Relatório de Paquímetro

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UNIFACS – UNIVERSIDADE SALVADOR
ENGENHARIA ELÉTRICA
ATIVIDADE DE METROLOGIA - PAQUÍMETRO
LEONARDO NASCIMENTO DOS REIS
PATRYCKY ANDRADE ARAUJO
IGOR ALMEIDA BARRETO
SALVADOR, BAHIA, BRASIL
2015
UNIFACS – UNIVERSIDADE SALVADOR
ENGENHARIA ELÉTRICA
ATIVIDADE DE METROLOGIA - PAQUÍMETRO
LEONARDO NASCIMENTO DOS REIS
PATRYCKY ANDRADE ARAUJO
IGOR ALMEIDA BARRETO
Relatório apresentado a pedido da professora Luciana Araújo, referente à prática em sala do dia 28/04/2015, de paquímetro, realizada pelos alunos do curso de Engenharia Elétrica, da turma EE-NR01, para a disciplina Metrologia e Instrumentação.
SALVADOR, BAHIA, BRASIL
2015
Referencial teórico
 O paquímetro é uma ferramenta utilizada para medir o tamanho interno, externo e de profundidade de um objeto. Resume-se, basicamente, em uma régua sobre a qual desliza um cursor. São conhecidos 7 tipos de paquímetro, atualmente: paquímetro universal, paquímetro universal com relógio, paquímetro com bico móvel (basculante), paquímetro de profundidade, paquímetro duplo, paquímetro digital e traçador de altura.
 
 O paquímetro mais usado é o universal, que pode medir a profundidade, os ressaltos e as partes internas e externas de um utensilio. Este paquímetro pode ser especificado de acordo com a imagem abaixo: 
1. Orelha fixa 
2. Orelha móvel 
3. Nônio ou vernier (polegada) 
4. Parafuso de trava 
5. Cursor 
6. Escala fixa de polegadas 
7. Bico fixo 
8. Encosto fixo
9. Encosto móvel
10. Bico móvel
11. Nônio ou vernier (milímetro) 
12. Impulsor
13. Escala fixa de milímetros
14. Haste de profundidade
 O cursor é dotado de uma escala auxiliar chamada nônio. Além disso, as ferramentas mais usadas possuem uma definição de: 0,1 mm, 0,05 mm e 0,02 mm.
Nônio
 O cursor é dotado de uma escala auxiliar chamada nônio. Esta escala possui uma divisão a mais que a unidade usada na escala fixa. 
Sensibilidade
 A sensibilidade é o menor valor que o instrumento pode medir. Ela é calculada através da divisão da unidade da escala fixa pelo número de divisões do nônio. Como, no sistema métrico, existe nônio com 10, 20 e 50 divisões, os paquímetros mais usados possuem uma definição de: 0,1 mm, 0,05 mm, 0,02 mm.
Erros de leitura
 Além da imperícia de quem pode estar operando o paquímetro, outros elementos podem provocar erros de leitura como, por exemplo, a paralaxe.
 Dependendo do ângulo de visão do operador, pode ocorrer o erro por paralaxe, pois devido a esse ângulo, aparentemente há coincidência entre um traço da escala fixa com outro da móvel. Portanto, para não cometer o erro de paralaxe, é aconselhável que se faça a leitura situando o paquímetro em uma posição perpendicular aos olhos.
Objetivos
 Verificar e caracterizar a eficiência de medição do paquímetro, utilizando os conhecimentos obtidos em sala e pesquisa, aplicando na prática e relatando através deste.
Andamento
Material utilizado
Paquímetro;
Peça 01: Cilindro de madeira;
Peça 02: Esfera de vidro;
Peça 03: Palito estreito com revestimento de trissulfuretofosfórico (P4S3) numa das extremidades.
Questões propostas
O paquímetro utilizado possui um nônio com 20 divisões e uma sensibilidade de 0,05 mm.
A densidade do cilindro de madeira pode ser calculada através da fórmula: D = m/v, onde D é a densidade, m é a massa e v é o volume. O volume de um cilindro pode ser encontrado a partir da fórmula: V = Ab x H, onde V é o volume, Ab é a área da base e H é a altura. A área de um círculo pode ser obtida pela fórmula: , onde A é a área e r é o raio. Diante disso, com um paquímetro de sensibilidade igual a 0,05 mm, mediram-se o diâmetro e a altura do cilindro de madeira, sendo encontrados 20,00 mm e 20 mm como resultados, respectivamente. O raio é a metade do diâmetro, logo, equivale a 10,00 mm. Então, a área da base do cilindro, sendo , vale 314 mm2. Por conseguinte, o volume do cilindro de madeira é igual a 6280 mm3 e a densidade deste cilindro equivale a aproximadamente 0,63 mg/mm3.
Utilizando um paquímetro de sensibilidade igual a 0,05 mm, foi encontrado o comprimento da Peça 03 sendo igual a 40,00 mm. 
Com um paquímetro de sensibilidade igual a 0,05 mm, mediram-se as espessuras das extremidades da Peça 03, sendo encontrados 3,00 mm na extremidade revestida e 2,00 mm na outra extremidade. 
Na tabela abaixo, podem ser encontrados os diâmetros das dez medidas que foram realizadas, juntamente, com o desvio de cada uma delas.
		Ordem
	Diâmetro (D) (mm)
	() (mm)
	()2 (mm)
	1
	17,60
	0,26
	0,0676
	2
	17,30
	0,04
	0,0016
	3
	17,50
	0,16
	0,0256
	4
	17,65
	0,31
	0,0961
	5
	17,00
	0,34
	0,1156
	6
	17,20
	0,14
	0,0196
	7
	17,00
	0,34
	0,1156
	8
	17,50
	0,16
	0,0256
	9
	17,60
	0,26
	0,0676
	10
	17,05
	0,29
	0,0841
Através dessas medidas, calculou-se a média aritmética dos diâmetros, que, também, equivale ao valor mais provável do diâmetro, sendo 17,34 mm, o resultado. Assim, foi similarmente calculado o desvio padrão dessas medidas, obtendo-se 0,25 mm como resposta. Com isso, constatou-se que a medida do diâmetro na forma padrão é igual a (17,34 ± 0,25) mm.
Para calcular o volume da peça, utilizou-se a fórmula: . O valor mais provável do diâmetro vale 17,34 mm, logo, a medida mais provável do raio é a metade desse valor, que equivale a 8,67 mm. Desse modo, o volume da esfera de vidro, sendo , é igual a 2728,51 mm3.
Conclusões
 Ao realizar os experimentos com o paquímetro, foi possível ver na prática a eficiência de medição do instrumento para medidas de alta precisão. Além disso, Foi apreendida as técnicas para definição de precisões e de leituras de paquímetros, assim como a correta forma de manuseio para diversos tipos de objetos, como cilindro e esfera, por exemplo. 
Ao serem feitas as medidas, observou-se, também, que alguns erros de medição podem ser verificados devido à variabilidade dos valores obtidos, e que alguns desses erros estão associados ao ser humano, como a paralaxe, por exemplo. Ademais, notou-se que é plenamente admissível que alguns dos erros de medição possam ser originados pela imperícia do operador, ao manipular o instrumento, ou pelas imperfeições geométricas dos objetos utilizados. Entretanto, foi compreendido que esses erros podem ser amenizados através de médias aritméticas e utilização do conceito de algarismos significativos.
Referências
Metrologia. Disponível em: <http://bmalbert.yolasite.com/resources/Telecurso%202000%20-%20Metrologia.pdf> acessado em 16 mai. 2015.
Anexos
4ª Medida da Esfera
3ª Medida da Esfera
2ª Medida da Esfera
7ª Medida da Esfera
8ª Medida da Esfera
6ª Medida da Esfera
5ª Medida da Esfera
1ª Medida da Esfera
10ª Medida da Esfera
9ª Medida da Esfera
Diâmetro do Cilindro
Altura do Cilindro
Diâmetro do Palito
Diâmetro do Palito (parte revestida)
Comprimento do Palito