Relatório 1 Prática com o Paquímetro

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OBJETIVOS
Conhecimento do paquímetro e familiarização com o seu uso.
MATERIAL
- Paquímetro;
- Arruela;
- Cilindro oco;
- Peça com furo cego;
- Régua.
INTRODUÇÃO TEÓRICA
Partindo da necessidade de mensurar formas e volumes, o homem desenvolveu diversos instrumentos e formas de medição, que vão desde meios rudimentares como as medidas baseadas nas proporções de seu corpo (palmo, passo aferido) até instrumentos mais complexos e precisos, como o paquímetro.
O paquímetro é uma ferramenta utilizada para aferir, de forma precisa, as dimensões lineares (externas, internas, profundidades e ressaltos) de pequenas peças. Existem diversos tipos de paquímetros: paquímetro universal, paquímetro universal com relógio, paquímetro duplo, paquímetro digital, entre outros.
No experimento realizado no laboratório, utilizamos o paquímetro universal. Esse instrumento é constituído, basicamente, pelas seguintes peças: uma régua graduada na parte superior em polegadas e na inferior em milímetros. Essa régua possui um encosto fixo, dividido em mandíbula para medição externa (a parte inferior) e orelha para medição interna (a parte superior). Sobre a régua graduada corre um cursor (também com uma mandíbula e uma orelha) onde estão fixados os nônios, que possibilitam um resultado mais preciso do que o alcançado pela escala da régua na medição das peças. O número de divisões do nônio definem sua precisão. Assim como a régua, o nônio superior fornece a medida em polegadas e o nônio inferior em milímetros. O paquímetro possui também uma haste que saca da régua, que é utilizada para a medição de profundidades. A trava e o impulsor são outras peças que auxiliam a utilização do equipamento. A figura abaixo mostra as divisões do paquímetro:
Orelha fixa; 
Orelha móvel; 
Nônio ou vernier (polegada); 
Parafuso e trava
Cursor; 
Régua (escala fixa de polegadas);
Bico fixo; 
Encosto fixo;
Encosto móvel;
Bico móvel;
Nônio ou vernier (milímetro); 
Impulsor; 
Régua (escala fixa de milímetros);
Haste de profundidade.
Como foi dito anteriormente, a precisão do paquímetro é definida pelo número de divisões do nônio, que possui uma escala com n repartições para X mm da escala fixa. Para o cálculo dessa precisão, devemos saber em quantas partes foi dividido o nônio (n) e qual é o seu comprimento (L), que é medido pela régua principal. Divide-se o comprimento do nônio (L) pelo número de suas divisões. Deve-se subtrair o resultado da divisão L/n pelo número inteiro imediatamente superior. O valor obtido é o grau de precisão do nônio.
Para medidas externas, usamos as mandíbulas do paquímetro, deslizando-as até que elas prendam a peça. Para medidas internas, usamos as orelhas, deslizando-as com o auxílio do impulsor até que a distância entre elas até que elas estejam justas entre o objeto. Finalmente, para obter a medida da profundidade de determinada peça, deve-se estender a haste até a ponta alcance o fundo da peça.
Para obtermos a leitura correta da medida, lê-se na régua principal o valor inteiro em milímetros tomando-se como referência a posição do traço 0 (zero) do cursor com a escala fixa, e para definir a parte decimal observa-se qual traço do cursor se alinha com o traço da escala principal; multiplica-se o número desse traço pela precisão e obtemos a leitura correta da medida.
PROCEDIMENTO COM RESULTADOS, TABELAS E GRÁFICOS
A prática foi iniciada com a medição das peças citadas abaixo. Todas as medidas foram retiradas três vezes com o auxílio do paquímetro e, em seguida, com base no cálculo do valor médio, foi determinado o valor de cada comprimento. Após a medição de comprimentos, foi calculado o volume da peça com furo cego.
4.1 - Medida dos diâmetros e espessura da arruela.
	 
	MEDIDA 1
	MEDIDA 2
	MEDIDA 3
	MÉDIA
	DIÂMETRO EXTERNO (mm)
	31,75
	31,75
	31,75
	31,75
	DIÂMETRO INTERNO (mm)
	12,90
	12,80
	13,00
	12,90
	ESPESSURA (mm)
	2,90
	3,10
	2,95
	2,98
4.2 – Medida dos diâmetros do cilindro oco.
	 
	MEDIDA 1
	MEDIDA 2
	MEDIDA 3
	MÉDIA
	DIÂMETRO EXTERNO (mm)
	12,70
	12,80
	12,70
	12,73
	DIÂMETRO INTERNO (mm)
	7,85
	7,85
	7,90
	7,87
4.3 – Medida dos diâmetros e alturas da peça com furo cego.
	 
	MEDIDA 1
	MEDIDA 2
	MEDIDA 3
	MÉDIA
	DIÂMETRO EXTERNO (mm)
	25,40
	25,50
	25,45
	25,45
	ALTURA EXTERNA (mm)
	35,95
	35,45
	36,00
	35,80
	DIÂMETRO INTERNO (mm)
	14,00
	13,90
	14,00
	13,97
	ALTURA INTERNO (mm)
	21,35
	21,50
	21,40
	21,42
4.4 – Cálculo do volume da peça com furo cego.
	Com base nas medidas médias.
Volume de ferro:
VEXTERNO = h . b ; 
V = 1,823 x 10^4 mm3
VINTERNO = h . b ; 
V = 3,283x 10^3 mm3
VTOTAL = VE - VI ; 
V = 1,498x 10^4 mm3
4.5 – Com uma régua, foram medidos os comprimentos indicados abaixo da peça com furo cego.
	DIÂMETRO EXTERNO (mm)
	25,00
	ALTURA EXTERNA (mm)
	35,00
	DIÂMETRO INTERNO (mm)
	14,00
QUESTIONÁRIO COM PERGUNTAS E RESPOSTAS 
Determine o grau de precisão com base no paquímetro fechado a esquerda (a) e faça a leitura para o paquímetro da figura à direita (b).
L=49; 
n=50
L/n=0,98mm
Precisão= 1mm – 0,98mm = 0,02mm ou 1/50mm
2,68mm
A partir do valores médios dos diâmetros obtidos nesta prática com o paquímetro, determine o comprimento da circunferência externa das três peças.
Comprimento da circunferência = diâmetro x π
Arruela 
C = 3,1416 . 31,75 = 99,75 mm
Cilindro oco 
C = 3,1416 . 12,73 = 39,99 mm
Peça com furo cego = 
C = 3,1416 . 25,45 = 79,95 mm
Considere os valores dos comprimentos medidos com o paquímetro e com uma régua (peça com furo cego). Quais os de maior precisão?
	 
	PAQUÍMETRO
	RÉGUA
	DIÂMETRO EXTERNO (mm)
	25,42
	25,00
	ALTURA EXTERNA (mm)
	35,95
	35,00
	DIÂMETRO INTERNO (mm)
	14,00
	14,00
Os valores dos comprimentos medidos com o paquímetro são mais precisos que os valores encontrados com a régua. 
Nas medidas feitas na peça com o furo cego, para o cálculo do volume, quais as que podem contribuir no resultado com maior erro? Por quê?
As medidas das alturas devem contribuir no resultado com o maior erro, devido a variação encontrada entre os valores dos três resultados.
Qual a menor fração de milímetro que pode ser lida com o paquímetro que você utilizou?
A menor fração de milímetro que pode ser lida é 0,05 mm.
Qual a precisão de um paquímetro cujo nônio tem 49mm de comprimento e está dividido em 50 partes iguais?
L=49; 
n=50
L/n=0,98mm
Precisão= 1mm – 0,98mm = 0,02mm ou 1/50mm
O nônio de um paquímetro tem 29mm de comprimento. A precisão é de 0,1mm. Em quantas partes foi dividido o nônio? Obs: tenha em mente que o número de divisões do nônio deve ser um inteiro.
Precisão = 1/n
0,1 mm = 1/n
n = 10 
O nônio foi dividido em 10 partes.
CONCLUSÃO
Com a realização da prática, aprendemos a utilizar o paquímetro para medir diversas peças e mensurar medidas como altura, profundidade, diâmetros internos e externos. Aprendemos também a importância de repetir as medições e fazer médias aritméticas para que as falhas humanas sejam suavizadas. Com o avançar da prática, foi possível notar que as medidas retiradas pelos alunos se aproximavam uma das outras, devido à familiarização dos alunos com o instrumento utilizado. Também foi possível comparar o quão superior é a medida fornecida pelo paquímetro quando comparada a um instrumento simples, como a régua.
BIBLIOGRAFIA (CONSULTADA)
http://www.fisica.net/unidades/pesos-e-medidas-historico.pdf - Acessado em 22/03/14. 
http://paquimetro.reguaonline.com/ - Acessado em 22/03/14.
http://macanicasenai.blogspot.com.br/2013/03/paquimetro.html - Acessado em 22/03/14. 
http://fisica.uems.br/lab1/nonio-vernier.pdf - Acessado em 22/03/14.