relatorio metrologia

Prévia do material em texto

CENTRO UNIVERSITÁRIO DA FUNDAÇÃO EDUCACIONAL DE BARRETOS – UNIFEB
ENGENHARIA MECÂNICA
METROLOGIA
RELATÓRIO DE MEDIDAS COM O PAQUIMETRO E MICRÔMETRO
ANDERSON MATUELLA VERONEZE – 516580 
LAÍS STOCCO BANDINI – 527701
LETICIA BUDÓIA - 521991
BARRETOS – SP
	2015
ANDERSON MATUELLA VERONEZE 
LAÍS STOCCO BANDINI 
LETICIA BUDÓIA
RELATÓRIO DE MEDIDAS COM O PAQUIMETRO E MICRÔMETRO
Relatório das atividades realizadas em laboratório, utilizando ferramentas de medição, como o paquímetro e o micrômetro como exigência parcial para a disciplina de Metrologia.
Orientador: Prof.Dr. Antônio Carlos Marangoni
BARRETOS
2015
RESUMO
Nesse experimento, depois de preparados os instrumentos e ferramentas, foram tomadas as medidas de dois corpos metálicos, retangulares de metal. E também as suas massas, sendo utilizados respectivamente um Paquímetro, um Micrômetro e uma Balança Digital. Experimentos de tomada de medidas com instrumentos de precisão observa-se que mesmo as peças de materiais rígidos produzem medidas diferentes. Sendo necessários certos cálculos científicos para se chegar a um resultado mais próximo possível da precisão dessas medidas.
Tais medidas diferentes podem ser resultantes de muitos fatores, entre eles, a falta de habilidade de quem tomou as medidas ou também um melhor ajuste das meças medidas em suas respectivas ferramentas de medição.
Palavras chaves: Paquímetro. Micrômetro. Medidas. Densidade.
ABSTRACT
In this experiment, after prepared instruments and tools, has occurred the measure of two rectangular metal bodies. Their masses has been taken too, respectively being used one Caliper, one micrometer and a Digital Scale. Making measurements with precision instruments was observed that even hard materials produce different measurements. If necessary certain scientific calculations to arrive at a closer result possible accuracy of these measures. These different measures can result from many factors, including the lack of skill of those who took the initiative and also a better fit of the measure in their respective measurement tools. 
Keywords: Caliper. Micrometer. Measures. Density.
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO
Um dos procedimentos fundamentais para um engenheiro mecânico é a medição de dados para a verificação de erros e incertezas.
O paquímetro e o micrômetro são dois importantes instrumentos de medida; suas medidas oferecem incertezas de décimos, centésimos ou até mesmo de milésimos de milímetro (como é o caso do micrômetro). 
O paquímetro é uma ferramenta utilizada para medir com precisão as dimensões de pequenos objetos. O paquímetro possui dois bicos de medição, sendo um ligado à escala e o outro ao cursor. O paquímetro possui normalmente uma graduação em centímetros e outra em polegadas para 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. (RÉGUA ONLINE, 2012).
O micrômetro é um instrumento que possui alta precisão. Podem ser apresentados em versões diferentes, sendo utilizados para a medição de diâmetros internos, profundidades, pequenas espessuras, ressaltos, entre outras. Suas características construtivas são parecidas para todos os modelos, modificando-se apenas os formatos que variam de acordo com a finalidade de utilização. Pode ser encontrado em diversas capacidades e modelos. Geralmente a divisão de escala dos micrômetros pode ser de 0,01 ou 0,001mm, podendo ser digitais ou não. (QUEIROZ, 2012)
Neste experimento foram estudadas as formas com que se trabalha a obtenção de medidas de determinados objetos, com o Paquímetro e o Micrômetro. O objetivo de tomar medidas com tais ferramentas se deve pela dificuldade de leitura onde há necessidade de precisão em medidas extremamente pequenas ou pouco perceptíveis a olho nu.
 DESENVOLVIMENTO
Foram usados o paquímetro e o micrômetro para medir, direta ou indiretamente, as grandezas. 
2.1 INSTRUMENTOS UTILIZADOS
A- Paquímetro com precisão de 0,05mm;
Figura 1: Paquímetro Analógico 
B – Micrômetro com precisão de 0,01 mm;
Figura 2: Micrômetro Analógico
C – Balança digital;
D – Corpo de prova (Cubos metálicos);
2.2 PASSOS PARA O PREENCHIMENTO DA ATIVIDADE Nº1
Para preenchimento da tabela  da atividade nº1, foi utilizado como objeto de estudo para as medidas um cubo de metal dourado e outro prateado e a ferramenta utilizada pra se tomar as medidas foi o Paquímetro.
Deste mesmo objeto, foram tomadas 15 medidas externas utilizando a parte onde se encontra os encostos fixos e móveis do Paquímetro. Tanto para o dourado quanto para o prateado.
Os resultados dessas medidas estão relacionados na Tabela 1, dispostos na primeira coluna todas as 15 primeiras tomadas de medidas, na segunda coluna estão os resultados da diferença de cada medida com a média da soma de todas elas (desvio absoluto).
2.3 PASSOS PARA O PREENCHIMENTO DA ATIVIDADE Nº2
Para o preenchimento da atividade nº2 foi utilizado como ferramenta de medida o micrômetro, e depois foi realizado o mesmo procedimento para o preenchimento da tabela da atividade nº1.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1 Resultados da atividade nº1, PAQUÍMETRO.
Cubo dourado:
	Nº de medidas
	A
	Desvio absoluto
	B
	Desvio absoluto
	C
	Desvio absoluto
	01
	19,20
	0,02
	19,10
	0,02
	19,15
	0,06
	02
	19,15
	0,07
	19,10
	0,02
	19,05
	0,04
	03
	19,30
	0,08
	19,05
	0,03
	19,15
	0,06
	04
	19,30
	0,08
	19,05
	0,03
	19,05
	0,04
	05
	19,15
	0,07
	19,10
	0,02
	19,05
	0,04
	Valor médio
	19,22
	0,064
	19,08
	0,024
	19,09
	0,048
Tabela 1: Atividade nº1, cubo dourado.
Cubo prateado:
	Nº de medidas
	A
	Desvio absoluto
	B
	Desvio absoluto
	C
	Desvio absoluto
	01
	19,05
	0,02
	19,10
	0,01
	19,15
	0,02
	02
	19,00
	0,07
	19,10
	0,01
	19,20
	0,07
	03
	19,15
	0,08
	19,05
	0,04
	19,15
	0,02
	04
	19,10
	0,03
	19,05
	0,04
	19,15
	0,02
	05
	19,05
	0,02
	19,15
	0,06
	19,00
	0,013
	Valor médio
	19,07
	0,044
	19,09
	0,032
	19,13
	0,052
Tabela 2: Atividade nº1, cubo prateado.
Os volumes calculados das peças (com o desvio médio absoluto) resultam em:
	Unidades de medidas
	Volume (Dourado/Prateado)
	pol³
	(4,3 +- 0,01) *10-1 / (4,2 +- 0,01)*10-1
	mm³
	(700,063 +- 3,050)*101 / (696,420 +- 2,743)*101
	m³
	(7,0 +- 3,0*10-2)* 10-6 / (6,9+- 2,7*10-2)* 10-6
Tabela 3: Atividade nº1, volumes.
As massas obtidas na balança digital foram:
	Unidades de medidas
	Massa (Dourado/Prateado)
	g
	58,29 / 18,46
	Kg
	58,29*10-³ / 18,46*10-³
Tabela 4: Atividade nº1, massa.
A partir do volume calculado e das massas pesadas se obtém a densidade absoluta de cada peça:
	Unidades de medidas
	Densidade (Dourado/Prateado)
	g/pol³
	135,55 / 43,95
	g/cm³
	8,327 / 2,65
	kg/m³
	8,32*10-9 / 2,65*10-9
Tabela 5: Atividade nº1, densidade.
3.2 Resultados da atividade nº2, MICRÔMETRO.
Cubo dourado:
	Nº de medidas
	A
	Desvio absoluto
	B
	Desvio absoluto
	C
	Desvio absoluto
	01
	20,07
	0,01
	20,03
	0,00
	20,01
	0,04
	02
	20,08
	0,00
	20,04
	0,01
	20,01
	0,04
	03
	20,12
	0,04
	20,02
	0,01
	20,21
	0,16
	04
	20,06
	0,02
	20,04
	0,01
	20,01
	0,04
	05
	20,08
	0,00
	20,02
	0,01
	20,01
	0,04
	Valor médio
	20,08
	0,014
	20,03
	0,008
	20,05
	0,064
Tabela 6: Atividade nº2, cubo dourado.
Cubo prateado:
	Nº de medidas
	A
	Desvio absoluto
	B
	Desvio absoluto
	C
	Desvio absoluto
	01
	19,19
	0,07
	20,00
	0,43
	19,07
	0,02
	02
	19,13
	0,01
	19,46
	0,11
	19,04
	0,01
	03
	19,08
	0,04
	19,48
	0,09
	19,04
	0,01
	04
	19,10
	0,02
	19,46
	0,11
	19,04
	0,01
	05
	19,14
	0,02
	19,48
	0,09
	19,04
	0,01Valor médio
	19,12
	0,032
	19,57
	0,166
	19,05
	0,012
Tabela 7: Atividade nº2, cubo prateado.
Os volumes calculados das peças (com o desvio médio absoluto) resultam em:
	Unidades de medidas
	Volume (Dourado/Prateado)
	pol³
	(49,20 +- 0,16)*10-2 / (43,49 +- 0,38)*10-2
	mm³
	(8064,15 +- 26,57) / (7128,09 +- 61,79)
	m³
	(8,1 +- 2,6*10-2)*10-6 / (7,1+- 6,1*10-2) *10-6
Tabela 8: Atividade nº2, volumes.
As massas obtidas na balança digital foram:
	Unidades de medidas
	Massa (Dourado/Prateado)
	g
	58,5 / 18,44
	kg
	58,5*10-3 / 18,44*10-3
Tabela 9: Atividade nº2, massa.
A partir do volume calculado e das massas obtidas se obtém a densidade absoluta de cada peça:
	Unidades de medidas
	Densidade (Dourado/Prateado)
	g/pol³
	119,38 / 42,88
	g/cm³
	7,25 / 2,58
	kg/m³
	7,25*10-9 / 2,58*10-9
Tabela 10: Atividade nº2, densidade.
3.3 DISCUSSÃO
É importante ressaltar que as incertezas relativas dos objetos medidos pelo paquímetro foram maiores do que as do micrômetro. Isso mostra que as medidas feitas pelo micrômetro, normalmente tem maior precisão do que as medidas que são feitas pelo paquímetro.
Quanto ao material que compõe cada cubo metálico:
Atividade nº01
CUBO DOURADO: Ao comparar a densidade encontrada a partir dos cálculos baseados nas Medições, com a Tabela de Metais I, tem-se que o material que compõe a peça em estudo pode ser: Bismuto, Cádmio, Cobalto, Cobre, Ferro e Níquel. Ficando de esta forma impossível qualificar qual o compositor da peça metálica em que se baseou a experiência.
CUBO PRATEADO: Ao comparar a densidade encontrada a partir dos cálculos baseados nas Medições, com a Tabela de Metais I, tem-se que o material que compõe a peça em estudo pode ser: Alumínio, Magnésio, Berílio, Césio e Cálcio. Ficando de esta forma impossível qualificar qual o compositor da peça metálica em que se baseou a experiência.
Atividade nº02
CUBO DOURADO: Ao comparar a densidade encontrada a partir dos cálculos baseados nas Medições, com a Tabela de Metais I, tem-se que o material que compõe a peça em estudo pode ser: Crômio, Ferro, Manganês, Estanho e Zinco. Ficando de esta forma impossível qualificar qual o compositor da peça metálica em que se baseou a experiência.
CUBO PRATEADO: Ao comparar a densidade encontrada a partir dos cálculos baseados nas Medições, com a Tabela de Metais I, tem-se que o material que compõe a peça em estudo pode ser: Alumínio, Magnésio, Berílio, Césio e Cálcio. Ficando de esta forma impossível qualificar qual o compositor da peça metálica em que se baseou a experiência.
CONCLUSÃO
Ao utilizar diversos aparelhos para medição, obtém-se além de mais segurança quanto aos resultados, uma oportunidade de conhecer qual aparelho é mais adequado para determinada situação.
Na utilização do paquímetro, obtiveram-se precisão e exatidão num nível um pouco abaixo ao do micrômetro. O micrômetro mostrou-se bem preciso e, como realiza a medição de forma direta, bastante confiável como parâmetro.
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.
REFERÊNCIAS 
QUEIROZ, Jonas. Micrômetro. 2012. Disponível em: < http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAVdUAE/micrometro>. Acesso em: 03 abr. 2015.
Régua Online – Paquímetro – Tudo sobre essa grande ferramenta de medição. 2012. Disponível em:< http://paquimetro.reguaonline.com/ >. Acesso em: 01 abr. 2015.
	ANEXO
	
TABELA DE METAIS I
	(extraído de Chemistry, Molecules, Matter and Change, Atkins e Jones, 3a. ed., p.A18) 
	
	 
	
	METAL
	DENSIDADE (g.cm-³)
	Alumínio
	2,7
	Bário
	3,59
	Berílio
	1,85
	Bismuto
	8,9
	Cádmio
	8,65
	Cálcio
	1,53
	Césio
	1,87
	Crômio
	7,19
	Cobalto
	8,8
	Cobre
	8,93
	Gálio
	5,91
	Ouro
	19,28
	Ferro
	7,87
	Chumbo
	11,34
	Lítio
	0,53
	Magnésio
	1,74
	Manganês
	7,47
	Níquel
	8,91
	Estanho
	7,29
	Platina
	21,45
	Paládio
	12
	Mercúrio
	13,55
	Prata
	10,5
	Titânio
	4,55
	Tungstênio
	19,3
	Urânio
	18,95
	Zinco
	7,14