incerteza relativa:
Agora, vamos considerar a incerteza em dígitos. Supondo que cada dígito representa
(já que estamos trabalhando com kilo-Ohms), temos:
Passo 4
A incerteza total da medição é a soma das duas incertezas calculadas:
Arredondando para duas casas decimais:
Passo 5
Agora, vamos expressar o valor medido com sua incerteza:
Passo 6
Vamos também considerar o valor nominal com sua tolerância. A tolerância de 5% no valor nominal de
significa que a resistência pode variar:
Então, o valor nominal com tolerância fica:
Resposta
O valor nominal da resistência
é
e o valor medido com o multímetro é
.
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. O diâmetro do orifício aumentará, diminuirá ou permanecerá constante? Justifique a sua resposta.
IDÉIAS-CHAVE (1) Esta situação é equivalente à da água descendo com velocidade
por um cano largo (o tanque) de seção reta
e depois se movendo (horizontalmente) com velocidade
em um cano estreito (o furo) de seção reta
. (2) Como toda água que passa pelo cano largo passa tambémí pelo cano estreito, a vazão
deve ser a mesma nos dois Cálculos: De acordo com a Eq. 14-24,
e portanto
Como
, vemos que
. Para aplicar a equação de Bernoulli tomamos o nível do furo como nosso nível de referência para a medida de altura (e, portanto, da energia potencial gravitacional). Notando que a pressão no alto đa caixa d
FIG. 14-21 A água sai de um tanque por um furo situado a uma distância
da superfície da água. A pressão na superfície da agua e no local do furo é
não seria um número real. Em vez disso, porém, vamos raciocinar um pouco. De acordo com a Eq. 14-35, a velocidade na parte estreita deve ser maior do que a velocidade
na parte larga para que os produtos
e
sejam iguais. Sabemos também que se a velocidade de um fluido aumenta enquanto ele escoa em um cano horizontal (como neste caso), a pressão do fluido diminui. Assim,
é maior que
, e
. Substituindo este resultado e os valores conhecidos na Eq. 14-38, obtemos
não seria um número real. Em vez disso, porém, vamos raciocinar um pouco. De acordo com a Eq. 14-35, a velocidade
(Resposta) pressão atmosférica
.
( O alto do tanque é representado pelo lado esquerdo da equação, e o furo pelo lado direito. O zero do lado direito indica que o furo está no nível de referência.) Antes de explicitar na Eq. 14-39, podemos usar nosso resultado de que
para simplificá-la: supomos que
, e portanto o termo
na Eq. 14-39 é desprezível em comparação com os outros termos, e o abandonamos. Explicitando
na equação restante, obtemos
( O alto do tanque é representado pelo lado esquerdo da equação, e o furo pelo lado direito. O zero do lado direito indica que o furo está no nível de referência.) Antes de explicitar
(Resposta)
Esta é a mesma velocidade que um objeto teria se caísse de uma altura a partir do repouso.
Esta é a mesma velocidade que um objeto teria se caísse de uma altura
Determine o valor de pico
do sinal
, juntamente com sua incerteza
. (valor
)
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*Considere a densidade de corrente uniforme em todo condutor.
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