18107938 - SM1 - Atividade 1

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São Paulo 
2º Semestre de 2019 
 
 
 
Departamento de Mecânica 
Sistemas Mecânicos I 
Professor Antônio Celso 
Relatório de Atividade de Laboratório 
 
 
 
 
 
Instrumentos e Equipamentos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
18107938 JORGE MATHEUS G. PEREIRA 
 
 
São Paulo 
2º Semestre de 2019 
 
Sumário 
Objetivo ............................................................................................................................................ 3 
Embasamento teórico ....................................................................................................................... 3 
Condutos: O que são condutos livres e condutos forçados? ............................................................. 4 
Proveta ............................................................................................................................................. 4 
Funil .................................................................................................................................................. 5 
Manômetro ....................................................................................................................................... 5 
Cronômetro ....................................................................................................................................... 6 
Flanges ............................................................................................................................................. 7 
Válvula .............................................................................................................................................. 7 
Diafragma ......................................................................................................................................... 8 
Vacuômetro ...................................................................................................................................... 8 
Dinamômetro .................................................................................................................................... 9 
Conclusão ....................................................................................................................................... 11 
Bibliografia ...................................................................................................................................... 11 
 
 
 
São Paulo 
2º Semestre de 2019 
Objetivo 
 
Familiarização dos instrumento e equipamentos nos quais são utilizados para aquisição pelos 
estudantes das habilidades das medições precisas de grandezas físicas e das competências da 
elaboração estatística de dados obtidos experimentalmente. 
Embasamento teórico 
Grandezas físicas são aquelas grandezas que podem ser medidas, ou seja, que descrevem 
qualitativamente e quantitativamente as relações entre as propriedades observadas no estudo dos 
fenômenos físicos. 
Em Física, elas podem ser vetoriais ou escalares, como, por exemplo, o tempo, a massa de um 
corpo, comprimento, velocidade, aceleração, força, e muitas outras. Grandeza escalar é aquela que 
precisa somente de um valor numérico e uma unidade para determinar uma grandeza física, um 
exemplo é a nossa massa corporal. Grandezas como massa, comprimento e tempo são exemplos 
de grandeza escalar. 
Já as grandezas vetoriais necessitam, para sua perfeita caracterização, de uma representação mais 
precisa. Assim sendo, elas necessitam, além do valor numérico, que mostra a intensidade, de uma 
representação espacial que determine a direção e o sentido. Aceleração, velocidade e força são 
exemplos de grandezas vetoriais. Grandeza física é diferente de unidade física. Por exemplo: o 
Porche 911 pode alcançar uma velocidade de 300 km/h. Nesse exemplo em questão, a velocidade 
é a grandeza física e km/h (quilômetros por hora) é a unidade física. 
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Condutos: O que são condutos livres e condutos forçados? 
 
Os condutos livres e os condutos forçados, embora tenham pontos em comum, diferem em 
importante aspecto: os condutos livres apresentam superfície livre onde atua a pressão 
atmosférica, enquanto que, nos condutos forçados, o fluído enche totalmente a secção e 
escoa com pressão diferente da atmosférica. 
Proveta 
 
A proveta é um tubo cilíndrico com base e aberto em cima, que pode ser fabricado com 
plástico ou vidro. Sua principal característica é a presença de medidas em toda a sua 
extensão. É utilizada para medição de volumes de líquidos, com baixa precisão. Sua 
graduação pode ser variada, assim como sua altura. 
O termo “bebê de proveta” ficou famoso em todo o mundo, simbolizando a inseminação 
artificial. Apesar disso, o significado de proveta está relacionado apenas com a criação 
artificial de uma vida através da fecundação in vitro. 
Em comparação com outro instrumento, a bureta possui menos possibilidade de erro do 
que a proveta. 
Exemplo de utilização da proveta: 
A proveta pode ser usada para determinar a densidade de um solido ou líquido. No primeiro 
caso tem-se como exemplo o procedimento abaixo: 
Tem-se aproximadamente 20 g de Cobre metálico. 
Ao adicionar a uma proveta de 50 mL um volume de água, o volume indicado na precisão 
de 0,1 mL deve ser registrado. Para que a densidade possa ser conhecida, deve-se, então, 
adicionar o solido aos poucos pelas paredes da proveta e ler novamente o volume. A 
diferença é a densidade. Pode-se repetir o mesmo experimento com outra amostra de 
Cobre. 
No exemplo da determinação da densidade de um líquido, a proveta deve ser pesada limpa 
e seca. Deve-se adicionar 40 mL de glicerina e registrar o volume na precisão de 0,1 mL. 
Pesa-se novamente a proveta e registra-se a massa. A diferença entre a proveta vazia e 
seca e a proveta com a glicerina é a densidade. 
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Funil 
 
É um utensílio em forma de cone terminado por um tubo que é usado para despejar líquidos 
em recipientes de boca estreita. Os funis podem ser confeccionados em vários materiais, 
como metal, plástico, papel ou vidro. Os utilizados em laboratório, é usual ser fabricado em 
vidro ou cerâmica. 
 
 
 
 
 
Manômetro 
 
O manômetro é um equipamento utilizado para medir a pressão atmosférica e a pressão de 
gases e líquidos. As aplicações desse equipamento são diversas, podendo ser utilizado para 
medir a pressão em máquinas industriais e pneumáticas, pressão arterial etc. 
Existe ainda a possibilidade de utilizar esse instrumento para a determinação da velocidade 
de um fluido em movimento a partir da equação de Bernoulli. Sabemos que, na região onde 
um fluido movimenta-se, ocorre diminuição de pressão. Sendo assim, conhecendo a 
diferença de pressão gerada pela passagem do vento, por exemplo, podemos determinar a 
sua velocidade. 
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O tipo mais simples de manômetro é o de mercúrio. Nesse equipamento, o metal líquido é 
colocado em um recipiente em formato de U em que uma das extremidades está em contato 
com o material que terá a pressão aferida, e a outra extremidade está em contato com a 
pressão atmosférica. 
A diferença de pressão entre as extremidades gera uma diferença na altura da coluna de 
mercúrio. Essa diferença de altura é utilizada para a determinação da pressão desejada por 
meio da lei de Stevin. 
 
 
Cronômetro 
 
É um relógio especial dotado de um ponteiro que se pode acionar ou parar à vontade para 
registro exato do tempo (até frações de segundo) ao longo de competições esportivas, 
experiências tecnológicas, operações de produção industrial e afins. 
Como forma de contador, é um relógio de precisão que se usa para medir frações de tempo 
bastante pequenas. 
Regra geral, o cronómetro começa a funcionar quando o utilizador aciona um botão. O 
mecanismo, posto isto, começa a contar a partir do zero. Quando se volta a carregar nesse 
botão, o cronómetro para, mostrando com exatidão o tempo decorrido.
A maioria dos cronómetros permite medir diversos períodos temporais com idêntico começo, 
mas com finais diferentes. Isto permite registar tempos sucessivos apesar de o primeiro 
tempo medido continuar registado em segundo plano. 
Os cronómetros mais avançados são ativados e parados através de um mecanismo 
automático, sem ser necessário que alguém acione o botão. Diversos tipos de sensores 
permitem iniciar e finalizar o registo do tempo com uma exatidão impossível de conseguir se 
se registasse manualmente. Um exemplo de cronómetro de grande precisão que funciona 
com sensores é aquele que se utiliza nas provas de atletismo. 
 
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Flanges 
 
Flanges são elementos que unem dois componentes de um sistema de tubulação. 
Geralmente são unidos por parafusos e montados em pares, permitindo também o desmonte 
sem operações destrutivas. Sua função básica é vedar a conexão e não permitir que fluidos 
escapem da mesma. 
 
 
 
 
 
 
 
Válvula 
 
A válvula é uma peça fundamental e que apresenta várias aplicações. A começar pela sua 
principal função, que é controlar de forma contínua e automática, a válvula atua também na 
prevenção da vazão reversa, no controle da pressão e no serviço de liga-desliga. 
E pelo fato da válvula apresentar diversas funções, ela é dividida em vários tipos, que são 
determinados pela operação, condição de pressão e temperatura, natureza do fluido e forma 
de acionamento. 
 
https://www.unival.com.br/valvulas/valvulas-industriais/
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Diafragma 
 
É qualquer anteparo com um orifício ou fenda, ajustável ou não, que regule o fluxo de uma 
substância ou de um feixe de radiação. 
 
 
Vacuômetro 
 
Denomina-se vacuómetro a um instrumento que permite realizar a medição da pressão 
quando esta é menor à pressão da atmosfera. Por isso, diz-se que os vacuómetros medem 
o vazio. 
Recordemos que a pressão atmosférica ou pressão da atmosfera reflete a força por unidade 
de superfície exercida pelo ar sobre a superfície planetária. Trata-se de uma grandeza física 
que assinala como se projeta a força de feixe perpendicular por cada unidade de superfície. 
Em diversos sectores industriais e no âmbito da investigação, trabalha-se em condições de 
vazio. Para isso é necessário um vacuómetro que contribua a medir e controlar os valores. 
Os vacuómetros dispõem de sensores que podem medir a pressão com grande precisão 
para além do tipo de gás. Estes dispositivos também se destacam pela sua estabilidade e 
por ter uma dependência reduzida da temperatura. 
Em concreto, aquilo que faz um vacuómetro é medir como cai a pressão num determinado 
entorno. Os motores, por exemplo, funcionam como compressores, uma vez que aspiram e 
comprimem gases. Quando se produz uma fuga, o rendimento cai. Por isso é importante 
garantir que não haja fugas: para manter o rendimento. O vacuómetro, com as suas 
medições, reflete as eventuais fugas. 
É importante referir que existem diferentes tipos de vacuómetros. Há vacuómetros que se 
ligam a um manómetro para sincronizar as mariposas quando o motor dispõe de vários 
carburadores. Outros vacuómetros são manómetros com feixe de U que se unem a um 
recipiente que apresenta um pleno vazio. 
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Dinamômetro 
 
O dinamômetro é um dispositivo que pode ser utilizado para medir o resultado de uma força. 
Força é o resultado da interação entre dois ou mais corpos. Essa grandeza é medida em 
newton (N) de acordo com o S.I. 
Um dispositivo que pode ser utilizado para medir a força chama-se dinamômetro. 
Este dispositivo é dotado de: 
 Estrutura 
 Mola 
 Gancho 
 Graduação na estrutura; 
Em uma das extremidades da mola encontra-se presa a estrutura graduada e em outra 
extremidade, o gancho, que se localiza fora da estrutura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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O princípio de funcionamento consiste na deformação que a mola sofre em razão da ação 
de uma força que é proporcional a esta força aplicada, sua intensidade é indicada na 
graduação existente na estrutura (dinamômetro ideal). 
Em algumas feiras, vendedores de peixes utilizam um dispositivo com estas características 
com a finalidade de medir a massa (massa é dita usualmente como peso) dos peixes 
vendidos. Massa e peso são grandezas diferentes; uma forma de resolver este impasse é 
associar à graduação a divisão de cada valor por 9,8 (valor da aceleração da gravidade nas 
proximidades da Terra), pois aí sim ele estará apto a medir a massa que os peixes possuem 
em valor aproximado, pois a aceleração da gravidade na superfície terrestre é variável, 
tornando a massa também variável, e se graduado como proposto (dividindo os valores da 
escala por 9,8) este dispositivo só mediria a massa em valor aproximado em locais que 
possuem a aceleração da gravidade igual ou bem próxima a 9,8m/s². 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Conclusão 
 
Concluo que é de fundamental importância conhecer e adquirir habilidade de leitura e uso 
dos equipamentos e instrumentos do laboratório, objetivando maior precisão na coleta dos 
dados experimentais. 
Bibliografia 
 
Acesso em 19.08.2019 às 22h05, https://www.infoescola.com/materiais-de-laboratorio/proveta/ 
Acesso em 19.08.2019 às 22h30, https://brasilescola.uol.com.br/fisica/para-que-serve-um-
manometro.htm 
Acesso em 19.08.2019 às 22h50, https://conceito.de/cronometro 
Acesso em 19.08.2019 às 23h30, https://unival.com.br/2016/08/01/quais-sao-os-principais-tipos-de-
flanges/ ; https://unival.com.br/2015/03/30/conheca-as-principais-valvulas-e-suas-funcoes/ 
Acesso em 19.08.2019 às 23h55, https://conceito.de/vacuometro 
 
https://www.infoescola.com/materiais-de-laboratorio/proveta/
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/para-que-serve-um-manometro.htm
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/para-que-serve-um-manometro.htm
https://conceito.de/cronometro
https://unival.com.br/2016/08/01/quais-sao-os-principais-tipos-de-flanges/
https://unival.com.br/2016/08/01/quais-sao-os-principais-tipos-de-flanges/
https://unival.com.br/2015/03/30/conheca-as-principais-valvulas-e-suas-funcoes/
https://conceito.de/vacuometro