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ENGENHARIA MECÂNICA ENGENHARIA QUÍMICA ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO ENGENHARIA CIVIL (INTEGRAL) LABORATÓRIO DE FÍSICA GERAL I Uso do paquímetro Data da realização do experimento: 21/03/2014 Professor Responsável: Gilson Coutinho Junior Aluno: Jonas Eduardo Bini RA: 47447 Aluno: Mirella Thomazini RA: 84016 Aluno: Gabriel Massoli RA: 84023 Aluno: Luiz Felipe Russo RA: 84612 Araras, SP 2014 1. RESUMO O paquímetro é um instrumento utilizado para medir dimensões, tais como comprimentos, diâmetros internos e externos de tubos, etc. com precisão de centésimos de milímetros. Em situações que exigem medidas mais precisas pode– se utilizar o paquímetro, pois sua medida tem maior precisão do que instrumentos mais comuns, tais como régua ou trena. Uma característica importante da utilização do paquímetro é que, por ser um instrumento de alta precisão, seu manuseio requer mais cuidados que o necessário quando comparado a outros instrumentos de menor qualidade. Isso acontece porque erros cometidos por manipulação inadequada, que não são visíveis em outros instrumentos, alteram a leitura do paquímetro, produzindo medidas incorretas. Esses erros são difíceis de serem notados e corrigidos, por isso devem ser evitados através do manuseio correto do instrumento. 2. OBJETIVO O objetivo principal da aula foi o de ensinar para o que, e como se utiliza o paquímetro. 3. MATERIAL UTILIZADO Paquímetros; Objetos de dimensões diferentes. 4. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Criado pelo português Pedro Nunes e pelo francês Pierre Vernier é um instrumento utilizado para medições lineares precisas - entre dois pontos - com dimensões internas, externas e de profundidade de pequenos objetos. Seus valores são dados em uma visualização com uma escala em décimos de milímetros e outra em polegada. Possui um cursor móvel chamado nônio ou vernier que tem a finalidade de proporcionar uma medida com uma resolução mais próxima a exatidão de acordo com o comprimento e as divisões de sua escala. Figura 1: O paquímetro e seus elementos. (1: encostos, 2: orelhas, 3: haste de profundidade, 4: escala inferior (graduada em mm), 5:escala superior (graduada em polegadas), 6: nônio ou vernier inferior (mm), 7: nônio ou vernier superior (polegada), 8: trava. [2]) Para realizar tais medições, basta aproximar o objeto do bico superior e deslizar o cursor até que a peça fique justa. Para ser usado de forma correta, o paquímetro precisa: Nas medidas externas, a peça a ser medida deve ser colocada o mais profundamente possível entre os bicos de medição para evitar qualquer desgaste na ponta dos bicos. Figura 2: medição externa. Para maior segurança nas medições de diâmetros internos, as superfícies de medição das orelhas devem coincidir com a linha de centro. Figura 3: medição de diâmetros internos. No caso de medidas de profundidade, apoia-se o paquímetro corretamente sobre a peça, evitando que ele fique inclinado. Figura 4: medição de profundidades. É importante abrir o paquímetro com uma distância maior que a do objeto a ser medido; 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. Dependendo do ângulo de visão do operador, pode ocorrer o erro de paralaxe, pois devido a esse ângulo, aparentemente há coincidência entre um traço da escala fixa com outro da móvel. Para se evitar este tipo de erro, deve-se posicionar a visão perpendicularmente ao nônio. Figura 5: erro de paralaxe. 5. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Recebemos três peças sólidas (figuras 6, 7 e 8) para aferição de suas medidas com a utilização de um paquímetro. Figura 6: Primeira peça. Figura 7: Segunda peça. Figura 8: Terceira peça. Após a medição tivemos as seguintes medidas (figuras 9, 10 e 11). Figura 9: Dimensões da primeira peça. Figura 10: Dimensões da segunda peça. Figura 11: Dimensões da terceira peça. Em posse dessas medidas, utilizando das fórmulas sugeridas pelo roteiro, calculamos o volume da primeira peça. Cálculo do volume da parte de madeira. 𝑉1 ± ∆𝑉1 = (𝑥 ± ∆𝑥) ∗ (𝑦 ± ∆𝑦) ∗ (𝑧 ± ∆𝑧) = (𝑥 ∗ 𝑦 ∗ 𝑧) ± (𝑥 ∗ ∆𝑥 + 𝑦 ∗ ∆𝑦 + 𝑧 ∗ ∆𝑧) = (50,10 ∗ 34,90 ∗ 80,46) ± (50,10 ∗ 0,02 + 34,90 ∗ 0,02 + 80,46 ∗ 0,02) = 𝟏𝟒𝟎, 𝟔𝟖 𝒄𝒎𝟑 ± 𝟎, 𝟎𝟎𝟑 Cálculo do volume da parte de EVA. 𝑉2 ± ∆𝑉2 = (𝑥 ± ∆𝑥) ∗ (𝑦 ± ∆𝑦) ∗ (𝑧 ± ∆𝑧) = (𝑥 ∗ 𝑦 ∗ 𝑧) ± (𝑥 ∗ ∆𝑥 + 𝑦 ∗ ∆𝑦 + 𝑧 ∗ ∆𝑧) = (48,10 ∗ 2,26 ∗ 78,74) ± (48,10 ∗ 0,02 + 2,26 ∗ 0,02 + 78,74 ∗ 0,02) = 𝟖, 𝟓𝟔 𝒄𝒎𝟑 ± 𝟎, 𝟎𝟎𝟐 Cálculo do volume total da primeira peça. 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = (𝑉1 ± ∆𝑉1) + (𝑉2 ± ∆𝑉2) = (140,68 ± 0,003) + (8,56 ± 0,002) = (140,68 + 8,56) ± (0,003 + 0,002) = 𝟏𝟒𝟗, 𝟐𝟒 𝒄𝒎𝟑 ± 𝟎, 𝟎𝟎𝟓 6. RESULTADOS E DISCUSSÕES Na primeira e segunda peça encontramos facilidade em mensurar suas dimensões eram sólidos de formatos conhecidos e de fácil ajuste no paquímetro. Na terceira peça encontramos dificuldades em mensurá-la, uma vez que seus formatos eram de difícil ajuste para o paquímetro, várias medidas a serem realizadas e de difícil manuseio para concluir um resultado de medida com exatidão. 7. CONCLUSÃO Percebe-se que o paquímetro é um instrumento bastante preciso, de fácil manuseio, e que permite-nos fazer medições bastante precisas. Observamos também que é preciso ter um instrumento bem “aferido” para que possamos ter um bom resultado nas nossas medições, que devem ser o mais exatas possível, pois torna-se muito mais difícil corrigir os erros quando as medidas são de maior precisão. Por se tratar de um instrumento de alta precisão, o cuidado com o manuseio torna-se muito importante desde a conservação da ferramenta (para que esta tenha maior vida útil) à leitura das medidas. 8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS HALLIDAY, D., RESNICK, R., WALKER, J. Fundamentos da Física, volume 1: mecânica. 8ª ed. – Rio de Janeiro: LTC, 2008. SERWAY, R. A., JEWETT, J. W. Princípios de Física, volume 1: mecânica clássica. 1ª ed. – São Paulo: Thomson, 2003. SERWAY, R. A., JEWETT, J. W. Princípios de Física, volume 2. 1ª ed. – São Paulo: Thomson, 2003. VUOLO, J. H. Fundamentos da teoria e erros. 2ª ed. – São Paulo: Blucher, 1996. Apostila de Instrumentação. Site: http://www.fatecsorocaba.edu.br/principal/pesquisas/metrologia/apostilas/ap ostila_paquimetro.pdf Acessado em 27/03/2014. Apostila de Metrologia e Ajustagem. Site: https://wiki.ifsc.edu.br/mediawiki/images/e/e7/METROLOGIA_E_AJUSTAG EM_(Paqu%C3%ADmetro).pdf Acessado em 27/03/2014.
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