Relatório 2 Prática com o Micrômetro CORRIGIDO

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OBJETIVOS
Conhecimento do micrômetro e familiarização com o seu uso.
MATERIAL
- Micrômetro;
- Esferas (duas);
- Chapas metálicas (duas);
- Fios (dois);
- Fios de cabelo;
- Lâmina de barbear;
- Papel.
INTRODUÇÃO TEÓRICA
Para realizar medições, dispomos de diversos instrumentos, desde os mais simples como uma régua até equipamentos mais precisos, como o paquímetro e o micrômetro. 
O micrômetro, conhecido também como Palmer, é uma ferramenta ainda mais precisa que o paquímetro, pois consegue aferir medidas com um grau de precisão que varia de 0,01mm até 0,001mm. Assim como o paquímetro, o micrômetro pode mensurar dimensões lineares como altura, diâmetros e espessuras de pequenos objetos. A capacidade de medição do micrômetro é, usualmente, de 25 mm e geralmente vem indicada juntamente com sua precisão na parte inferior do arco.
Dentre os diversos tipos de micrômetros existentes, podemos citar o micrômetro digital, de profundidade, de longos estribos e de contador mecânico.
Para o uso correto do micrômetro, devem-se conhecer as partes que a compõem, relacionadas abaixo:
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Figura 1.1 – Partes do micrômetro.
Bainha, com graduada milimétrica. No lado superior ficam as escalas inteiras e no lado inferior a escala de números intervalares (meios milímetros);
Esperas, onde o objeto da medição se acomoda;
Espera Fixa;
Espera Móvel. Essa peça é movida em função da rotação do parafuso micrométrico;
Arco ou Estribo, peça curva de sustentação;
Escritura do passo do micrômetro e sua precisão;
Fixador ou Trava, evita que o parafuso micrométrico se mova enquanto a leitura é realizada;
Parafuso micrométrico, peça móvel que gira no seu eixo horizontal para movimentar a espera móvel até o encaixe exato do objeto da medição;
Catraca, assim como o parafuso micrométrico, também comanda a espera móvel fazendo o ultimo ajuste ao objeto de modo suave e correto, evitando erros de medição;
Tambor, onde está a escala que define a precisão do micrômetro.
Para determinar a precisão do micrômetro, é necessário saber o número de divisões da escala circular e o valor do passo. O número de divisões do tambor é indicado na própria peça. O passo é o deslocamento percorrido pelo tambor quando se completa uma rotação de 360º sobre seu eixo. Tomando como exemplo um micrômetro que tem seu tambor dividido em 50 partes idênticas e tem um passo de 0,5mm, determinamos sua precisão usando o seguinte cálculo: 
S= (1/N) x p
Onde S é sensibilidade ou precisão, N é o número de divisões da escala circular e p é o passo do parafuso micrométrico. Substituindo valores, temos que:
S = (1/50) x 0,5mm = 0,01mm.
Conhecendo as divisões do micrômetro e o que é e como calcular a sua precisão, podemos agora realizar medições. É necessário, em primeiro lugar, zerar o micrômetro. Para tanto, basta fazer com que a linha horizontal da bainha e o zero do tambor. Depois, apoia-se a peça que se deseja medir na espera fixa e gire a catraca até ouvir um pequeno estalo. Use o fixador para travar a peça, evitando que a mesma se mova, levando a um erro na leitura. Leia no lado superior da bainha o valor de milímetros inteiros (último traço, partindo da direita para a esquerda). Depois, se na escala do lado inferior da bainha o último traço que aparecer estiver, da esquerda para a direita, afrente do traço que marca os milímetros inteiros, deve-se somar meio milímetro a medida inteira. Por último, leia no tambor, a partir da linha horizontal da bainha, o valor da fração. Multiplique esse valor pela precisão e some o resultado às demais medidas. 
Para aplicação da teoria, vejamos o seguinte exemplo: 
 
Figura 1.2 – Exemplo – Medição com o micrômetro.
Na escala superior da bainha: 16 milímetros inteiros;
Nenhum traço da esquerda para a direita aparece depois da marca de 16 milímetros, portanto, não há meio milímetro a ser adicionado;
A fração de milímetro mostrada pelo tambor é 45, então multiplicamos a precisão (vista no arco do micrômetro), que é 0,01mm. Obtemos o valor 0,45mm e o somamos com os milímetros inteiros. A medida desejada é 16,45mm.
PROCEDIMENTO COM RESULTADOS, TABELAS E GRÁFICOS
A prática foi iniciada com a medição das peças citadas abaixo. Todas as medidas foram realizadas três vezes com o auxílio do micrômetro e, em seguida, com base no cálculo do valor médio, foi determinado o valor de cada comprimento. Realizadas as medições, foi calculado o volume da esfera maior e a seção reta dos fios. Os resultados estão relacionados nas tabelas abaixo.
1.1 – Cálculo do volume da esfera maior em mm3.
	 
	MEDIDA 1 (mm)
	MEDIDA 2 (mm)
	MEDIDA 3 (mm)
	MÉDIA (mm)
	DIÂMETRO ESFERA MAIOR (mm)
	15,86
	15,86
	15,86
	15,86
	DIÂMETRO ESFERA MENOR (mm)
	11,12
	11,12
	11,13
	11,12
	
	
	
	
	
	CÁLCULO DO VOLUME (V) DA ESFERA MAIOR:
V = (4.π.R3)/3
Onde: π = 3,1416; R(raio) = Diâmetro/2
V = (4x3,1416x(15,86/2)3)/3
V = 2,089 x 103 mm3
	
	
	
	
	
1.2 – Cálculo das áreas das seções retas dos fios apresentados.
	 
	MEDIDA 1 (mm)
	MEDIDA 2 (mm)
	MEDIDA 3 (mm)
	MÉDIA (mm)
	DIÂMETRO DO FIO 1 (mm)
	2,40
	2,40
	2,40
	2,40
	DIÂMETRO DO FIO 2 (mm)
	0,61
	0,61
	0,61
	0,61
	
	
	
	
	
	CÁLCULO DAS SEÇÕES RETAS
	Seção Reta Fio 1 = π.R2
Onde: π = 3,142; R(raio) = Diâmetro/2
Seção Reta Fio 1 = 3,142x(1,20)2
Seção Reta Fio 1 = 4,52mm2
	Seção Reta Fio 2 = π.R^2
Onde: π = 3,14; R(raio) = Diâmetro/2
Seção Reta Fio 2 = 3,14x(0,31)2
Seção Reta Fio 2 = 0,30mm2
	1.3 – Espessuras das chapas metálicas fornecidas.
	 
	MEDIDA 1 (mm)
	MEDIDA 2 (mm)
	MEDIDA 3 (mm)
	MÉDIA (mm)
	ESPESSURA CHAPA 1 (mm)
	1,27
	1,27
	1,27
	1,27
	ESPESSURA CHAPA 2 (mm)
	0,80
	0,80
	0,81
	0,80
	
	
	
	
	
	1.4 – Espessura de um fio de cabelo.
	 
	MEDIDA 1 (mm)
	MEDIDA 2 (mm)
	MEDIDA 3 (mm)
	MÉDIA (mm)
	ESPESSURA (mm)
	0,06
	0,06
	0,06
	0,06
	
	
	
	
	
	1.5 – Espessura de uma folha de papel.
	 
	MEDIDA 1 (mm)
	MEDIDA 2 (mm)
	MEDIDA 3 (mm)
	MÉDIA (mm)
	ESPESSURA (mm)
	0,11
	0,11
	0,11
	0,11
	
	
	
	
	
	1.6 – Espessura de uma lâmina de barbear.
	 
	MEDIDA 1 (mm)
	MEDIDA 2 (mm)
	MEDIDA 3 (mm)
	MÉDIA (mm)
	ESPESSURA (mm)
	0,10
	0,10
	0,10
	0,10
QUESTIONÁRIO COM PERGUNTAS E RESPOSTAS 
Faça as leituras das medidas dos Micrômetros mostrados na apostila.
Leitura 1: 5mm+0,5mm = 5,50mm.
Leitura 2: 6mm+0,5mm+0,26mm = 6,76mm.
Qual é o instrumento de maior precisão: o paquímetro utilizado na Prática I ou o micrômetro desta prática? Justifique.
O micrômetro utilizado nessa prática tem maior precisão que o paquímetro utilizado na prática I, pois a precisão do paquímetro era de 0,05mm e a do micrômetro, 0,01mm.
De um modo geral, ao medir com um micrômetro, quais as causas mais prováveis de erro?
Micrômetro descalibrado e erro devido a falha de manipulação do equipamento, como por exemplo, quando o ângulo de visão do observador não coincide com os traços das escalas do micrômetro, causando erro na leitura dos valeres.
Indique algum outro método que também permita determinar o volume da esfera.
Para determinar o volume dessa peça (V2), pode-se mergulhar a esfera em um recipiente graduado com um liquido menos denso que a mesma, sabendo-se o volume ocupado pelo líquido (V1). Depois de mergulhar a esfera, basta subtrair o volume final do sistema (VT) pelo volume inicial (V1) e então teremos o volume da esfera (V2). 
	V2 = VT - V1
Determine a precisão de um micrômetro cujas características são: tambor dividido em 50 partes iguais e passo de 0,25mm.
Aplicando S= (1/N) x p, onde:
S = Sensibilidade ou precisão;
N = Número de divisões da escala circular;
p = Passo do parafuso micrométrico, temos:
S = (1/50) x 0,25mm = 0,005mm.
CONCLUSÃO
Com a realização da prática, aprendemos como utilizar de forma correta o micrômetro para medir diversas peças e mensurar espessuras e diâmetros externos. Assimcomo na prática I, vimos 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 aferições feitas pelos alunos se aproximavam uma das outras, devido à familiarização com o instrumento. Também foi possível comparar as precisões entre paquímetro e micrômetro, sendo o último superior devido a sua maior sensibilidade.
BIBLIOGRAFIA (CONSULTADA)
DIAS, Dr. Nildo Loiola. Roteiro de aulas práticas de física para os cursos de engenharia. Fortaleza, UFC, Departamento de Física. 2014. 
http://www.industriahoje.com.br/o-que-e-um-micrometro - Acessado em 05/04/14.
http://www.joinville.udesc.br/portal/professores/veriano/materiais/04_Micrometros.pdf - Acessado em 05/04/14.
http://www.ebah.com.br - Acessado em 05/04/14.
http://www.stefanelli.eng.br/webpage/metrologia/p-micrometro-milimetro-centesimal-simulador.html - Acessado em 05/04/14.