Trabalho Física Experimental Paquímetro

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CCE 0847 – Física Experimental 
Campus Norte Shopping
Professor Augusto
Aluno Willian Matheus Sarmento Roza
Rio de Janeiro
2017
Sumário
1	Introdução	3
2	Paquímetro	4
2.1	Teorias	4
2.1.1	Fórmulas	5
2.1.1.1	Tabelas	5
2.1.1.1.1	Cálculos	6
3	Conclusão	7
4	Bibliografias	8
 Introdução
Para realizar medidas de dimensões de sólidos podemos utilizar uma régua comum, cuja menor divisão normalmente é o milímetro. No entanto, para se obter melhor precisão nas medidas, ou seja, medir décimos ou centésimos de mm, não bastaria acrescentar mais traços numa régua comum. Existem instrumentos para medidas com resolução da ordem de 0,01 mm ou até 0,001mm, como os paquímetros e os micrômetros que serão utilizados neste experimento.
Nas medidas diretas das dimensões, haverá vários fatores afetando as medições realizadas e que irão contribuir para o cálculo das incertezas associadas aos valores medidos: defeitos na fabricação das peças (prevenindo que sejam formas geométricas perfeitas); limitações dos instrumentos (resolução finita, linearidade, ruídos, etc); dificuldades associadas ao método de medida; variações obtidas na repetição de uma mesma medida, seja ela efetuada por um mesmo operador ou por vários; erros sistemáticos que afetam todas as medidas (por exemplo, devido ao fato de um instrumento estar desajustado). Neste experimento serão analisadas e estimadas estas incertezas, classificadas entre incertezas do tipo A (estatísticas) e do tipo B (não estatísticas) que serão utilizadas para o cálculo da incerteza combinada de cada medida.
 Paquímetro
O paquímetro é um instrumento usado para medir com precisão as dimensões de pequenos objetos. Trata-se de uma régua graduada, com encosto fixo, sobre a qual desliza um cursor. O paquímetro possui dois bicos de medição, sendo um ligado à escala e o outro ao cursor. Com um paquímetro podemos medir diversos objetos, tais como: parafusos, porcas, tubos, entre outros. Para realizar tal medição basta aproximar o objeto do bico superior e deslizar o cursor até que a peça fique justa. 
 
 Teorias
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. 
A escala do nônio pode estar dividida em 10, 20 ou 50 partes iguais. O paquímetro está construído de tal forma que a resolução da medida será o menor valor da escala fixa (régua) (em geral igual a 1mm) dividida pelo número de divisões da escala móvel (nônio), ou seja, respectivamente:
Nonio com 10 divisões: 1/10 = 0,1mm 
Nonio com 20 divisões:1/20 = 0,05mm 
Nonio com 50 divisões:1/50 = 0,02mm
Fórmulas
Muitas vezes, a medida desejada é feita de forma indireta, a partir de medidas diretas. Por exemplo, para determinar a densidade do material com o qual é construída uma peça sólida, pode-se utilizar a relação:
 m/V
Onde é a densidade do sólido, m e V são a massa e o volume do sólido, respectivamente. A massa poderá ser medida diretamente utilizando-se uma balança digital. Se a peça sólida for esférica, podemos utilizar a expressão: 
V= 4R3/3
E obter o volume a partir das medidas do diâmetro= 3R (R= raio do esfera). Nota-se então que a incerteza no valor do volume dependerá das incertezas associadas às medições do diâmetro e da altura. O valor da densidade do sólido também será obtido indiretamente, através da medida da massa e do valor do volume. Assim, tanto a incerteza no volume quanto a incerteza na densidade serão calculadas através do procedimento denominado propagação de incertezas, utilizado sempre que uma grandeza não é medida diretamente, mas é função de outras medidas diretas.
Tabelas
	Medidas/ Massas 
	Massa Esferas 1
	Massa Esferas 2
	Diâmetro 
	2,55 cm
	1,80 cm
	Massa (m)
	66,99 g
	23,97 g
	Raio (cm)
	1,275 cm
	0,90 cm
	Volume (cm3)
	8,678 cm3
	3,05 cm3
	Densidade (g/cm3)
	7,72 g/cm3
	7,85 g/cm3
Cálculos
 
Cálculo da densidade utilizando o paquímetro de esferas metálicas de massas diferentes:
O diâmetro da massa 1 e massa 2 como mostrado na tabela acima, é feita a medida pela leitura do paquímetro.
A medida da massa da peça esférica será feita pela balança digital.
O raio é o valor da densidade dividido por 2, Massa 1:
R=d/2 
R=2,55cm/2 = 1,275cm.
Massa 2:
 R=1,8cm/2 = 0,9cm
O volume da esfera metálica utilizou a seguinte formulas: 
 V= 4R3/3, então volume da massa 1:
V= 4.3,14(1,2750)elevado3/ 3
V= 26,03/ 3
V= 8,678.
Massa 2:
V=4.3,14(0,9)elevado3/ 3
V= 9,156/ 3
V= 3,05.
A medida da densidade é a massa dividido pelo volume, então:
P=m/V, sendo assim a massa1:
P=66,99g/8,678
P=7,72
Massa 2:
P=23,97g/3,05
P= 7,85
Conclusão
Ao utilizar ferramentas para medição, obtém-se além de mais segurança quanto aos resultados, uma oportunidade de conhecer o aparelho.Na utilização do paquímetro, obtiveram-se precisão e exatidão. A balança é de fato a mais simples e fácil ferramenta para medidas, pois é precisa e sendo digital facilita a leitura.
As peças fornecidas para medição não apresentavam indicações nominais de fábrica, não sendo possível estabelecer margens de erro. No entanto, através das médias, desvios e incertezas apresentados, puderam-se comparar os equipamentos e perceber que, tão importante quanto à exatidão e a precisão do aparelho, é sua aplicabilidade e praticidade. Ainda assim é importante que se execute cálculos para se ter certeza sobre uma determinada medida.
Bibliografias 
Estudado em aula e anotações.
http://ebm.ufabc.edu.br/wpcontent/uploads/2011/10/Experimento1_Dimens%C3%B5es.pdf
http://paquimetro.reguaonline.com/