PRATICA FISICA EXPERIMENTAL UFC ENGENHARIA

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
LABORATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL PARA ENGENHARIA
SEMESTRE 2023.1
PRÁTICA 1 - PAQUÍMETRO E MICRÔMETRO
ALUNO: Susanna do Nascimento Medeiros
MATRÍCULA: 554526
CURSO: Engenharia Elétrica
TURMA: 13
PROFESSOR: Carlos
1 OBJETIVOS
- Conhecimento do micrômetro e familiarização com seu uso;
- Conhecimento do paquímetro e familiarização com o seu uso.
2 MATERIAL
- Paquímetro;
- Micrômetro;
- Peça com furo cego;
- Varetas metálicas (duas);
- Arruela;
- Esfera;
- Chapas metálicas (duas);
- Fio de cabelo.
3 PROCEDIMENTO
Na primeira atividade nós observamos observamos o paquímetro do laboratório.
O comprimento do nônio (mm) 9
O número de divisões do nônio 10
A resolução do paquímetro (mm) 0,05
2
Em seguida nós fizemos a medição de uma peça com furo cego com o paquímetro.
Eu Aluno 2 Aluno 3 Média
DIÂMETRO
EXTERNO (mm)
25,40 26,00 25,50 25,63
ALTURA
EXTERNA (mm)
36,00 36,10 36,15 36,08
DIÂMETRO
INTERNO (mm)
14,05 14,05 13,85 13,98
ALTURA
INTERNA (mm)
21,40 21,30 21,40 21,36
Depois a gente observou o micrômetro do laboratório.
Passo do parafuso micrométrico (mm) 0,50mm
Número de divisões da escala circular 50
Sensibilidade ou precisão (mm) 0,01mm
E então fizemos diversas medições com o micrômetro.
Eu Aluno 2 Aluno 3 Média
DIÂMETRO DA
ESFERA (mm)
15,86 15,37 15,54 15,59
DIÂMETRO
VARETA MAIS
ESPESSA (mm)
6,35 5,85 5,97 6,05
DIÂMETRO
VARETA MAIS
FINA (mm)
2,49 2,49 2,51 2,50
ESPESSURA
CHAPA METÁLICA
1 (mm)
0,80 0,80 0,79 0,80
ESPESSURA
CHAPA METÁLICA
2 (mm)
0,99 0,95 0,95 0,96
ESPESSURA FIO
DE CABELO (mm)
0,075 0,075 0,075 0,075
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Calculamos também o volume da esfera com os dados obtidos.
V = (4/3) * π * r³
d =15,86mm
r = d/2 = 7,93 mm
(7,93 mm)³ = 498,67
V = (4/3) * π * (7,93 mm)³
V ≈ 2082,5406 mm³
V ≈ 2082,54 mm³
E por fim tiramos as medidas individualmente de uma arruela. Eu fiz com o
paquímetro.
MEDIDA
DIÂMETRO EXTERNO (mm) 32,30
DIÂMETRO INTERNO (mm) 15,10
ESPESSURA (mm) 0,25
4 QUESTIONÁRIO
1- As figuras abaixo foram feitas com um paquímetro igual (Resolução = 0,05 mm) ao
utilizado gdurante a prática. Faça as leituras correspondentes:
LEITURA1:
50 + 0,00
50,00mm pois o 0 do nonio coincide com o 5.
LEITURA2:
7,5 = 15
15 * 0,05 = 0,75
16mm + 0,75mm = 16,75mm
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2- A partir dos valores médios das medidas realizadas na peça com furo cego, calcule o
volume de metal da peça. Forneça o resultado com um número correto de algarismos
significativos. Indique os valores numéricos utilizados nos seus cálculos.
medição de uma peça com furo cego com o paquímetro.
Medida
DIÂMETRO EXTERNO (mm) 25,40
ALTURA EXTERNA (mm) 36,00
DIÂMETRO INTERNO (mm) 14,05
ALTURA INTERNA (mm) 21,40
Temos o volume por
π * r² * h
Temos o raio do cilindro externo
25,40/2
12,7mm
O do interno
14,05/2
7,025mm
O volume do cilindro externo é
π * 12,7² * 36,00 = 18.232,20mm²
O volume do cilindro interno é
π * 7,025² * 21,40 = 3.316,12mm²
Logo, o volume da peça é a diferença entre o cilindro externo e o interno.
18.232,20mm² - 3.316,12mm² = 14.916,08mm²
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3- Com base nas figuras do paquímetro fechado (a seguir) e do paquímetro aberto (segunda
figura),
responda:
(a) Qual o comprimento do nônio?
R-
49mm
(b) Em quantas partes está dividido o nônio?
R-
50 partes
(c) Qual a resolução deste paquímetro?
R-
L / n = 49 / 50 = (0,98mm )
1mm - 0,98mm = 0,02mm ou 1 / 50 mm
(d) Qual a leitura do paquímetro (aberto) ilustrado?
R-
23 * 0,02 = 0,46
21mm + 0,46mm = 21,46mm
4- Faça a leitura da medida do Micrômetro (sensibilidade 0,01mm) ilustrado:
LEITURA:
R-
0,5
21*0,01 = 0,21
1mm + 0,5mm + 0,21mm = 1,71mm
5- De um modo geral, ao medir com um micrômetro, quais as causas mais prováveis de erro?
R-
Falta de calibração adequada, erro de paralaxe , desgaste ou danos nas pontas de medição,
variações no material a ser medido e no ambiente. E principalmente erros humanos, como
falha no posicionamento da peça a ser medida e na leitura correta das escalas.
6- Determine a precisão de um micrômetro cujas características são: tambor dividido em 50
partes iguais e passo de 0,25 mm.
R-
0,25 mm / 50 = 0,005 mm
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7 A figura indica a leitura do diâmetro de um fio de cabelo medido com o micrômetro.Qual a
leitura correspondente? Observe que não faz sentido uma medida com apenas um
algarismo significativo.
R-
0mm
7*0,01= 0,07
0,005 duvidoso
0+0,07+0,005 (duvidoso) = 0,075mm
8- O diâmetro de uma esfera medido com um micrômetro apresentou o valor: 3,45 mm.
Calcule o volume da esfera e expresse o resultado com um número correto de algarismos
significativos.
R-
V = (4/3) * π * r³
d = 3,45mm
r = d/2 = 1,725 mm
V = (4/3) * π * (1,725 mm)³
V ≈ 21,413 mm³
V ≈ 21,4 mm³
9- Um segundo aluno, medindo a mesma esfera da questão anterior, anotou o valor 3,48 mm.
Qual o erro percentual no volume da esfera que esse aluno cometerá em relação ao volume
obtido com o valor 3,45 mm (considerado correto).
R-
V = (4/3) * π * r³
d = 3,48mm
r = d/2 = 1,74 mm
V = (4/3) * π * (1,74 mm)³
V ≈ 21,9583 mm³
V ≈ 21,9 mm³
Erro percentual = ( (21,9−21,4) / 21,4) × 100% ≈ 2,34%
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10- Qual o instrumento de maior precisão: o paquímetro ou o micrômetro utilizados nesta
prática? Justifique.
Para mim, o micrômetro. Primeiro porque ele tem precisão de 0,01mm , e o paquímetro de
0,05mm. Além disso, ele é capaz de medir com alta precisão diâmetros de fios, folhas de
papel, chapas metálicas, etc., que podem ser difíceis de medir com o paquímetro.
E ele também é projetado para minimizar a influência de erros humanos, pois possui um
sistema de fixação que mantém o objeto a ser medido no lugar durante a medição, o que ajuda
a evitar oscilações e deslocamentos que podem afetar a precisão da medida. Além disso, o
micrômetro geralmente possui um mecanismo de ajuste fino que permite que o usuário ajuste
a medição com alta precisão, o que pode ser especialmente útil em aplicações de medição
mais precisas.
CONCLUSÃO
Durante a prática, tivemos a oportunidade de aprender a usar o micrômetro e o
paquímetro. As atividades consistiram em fazer medições precisas de objetos com esses
equipamentos e, em seguida, analisar as fontes de erro presentes em nossas medições.
Foi interessante ver como esses instrumentos são capazes de medir com precisão
objetos tão pequenos, e como pequenas variações em nossa técnica de medição podem afetar
significativamente os resultados obtidos. Uma das principais fontes de erro que identificamos
foi a falta de estabilidade das mãos ao segurar o instrumento de medição, o que pode levar a
leituras imprecisas.
Além disso, também aprendemos sobre a importância de se calibrar os instrumentos
de medição com frequência, para garantir a precisão dos resultados obtidos. Essa prática deve
ser realizada regularmente, especialmente em ambientes com variações de temperatura e
umidade, que podem afetar a precisão das medições.
No geral, a aula prática foi muito útil para entendermos a importância de se realizar
medições precisas na engenharia, e para aprendermos sobre as fontes de erro presentes em
nossas medições. Com essas habilidades, estamos mais preparados para realizar medições
precisas em nosso trabalho futuro na área da engenharia.
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