A sonda Mars Climate Orbiter queimou na atmosfera de Marte devido a um erro de conversão de unidades entre o sistema inglês e o sistema internacional utilizado nos cálculos da missão. No laboratório, os alunos mediram objetos geométricos com três réguas diferentes e anotaram as medidas considerando a precisão de cada instrumento.

1. Universidade Federal de Itajubá Experiência de hoje
ICE – DFQ
Disciplina de Metodologia Científica Objetivos:
- Efetuar medidas de comprimento;
- Entender que existem limites de precisão nas medidas;
Laboratório 1 - Relacionar algarismos significativos às medidas;
- Saber expressar uma medida corretamente;
Medidas e Incertezas - Construir uma tabela, organizando as medidas.
Materiais:
Em 3 de Dezembro de 1999, a sonda Mars Climate Orbiter
- três réguas com escalas de medida diferentes;
(NASA) efetuava uma manobra para entrar em órbita do planeta
- uma forma geométrica plana para medida;
Marte. Entretanto, a sonda que deveria estabelecer órbita a 150
- um objeto plano (à escolha), do tamanho de sua mão;
km da superfície do planeta vermelho, passou a apenas 57 km de
- Folha de dados (INDIVIDUAL!!!).
altura, queimando no atrito com a atmosfera marciana. O prejuízo
de 328 milhões de dólares parecia inexplicável, levando a NASA FAÇA:
a estabelecer uma comissão técnica para analisar o ocorrido.
1) Para a régua disponível na mesa, anote na sua folha
A causa do fracasso da Mars Climate Orbiter foi descoberta e
de dados: a) unidade e faixa nominal (do menor ao
beirou o bizarro: enquanto a equipe de manobras na Terra
maior valor de escala que se pode ler) de medida; b)
enviava comandos orbitais no sistema de medidas inglesa (cgs),
precisão de medida (ver dicas).
o computador de bordo da sonda processava-os no sistema de
2) Meça os lados da forma geométrica com cada a
medidas internacional (mKs); levando ao desastre.
régua: a) cada estudante deve efetuar, SOZINHO,
estas medidas; b) anotar estas medidas na sua folha de
dados. Lembre-se que para não se perder e entender o
Os problemas com as medidas que foi feito depois, é necessário criar uma tabela
estão restritos às unidades inteligente.
utilizadas? O que significa medir 3) Calcule a área da forma geométrica e anote o valor
alguma coisa? Como realizar obtido na sua folha de dados.
medidas? Como funcionam os 4) Repita os passos 1, 2 e 3 para as outras duas
instrumentos de medida? Qual réguas que o grupo irá receber.
instrumento escolher? 5) Meça o objeto plano escolhido por você e calcule a
área do mesmo. Faça isso com a régua que você julga
mais adequada pra este fim. Anote tudo na sua folha
de dados.
 

2. Pense e Responda na folha de dados: DICAS:
1) Precisão de um instrumento é o menor algarismo
significativo que se pode ler diretamente nele.
I) É possível ler o valor na régua graduada em metros?
2) Em uma folha de dados ou relatório é preciso ter
Como se faz então?
cuidado com o que se escreve, pois é preciso se ter em
II) Qual a diferença entre os valores obtidos com as
mente que qualquer pessoa deve ser capaz de
diferentes réguas?
entender suas medidas e anotações.
III) Qual régua é mais adequada para essa medida? Por
3) Expressando medidas:
que?
I) Você já deve ter ouvido falar C  2,31  0,03  m C  2,3  0,03 m
que toda medida tem uma Caso certo C  2,315  0,03 m
incerteza associada, expressa C  2,31  0,032  m
através de um erro. Neste C  2,31  0,03
curso, adotaremos que em Erros com
Erro comum: algarismos
um instrumento analógico, a
falta da unidade significativos
incerteza vale metade da
menor medida lida na escala
4) Regras de arredondamento (no exemplo, para a 2a casa):
graduada (ou metade da sua
precisão). 0,027  0,03 Arredondamento quando o número é maior que a metade.
Por exemplo, em uma medida com uma régua 0,013  0,01 Arredondamento quando o número é menor que a metade.
milimetrada, teríamos: 0,035  0,04 Arredondamento quando o número é a metade, passa ao par.
0,065  0,06 Arredondamento quando o número é a metade, volta ao par.
medida =  39,2  0,5  mm
unidade
5) Propagação de erros:
Incerteza
* Adição ou Subtração
Valores lidos ou erro de
medida, A  a   a  B  b   b    A  B   a  b   a  2   b 2 
 
Valor estimado 1mm / 2  
* Multiplicação
I) Vista a explanação anterior, qual é a incerteza (ou
erro de medida) associada a cada uma das réguas A  a   a  B  b   b   A  B   a  b   b   a  2  a   b 2 

 

utilizadas?
II) Re-expresse corretamente suas medidas de
A mais…
comprimento e largura, levando em conta as - O que é uma medida?
http://www.dfn.if.usp.br/~suaide/aulas/2006.fap0152/ArtigoMedidas.pdf
incertezas e unidades de medida (ver dicas).
- Estude as notas das aulas!
 