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Faculdade Estácio São Luís Engenharia Civil / Produção Disciplina: Física Teórica Experimental I É PROIBIDO QUALQUER TIPO DE PLAGIO. SUGEITO A MULTA. Experimento: Construção de Gráficos em papel milimetrado e Excel Data de Realização: 14/08/2016 Nome dos Alunos: Alicy Hellen Braga Reis Bianca da Conceição Aguiar Costa Carlos Eduardo Araújo Pereira Gilson Lima Coelho Igor Waquim Gomes José Benedito Asevedo Lopes Junior José Rivaldo Santos Silva São Luís – MA Objetivo O objetivo do experimento foi conhecer as técnicas e normas para a construção de gráficos em papel milimetrado, com isso apresentamos vários resultados numéricos em tabelas. Além disso, aprendemos o método de regressão linear, ou seja, é um método aplicado para obter a expressão analítica de uma relação linear entre as variáveis x e y. Material utilizado Folhas de Papel Milimetrado para a construção de gráficos; Calculadora científica; Fundamentos Teóricos Introdução (funcionalidade dos gráficos na análise de dados teóricos e experimentais) Apresentação de dados experimentais em forma de gráficos é um método usado nas diferentes áreas do conhecimento. A construção gráfica é muito útil, pois facilita a compreensão dos resultados obtidos em algum experimento. Para a construção exata de um gráfico além de conhecermos as informações que se deseja transferir, devemos saber as normas básicas para sua confecção e utilização. Construção de gráficos Construa uma tabela com duas colunas, na primeira coloque valor para x e na segunda insira valores para y, em seguida jogamos cada valor de x na função e encontramos valores para y, marque no plano cartesiano os pares ordenados (x, y), depois trace a reta da função. Etapas para a construção de um gráfico Plano cartesiano: é o local onde o gráfico será construído, e representado pelo encontro dos eixos x e y, ou seja, eixo das abcissas e eixo das ordenadas, respectivamente. Escolher os valores para x: Para começar o gráfico são necessários que escolhessem valores para x, aonde os mesmos serão substituídos na função e definiremos y, bem como o par ordenado. Para montarmos um gráfico da função do primeiro grau são necessários apenas dois pontos. Encontra os pares ordenados no plano cartesiano: Lançando cada par ordenado no plano cartesiano, encontramos os seguintes pontos. traçando o gráfico: ligamos os pontos através de uma reta para determinar o gráfico da função. Gráficos em escala linear Obter a expressão analítica de uma relação linear entre as variáveis x e y. Sendo assim, procuramos uma equação da forma: , onde a=coeficiente angular e b=coeficiente linear; Determinação dos coeficientes a e b por: a = e B= Atribuir valores para x, em seguida jogamos cada valor de x na função na função e encontramos valores para y; traçar o gráfico ligando os pontos através de uma reta para determinar o gráfico da função. Análise de gráficos Identifique o que o gráfico representa; Confira a escala de cada elemento do gráfico; Localize o elemento do qual você busca informações; Leia acima do elemento localizado até encontrar um ponto ou linha pontilhada, em um gráfico de linha, ou o topo de uma barra em um gráfico de barra. Linearização de gráficos em papel milimetrado Seleção do papel milimetrado; Definição dos eixos; Registros de eixos; Determinação das escalas e da posição do papel. Resultados e discussões dos gráficos linearizados. Análise dos gráficos. Gráfico e tabela (1) linearizado no Excel e no papel milimetrado. X Y 0,6 4,382 3 16,55 8,5 44,435 12 62,18 Gráfico e tabela (2) linearizado no Excel e no papel milimetrado. t y 0,8 21,596 2,5 23,5 8,5 30,22 16,5 39,18 23,5 47,18 33 57,66 Gráfico e tabela (3) linearizado no Excel e no papel milimetrado. X Y 1 -6,6 1,6 2,922 2 9,27 3 25,14 3,4 31,488 4 41,01 5 56,88 5,5 64,815 6 72,75 7 88,62 Gráfico e tabela (4) linearizado no Excel e no papel milimetrado. X Y 10,2 12,8188 16,3 13,3922 22 13,928 29,8 14,6612 38 15,432 53,4 16,8796 61 17,594 79,2 19,3048 90 20,32 Gráfico e tabela (5) linearizado no Excel e no papel milimetrado. X Y 10,2 12,211 16,3 12,235 22 12,252 29,8 12,289 38 12,322 43,5 12,344 53,4 12,384 Resultados e discussões dos gráficos não linearizados. Gráfico e tabela (6) não linearizado no Excel e no papel milimetrado. Xi Yi 0,6 4 3 17 8,5 44,5 12 62 Gráfico e tabela (7) não linearizado no Excel e no papel milimetrado. Ti Xi 0,8 3,2 2,5 15 8,5 43,7 16,5 62 23,5 62 33 33 Gráfico e tabela (8) não linearizado no Excel e no papel milimetrado. Xi Yi 1 4 1,6 4,6 2 10 3 20 3,4 25,12 4 34 5 52 5,5 62,5 6 74 7 100 Gráfico e tabela (9) não linearizado no Excel e no papel milimetrado. Xi Yi 10,2 12,2 16,3 13,1 22 14,04 29,8 15,02 38 16,01 53,4 17 61 18 79,2 19 90 20,01 Gráfico e tabela (10) não linearizado no Excel e no papel milimetrado. X Y 10,2 12,2 16,3 12,1 22 12,04 29,8 12,02 38 12,01 43,5 12 53,4 12 Conclusão Concluímos que a apresentação de dados experimentais em forma de gráfico é uma técnica muito usada em todas as áreas do conhecimento, pois com ela podemos descobrir a lei que rege o fenômeno através de uma visualização imediata do comportamento de suas variáveis. De acordo com os experimentos elaborados no laboratório aprendemos como construir um gráfico a partir da observação de suas variáveis. E como utilizar a maneira correta de expor esses dados nos gráficos com suas devidas escalas e legendas. Após a realização de um experimento, geralmente temos em mãos um conjunto de dados que podem transformar o gráfico de uma curva em uma reta, com isso podemos calcular os coeficiente da reta, e por fim adquirimos a competência para interpretar gráficos já existentes. Bibliografia Gráfico de uma função, 2016. Disponível em:<http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/matematica/grafico-uma-funcao-1-grau.htm/ >. Acesso em: 16 de set. 2016 Como construir um gráfico, 2016. Disponível em:<http://brasilescola.uol.com.br/matematica/como-construir-grafico-uma-funcao.htm/ >. Acesso em: 16 de set. 2016 Gráficos, 2016. Disponível em:<http://pt.slideshare.net/lucaska/grficos-47133850/ >. Acesso em: 16 de set. 2016 Gráficos em papel milimetrado, 2016. Disponível em:<https://www.google.com.br/search?q=passo+a+passo+de+Lineariza%C3%A7%C3%A3o+de+gr%C3%A1ficos+em+papel+milimetrado:&espv=2&biw=1360&bih=623&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjvlrLfr5fPAhXEC5AKHQRAD5EQ_AUIBygC#imgrc=uQeSKP7sXhuK2M%3A Acesso em: 16 de set. 2016 Como analisar gráficos, 2016. Disponível em:<http://pt.wikihow.com/Analisar-Gr%C3%A1ficos Acesso em: 16 de set. 2016 Apêndice Encontrar a função do 1º grau (Tabela A1) Xi Yi (xi *yi) X² (xi)² 0,6 4 0,6*4=2,4 (0,6)² = 0,36 (24,1)²= 3 17 3*17=51 3² = 9 8,5 44,5 8,5*44,5=378,25 (8,5)² = 72,25 12 62 12*62= 744 12² = 144 a = a = a = a = a = 5,07 b = b = b = b = f(x) = ax+ b f(x) = 5,07 + 1,34 f(0,6) = f(3) = f(8,5) = f(12) =Nova tabela do gráfico linearizado: (Tabela A2) X Y 0,6 4,382 3 16,55 8,5 44,435 12 62,18 Tabela: (Tabela A3) Ti Xi (ti * xi) Ti² (ti)² 0,8 3,2 0,8 * 3,2 = 256 (0,8)² = 0,64 (84,8)² 2,5 15 2,5 * 12 = 37,5 (2,5)² = 6,25 8,5 43,7 8,5 * 43,7 = 371,45 (8,5) ² = 72,25 16,5 62 16,5 * 62 = 1023 (16,5)² = 271,25 23,5 62 23,5 * 62 = 1457 (23,5)² = 552,25 33 33 33 * 33 = 1089 33² = 1089 a = a = a = a = b= b = b = b = f(t) = at + b f(t) = f(0,8) = f(2,5) = f(8,5) = f(16,5) = f(23) = f(33) = Nova tabela para o gráfico linearizado: (Tabela A4) T Y 0,8 21,596 2,5 23,5 8,5 30,22 16,5 39,18 23,5 47,18 33 57,66 Tabela: (Tabela A5) Xi Yi (xi * yi) Xi² (xi)² 1 4 1* 4 = 1 1² = 1 (38,5)² 1,6 4,6 1,6 * 4,6 = 7,36 (1,6)² = 2,56 2 10 2 *10 = 20 2² = 4 3 20 3 *20 = 30 3² = 9 3,4 25,12 3,4 * 25,12 = 11,56 (3,4)² = 11,56 4 34 4 * 34 = 136 4² = 16 5 52 5 * 52 = 260 5² = 25 5,5 62,5 5,5 * 62,5 = 343,75 (5,5)² = 30,25 6 74 6 * 74 = 444 6² = 36 7 100 7* 100 = 700 7² = 49 a= a = a = a = b = b = b = b = f(x) = ax + b f(1) = f(1,6) = f(2) = f(3) = f(3,4) = f(4) = f(5) = f(5,5) = f(6) = f(7)= Nova tabela para o gráfico linearizado: (Tabela A6) X Y 1 -6,6 1,6 2,922 2 9,27 3 25,14 3,4 31,488 4 41,01 5 56,88 5,5 64,815 6 72,75 7 88,62 Tabela (Tabela A7) Xi Yi (xi * yi) Xi² (xi)² 10,2 12,2 10,2 * 12,2 = 124,44 (10,2)²= 104,04 (399,9)² 16,3 13,1 16,3 * 13,1 = 213,53 (16,3)² = 265,69 22 14,04 22 * 14,04 = 308,88 22² = 484 29,8 15,02 29,8 * 15,02 = 447,596 (29,8)² = 888,04 38 16,01 38 * 16,01 = 608,38 38² = 1444 53,4 17 53,4 * 17 = 907,8 (53,4)² = 2851,56 61 18 61 * 18 = 1098 61² = 3721 79,2 19 79,2 * 19 = 1504,8 (79,2)² = 6272,64 90 20,01 90 * 20,01 = 1800,9 90² = 8100 a = a = a = a = b = b = b = b = f(x) = ax + b f(10,2) = f(16,3) = f(22) = f(29,8) = f(38) = f(53,4) = f(61) = f(79,2) = f(90) = Nova tabela para o gráfico linearizado (Tabela A8) X Y 10,2 12,8188 16,3 13,3922 22 13,928 29,8 14,6612 38 15,432 53,4 16,8796 61 17,594 79,2 19,3048 90 20,32 Tabela: (Tabela A9) Xi Yi (xi * yi) Xi² (xi)² 10,2 12,2 10,2 * 12,2 = 124,44 (10,2)² = 104,04 (213,2)² 16,3 12,1 16,3 * 12,1 = 197,23 (16,3)² = 265,69 22 12,04 22 * 12,04 = 264,88 22² = 484 29,8 12,02 29,8 * 12,02 = 358,196 (29,8)² = 888,04 38 12,01 38 * 12,01 = 456,38 38² = 1444 43,5 12 43,5 * 12 = 522 (43,5)² = 1892,25 53,4 12 53,4 * 12 = 640,8 (53,4)² = 2851,56 a = a = a = a = b = b = b= b= f(x) = ax + b f(10,2) = f(16,3) = f(22) = f(29,8) = f(38) = f(43,5) = f(53,4) = Nova tabela para o gráfico linearizado: (Tabela A10) X Y 10,2 12,2108 16,3 12,2352 22 12,252 29,8 12,2892 38 12,322 43,5 12,344 53,4 12,3836