Relatório - Pratica 01 - Wesley Coutinho

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
DISCIPLINA EXPERIMENTOS DE FÍSICA
SEMESTRE 2024.1
PRÁTICA 1: PAQUÍMETRO E MICRÔMETRO
ALUNO: WESLEY DA SILVA COUTINHO
MATRÍCULA: 557190
CURSO: ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA
TURMA: 20
PROFESSOR: MARCOS ANTONIO ARAUJO SILVA
1 OBJETIVOS
O presente relatório tem como objetivo apresentar o instrumento de medição
paquímetro e micrômetro, seus tipos e aplicações, bem como os resultados alcançados através
da prática em laboratório, por meio de tabelas e gráficos, com o objetivo de aprimorar a
compreensão do tema.
- Conhecimento do paquímetro e familiarização com seu uso;
- Conhecimento do micrômetro e familiarização com o seu uso.
2 MATERIAL
- Paquímetro;
- Micrômetro;
- Peça com furo cego;
- Cilindro oco;
- Hastes/Varetas (duas);
- Arruela;
- Esfera;
- Chapas metálicas (duas).
3 PROCEDIMENTO
Na primeira etapa da aula prática, foram realizadas as medições com o paquímetro.
Primeiramente, verificou-se as partes do paquímetro e quais tipos de medições elas fazem,
bem como a resolução do paquímetro, pois existem diferentes tipos. Abaixo constam as
informações do paquímetro utilizadas:
Comprimento do nônio (mm) 1,00 mm
Número de divisões do nônio 20 divisões
Resolução do paquímetro (mm) 0,05 mm
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Para medir o diâmetro externo da peça com furo cego, os bicos do paquímetro foram
posicionados no meio do objeto, com o objetivo de determinar o tamanho do diâmetro
externo. Além disso, as orelhas do paquímetro foram posicionadas de forma análoga para
fazer a medição do diâmetro interno. Os bicos também foram utilizados para aferir a altura
externa, de forma a obter o valor da altura externa e a haste de profundidade foi utilizada para
a determinação da altura interna.
MEDIDA
Aluno 1
MEDIDA
Aluno 2
MEDIDA
Aluno 3
MÉDIA
DIÂMETRO EXTERNO (mm) 24,20 24,25 24,20 24,22
ALTURA EXTERNA (mm) 36,00 36,00 36,00 36,00
DIÂMETRO INTERNO (mm) 13,90 14,00 13,90 13,93
ALTURA INTERNA (mm) 21,00 21,05 21,20 21,08
Conforme pode ser observado nos gráficos, há uma diferença nas medidas dos
diâmetros, provavelmente por conta da forma como o objeto é colocado nos bicos do
paquímetro. Da mesma forma, esse erro pode ocorrer ao colocá-lo nas orelhas do paquímetro.
Já em relação a altura externa não há diferença, pois como o objeto possui as extremidades
planas, fica mais fácil colocá-lo em posições iguais. Ao contrário da altura interna, que, para
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obter exata precisão, necessita deixar o paquímetro perfeitamente perpendicular ao plano onde
a peça está apoiada. Logo, a diferença pode estar por conta que ao realizar a medida, os
alunos tenham inclinado o paquímetro.
Na segunda etapa da aula prática, foram realizadas as medições com o micrômetro,
verificando suas partes e sua resolução. Abaixo constam as informações:
Passo do parafuso micrométrico (mm) 0,50 mm
Número de divisões da escala circular 50
Sensibilidade ou precisão (mm) 0,01 mm
Em seguida, foram feitas medições de cinco objetos diferentes. Os dados foram
anotados conforme abaixo:
MEDIDA
Aluno 1
MEDIDA
Aluno 2
MEDIDA
Aluno 3
MÉDIA
DIÂMETRO DA ESFERA (mm) 11,12 11,11 11,11 11,11
DIÂMETRO VARETA MAIS ESPESSA (mm) 4,76 4,74 4,76 4,75
DIÂMETRO VARETA MAIS FINA (mm) 2,99 2,98 2,98 2,98
ESPESSURA CHAPA METÁLICA 1 (mm) 1,28 1,28 1,28 1,28
ESPESSURA CHAPA METÁLICA 3 (mm) 0,99 0,99 0,98 0,99
Percebe-se também que os possíveis erros nas medições dos objetos feitos com o
micrômetro também podem ser considerados com base no que foi comentado nos possíveis
erros com o paquímetro. O posicionamento do objeto que o aluno coloca, seja um pouco mais
para cima ou para baixo, representa alguns milímetros de diferença.
Cálculo do Volume da Esfera:
V = 4π × r³ / 3
V = 4π × [ (11,11 mm / 2)² ] / 3
V = 718,03 mm³
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Matheus Henrique de Sousa Macêdo
Número incorreto de algarismos significativos e faltou especificar o Pi. (-0,6 ponto)
Medidas em uma Arruela:
Utilizando o paquímetro ou o micrômetro (o que for mais apropriado), meça o diâmetro
externo, o diâmetro interno e a espessura da arruela, como indicado na figura a seguir. Essa
atividade deve ser realizada individualmente.
INSTRUMENTO UTILIZADO MEDIDA
DIÂMETRO EXTERNO (mm) PAQUÍMETRO 40,35
DIÂMETRO INTERNO (mm) PAQUÍMETRO 12,02
ESPESSURA (mm) MICRÔMETRO 2,28
4 QUESTIONÁRIO
1) As figuras a seguir foram feitas com um paquímetro igual (Resolução = 0,05 mm) ao
utilizado durante a prática. Faça as leituras correspondentes:
LEITURA 01: 50,00 mm
LEITURA 02: 16,75 mm
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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.
V = π × R² × H - (r² × h)
V = π × (24,22/2)² × 36 - [(13,93/2)² × 21,08]
V = 16585,96 - 1022,62
V = 1,56 × 104 mm³
3) Com base nas figuras do paquímetro fechado (a seguir) e do paquímetro aberto
(segunda figura), responda:
a) Qual é o comprimento do nônio?
1,00 mm
b) Em quantas partes está dividido o nônio?
50 divisões
c) Qual é a resolução deste paquímetro?
1,00 mm / 50 = 0,02 mm
d) Qual é a leitura do paquímetro (aberto) ilustrado?
21,46 mm
4) Realize a leitura da medida do Micrômetro (sensibilidade 0,01 mm) ilustrado a seguir:
LEITURA: 1,71 mm
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Matheus Henrique de Sousa Macêdo
A resposta devia conter 4 algarismos significativos e faltou especificar o Pi. (-0,4 ponto)
Matheus Henrique de Sousa Macêdo
(-0,1 ponto)
5) De um modo geral, ao medir com um micrômetro, quais as causas mais prováveis de
erro?
Pode haver um erro de paralaxe, que ocorre quando o observador não está alinhado
corretamente com a escala de medição, resultando em uma leitura incorreta. Além disso, se o
micrômetro não estiver corretamente calibrado, as medidas serão imprecisas. O erro também
pode acontecer devido ao desgaste do instrumento. Micrômetros podem se desgastar ao longo
do tempo devido ao uso frequente, o que pode levar a medidas imprecisas. Condições
ambientais como temperatura, umidade e vibrações podem afetar na leitura precisa com o
micrômetro.
6) Determine a precisão de um micrômetro cujas características são: tambor dividido em 50
partes iguais e passo de 0,25 mm.
Para calcular a precisão, divide-se o passo total pelo número de divisões no tambor:
Precisão = Passo total / Divisões do tambor
Precisão = 0,25 mm / 50
Precisão = 0,25 mm / 50 = 0,005 mm
7) A figura a seguir 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.
LEITURA: 0,08 mm
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.
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Matheus Henrique de Sousa Macêdo
A medição devia conter 2 algarismos significativos. (-0,4 ponto)
Wesley Coutinho
Não entendo o porquê devia conter 2 algarismos significativos, sendo que a precisão do micrômetro são 3 algarismos significativos
Matheus Henrique de Sousa Macêdo
Então, se você olhar bem não ficou nem no 7 nem no 8, então o mais correto seria colocar em algo como 0,076 ou 0,077 e não tem isso de quantos algarismos significativos o micrômetro deve ter, por exemplo: é possível medir 0,50mm (2 algarismos) ou 1,50 (3 algarismos).
V = 4π × r³ / 3
V = 4π × (3,45/2)³ / 3
V = 21,50 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).
V = 4π × r³ / 3
V = 4π × (3,48/2)³ / 3
V = 22,07 mm³
Erro Percentual = (22,07 - 21,50) / 21,50 × 100%
Erro Percentual = 2,65%
10) Qual é o instrumento de maior precisão: o paquímetro ou o micrômetro utilizados nesta
prática? Justifique.
O micrômetro possui maior precisão, pois suaresolução é maior que a do paquímetro
utilizado na prática. A precisão do micrômetro é de 0,01 mm, enquanto a do paquímetro é de
0,05 mm.
CONCLUSÃO
Neste presente relatório foram apresentados os instrumentos de medição paquímetro e
micrômetro, suas aplicações, diferenças e semelhanças e os procedimentos realizados em
laboratório, no qual foi possível notar a diferença entre os valores medidos por diferentes
pessoas. Após a análise das medições individuais, é possível concluir que a média entre esses
valores é, provavelmente, o valor mais exato em relação ao valor real. O micrômetro
apresenta maior precisão em relação ao paquímetro, principalmente devido a sua estrutura e
resolução, portanto, é bastante recomendado para a realização de medidas precisas. Já nos
casos em que o objeto a ser medido seja maior que o micrômetro, o paquímetro pode ser a
melhor opção.
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Matheus Henrique de Sousa Macêdo
Mesmo problema da questão anterior. (-0,4 ponto)
Matheus Henrique de Sousa Macêdo
O resultado devia conter 3 algarismos significativos, como o raio. Além disso, faltou especificar o Pi. (-0,4 ponto)