Relatorio paquimetro

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UNIFESO - Centro de Ciências e Tecnologia – CCT 
Laboratório de Física
 
 
Bacharelado em Engenharia Civil
Paquímetro 
 
 
 
 
Eduarda Lopes e Silva Diniz – 01020009 
Fabio Azevedo D'Almeida – 01003964
José Fernando Carvalho – 01019063
Pedro Henrique de Castro Rezende – 01018907
Sérgio André da C. Junior – 01018794
 
 
(3º) semestre / 2017
Lista de figuras
Figura 1 – Paquímetro detalhado 	6
Figura 2 – Paquímetro universal com relógio 	7
Figura 3 – Paquímetro Digital 	7
Figura 4 – Como usar o paquímetro 	9
Figura 5 – Erro por Paralaxe 	12
Figura 6 – Erro por pressão de medição 	12
Figura 7 - Forma de Evitar o Erro por Pressão de Medição 	13
	
Lista de tabelas
Tabela 1- Medidas aresta a 	14 
Tabela 2 – Medidas aresta b 	14
Tabela 3 – Medidas aresta c 	14
Tabela 4 – Cálculo da área 	15 
Tabela 5 – Cálculo do volume 	15
INTRODUÇÃO TEÓRICA
No nosso dia-a-dia, encontramos objetos de vários tamanhos e formas. Qualquer que seja sua dimensão e geometria deve ser encontrada a unidade de medição e o instrumento certo para realizar a sua medição.
As medições podem ser diretas e indiretas. Denominam-se medições diretas aquelas obtidas por comparação com instrumentos construídos por especialistas, tais como, escalas milimétricas, trenas, paquímetros, cronômetros, etc. As medições indiretas são aquelas relacionadas com as medições diretas através de relações algébricas (INMETRO ,1995).
O paquímetro foi o instrumento utilizado na aula, ele é usado por muitos profissionais que trabalham com peças e precisam conhecer a sua medida exata. É uma ferramenta que trabalha com precisão e serve para medir a distância entre dois lados simetricamente opostos de um objeto. Em geral, o paquímetro é usado quando se trata de dimensões de pequenas peças, como tubos, parafusos, porcas, etc.
O seu formato é uma régua graduada, com encosto fixo, para que o cursor possa deslizar. O paquímetro também conta com dois bicos de medição, sendo um ligado à escala e o outro ao cursor. Assim, ele é ajustado entre dois pontos, a medição é lida em sua régua e, por fim, retirado do local. O paquímetro possui normalmente uma graduação em centímetros e outra em polegadas para que possamos realizar as medições. O cursor móvel tem uma escala de medição que se denomina nônio ou vernier. A escala é chamada de nônio ou vernier em homenagem aos seus criadores: o português Pedro Nunes e o francês Pierre Vernier. O vernier (nônio) possui uma escala com n divisões para X mm da escala fixa.
 Elementos do paquímetro 
Em um paquímetro temos: 
Orelha fixa
Orelha móvel
Nônio ou vernier *(polegada)
Parafuso e trava
Cursor
Escala fixa
Bico fixo
Encosto fixo
Encosto móvel
Bico móvel
Nônio ou vernier (milímetro)
Impulsor
Escala fixa de milímetros
Haste de profundidade
Figura 1 – Paquímetro detalhado
Acima são destacadas e nomeadas as principais partes de um paquímetro. Os bicos externos são utilizados para medir dimensões externas como diâmetro de esferas, cilindros e comprimentos. Os bicos internos são utilizados para medidas de dimensões internas em tubos, chanfros, furos, etc. O medidor de profundidade permite mensurar a profundidade de furos ou ressaltos. O retentor do cursor mantém fixo o aparato de medição para realização da leitura.
Tipos de paquímetros 
Embora seja um instrumento relativamente simples, existem muito modelos de paquímetros no mercado. Conheça abaixo os principais:
Paquímetro universal: é o mais usado, uma vez que o seu uso é amplo, podendo realizar medições internas, externas, de profundidade e de ressaltos.
Figura 2 – Paquímetro universal com relógio
Paquímetro universal com relógio: a diferença do modelo anterior é que conta com um relógio acoplado ao cursor para agilizar o trabalho de medição.
Paquímetro com bico móvel: também chamado de basculante, é mais utilizado na medição de peças cônicas ou peças com rebaixos de diâmetros diferentes.
Paquímetro de profundidade: esse modelo serve para medir exclusivamente a profundidade de furos não vazados, rasgos, rebaixos e outros. Pode ter uma haste simples ou gancho.
Paquímetro duplo: é usado especificamente para medir dentes de engrenagens.
Figura 3 – Paquímetro Digital
Paquímetro digital: é bastante simples e rápido de usar, pois se chega facilmente ao resultado, também é livre de erro de paralaxe (ângulo de visão) e o seu uso é ideal para controle estatístico de processo.
 Recomendações
É recomendável que o instrumento permaneça em seu estojo quando não estiver sendo utilizado. Antes e após o uso, deve-se limpar bem o paquímetro para eliminar a sujeira e o pó depositado no instrumento, especialmente nas superfícies de medição e nas superfícies de contato da régua com o cursor. Nunca se deve forçar o paquímetro ao colocá-lo ou retirá-lo da peça de trabalho, a ser medida. A medição deve ser realizada com uma pressão apropriada e constante entre a peça de trabalho e os pontos de contado do paquímetro. A leitura deve ser feita sem retirar o instrumento da peça de trabalho (o paquímetro deve ser aberto antes de retirá-lo) sempre que possível.
Para ser usado de forma correta, o paquímetro precisa ter seu cursor e encosto limpos e a peça a ser medida precisa estar bem posicionada entre seus bicos; Não expor o instrumento a luz solar direta; Não desmontar o equipamento; Evitar choques ou movimentos bruscos; Evitar um aperto forte dos bicos sobre o objeto que será medido.
 Procedimento de leitura
Na escala fixa ou principal do paquímetro, a leitura feita antes do zero do nônio corresponde à leitura em milímetro. Em seguida, você deve contar os traços do nônio até o ponto em que um deles coincidir com um traço da escala fixa. Depois, você soma o número que leu na escala fixa ao número que leu no nônio.
Para ser usado de forma correta, o paquímetro precisa: 
 Ter seu cursor e encosto limpos e a peça a ser medida precisa estar bem posicionada entre seus bicos; 
 Não expor o instrumento a luz solar direta; 
 Não desmontar o equipamento; 
 Evitar choques ou movimentos bruscos; 
 Evitar um aperto forte dos bicos sobre o objeto que será medido.
Segue abaixo as formas adequadas de realizar as medições:
Figura 4 – Como usar o paquímetro
OBJETIVOS
O experimento realizado apresenta os seguintes objetivos: 
 
Manuseio do Instrumento 
 Medidas do Comprimento 
Cálculo da área e volume de corpos sólidos 
Representar medidas considerando os algarismos significativos 
Representar a propagação das incertezas em cálculos de interesse
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
A leitura do nônio deve ser realizada com o paquímetro perpendicular à vista do operador para evitar o “erro de paralaxe". Entretanto, a maioria das pessoas possui maior acuidade visual com uma das vistas, o que provoca um erro associado ao processo de leitura. Por isso, recomenda-se fazer a leitura com uma só das vistas, apesar das dificuldades em encontrar-se a posição certa. Em experiência feita com um grupo de mecânicos, constatou-se que as indicações feitas em paquímetros de precisão, abertos em uma dada dimensão, apresentaram uma dispersão de ± 0,02 mm.
A incerteza de medição de um paquímetro depende dos erros da divisão da escala principal, da divisão do nônio, da retilinidade dos bicos de medição, da perpendicularidade dos bicos de medição em relação à haste e paralelismo entre si.	
	
 Incerteza do Paquímetro 
A incerteza do paquímetro já vem definida de fábrica (0,05mm) logo, se uma medida realizada com o paquímetro foi 22,60mm a medição completa do paquímetro será: 
 
Medição = (22,60 ± 0,05) mm.
 Erro de Paralaxe 
 
Dependendo do ângulo de visão do operador, pode ocorrer o erro por paralaxe, pois devido a esse ângulo,aparentemente há coincidência entre um traço da escala fixa com outro do móvel, conforme demonstrado na figura abaixo. 
 Figura 5 – Erro por Paralaxe 
Há algumas formas de evitar o erro por paralaxe, seguindo as orientações a seguir: 
 Posicione sua visão perpendicular ao Nônio; 
 Se necessário, apertar a trava e retirar o paquímetro da posição de medida (não recomendado). 
 Erro por Pressão de Medição 
O erro de Pressão de Medição origina-se no jogo do cursor. Pode ocorrer uma inclinação do cursor em relação à régua, o que altera a medida. 
Figura 6 – Erro por pressão de medição 
Para evitar esse erro, o cursor deve estar bem regulado: nem muito preso, nem muito solto. 
Figura 7 - Forma de Evitar o Erro por Pressão de Medição
MATERIAIS E MÉTODOS
 Materiais utilizados
Paquímetro Mitutoyo Resolução 0,05 mm 
 Corpo sólidos no formato de paralelepípedo
 Métodos 
Durante as medições, foi observado o Erro de Paralaxe muito presente e com isso, várias medidas diferentes que variam em torno de 0,05 mm. Para garantir uma maior precisão mesmo com esse problema, foi constatado a necessidade de realizar as medições com mais cuidado e atenção e realizou-se 10 medidas de cada aresta do corpo (anotadas nas tabelas encontradas na etapa resultados). Com essas medidas, o grupo procurou realizar cálculos diferentes como o valor médio, os desvios e as incertezas de cada aresta, afim de obter-se valores mais precisos, como dito anteriormente. Após as medidas ditas, com todas as informações registradas, calculamos a área e o volume do corpo em questão.
RESULTADOS
Foram coletados os dados necessários durante a aula e com eles foram calculados o diâmetro, o desvio e o desvio ao quadrado de acordo com as arestas do objeto como mostra as tabelas a seguir: 
 Tabela 1- Medidas aresta a Tabela 2 – Medidas aresta b
Tabela 3 – Medidas aresta c
Tabela 4 – Cálculo da área Tabela 5 – Cálculo do volume
 Diâmetro médio
O diâmetro médio é calculado a partir da equação , com isso calculamos o diâmetro médio de todas as arestas usadas: 
 Desvio padrão
O desvio padrão é calculado juntamente com os dados coletados anteriormente, através da equação , logo, calculamos o desvio padrão de cada medida.
Aresta a:
Repetindo o mesmo processo para as outras arestas.
 Desvio ao quadrado
Calculado a partir do desvio padrão ele é dado pela seguinte equação: .
Logo, podemos calcular o desvio ao quadrado da aresta a:
Repetindo o mesmo processo para as outras arestas.
DISCUSSÃO
Através dos dados coletados e dos cálculos executados como pedido, notou-se devido ao cálculo da média aritmética que quanto mais medidas, maior é a precisão dos dados, pois observou-se a influência disto nos resultados do desvio padrão. O modelo do paquímetro interfere nos resultados, sendo assim, caso repetíssemos o processo com um paquímetro diferente, poderia se obter diferentes dados. Lembrando que sempre deve-se ficar atento as discrepâncias, pois elas influenciam tanto na média quanto na incerteza.
	
CONCLUSÃO
Com essa experiência podemos aprender sobre o paquímetro, seus tipos, como usá-lo, os cuidados necessários ao manuseia-lo e os erros que se pode obter no processo de medição. O grupo percebeu que o erro de paralaxe é o mais presente no experimento, a partir do momento que observamos a variação das medidas de um mesmo objeto ditada por diferentes integrantes do grupo. Nos deparamos também com uma dificuldade referente à amostra apresentar uma superfície irregular, entretanto, através dos cálculos de desvio padrão e média conseguimos adquirir uma dimensão e uma tolerância da peça.