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INSTITUTO LATINO-AMERICANO TECNOLOGIA, INFRAESTRUTURA E TERRITÓRIO ENGENHARIA DE MATERIAIS RELATÓRIO TÉCNICO – PAQUIMETRO E MICROMETRO CINTIA PEREIRA AMARAL DAVID BARRETO AVILES GUILHERME WATANABE RICARDO DURELIAN FOZ DO IGUAÇU 2016 CINTIA PEREIRA AMARAL DAVID BARRETO AVILES GUILHERME WATANABE RICARDO DURELIAN RELATÓRIO TÉCNICO – PAQUIMETRO E MICROMETRO Relatório técnico realizado para obtenção de nota parcial, para disciplina de Laboratório de Materiais, professora Gislaine Bezerra Pinto, do curso de Engenharia de Materiais – Universidade Federal da Integração Latino Americana (Unila). FOZ DO IGUAÇU 2016 INDICE INTRODUÇÃO A necessidade de técnicas de medidas cada vez mais extas e concisas fez com que o ser humano sempre estivesse em busca de novos meios, de novos métodos e novos instrumentos de medição. Todos os ensaios foram feitos em aulas diferentes, totalizando duas (02) aulas, sendo usado os seguintes equipamentos: paquímetro e micrômetro. O paquímetro e o micrômetro são dois instrumentos que fornecem medidas precisas de dimensões lineares, como comprimentos, espessuras e diâmetros. OBJETIVOS Objetivos Gerais O objetivo dessa prática foi promover a familiarização com os equipamentos de metrologias, por meio de algumas medições com esfera e cilindro com uma circunferência vazada no centro e também: - Identificar o empuxo; - Demonstrar o método de Arquimedes - Determinar a densidade de um sólido com geometria não definida. Objetivos Específicos Calcular a média, desvio padrão, o volume, a densidade das medições executadas e explicar como os equipamentos são utilizados. MATERIAIS UTILIZADOS Ensaio do cilindro com uma circunferência vazada no centro: - Cilindro com uma circunferência vazada no centro; - Paquímetro. Ensaio com a esfera: - Becker (150 mL); - 70 mL de água (para ensaio da densidade esfera); - Base universal; - Dinamômetro; - Proveta (100 mL); - Esfera; - Fio e fita de massa desprezível; - Micrômetro. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Utilização de paquímetro: Para utilizá-lo corretamente, posicionamos o cilindro entre os dois bicos, fazendo com que cada lado do bico esteja tocando levemente o cilindro (apertar muito o cilindro faz com que o valor do diâmetro fique errado), caso não estejam corretamente posicionados, movimentar o cursor para que fiquem. Com o cilindro corretamente posicionada, visualiza-se no vernier em milímetros onde exatamente ficou o diâmetro do cilindro. Para saber onde é corretamente, precisa visualizar qual foi o primeiro ponto do vernier que alinhou devidamente com a régua ali presente. Com isso, visualiza-se da extremidade do bico até esse ponto. O Paquímetro também pode ser utilizado para medir o diâmetro pelo lado interno de objetos e também medir profundidades. Utilização de micrômetro: Colocamos 70 mL de água no na proveta e anotamos este valor inicial do volume, em seguida medimos o peso da esfera (p) utilizando o dinamômetro e anotando o valor, fizemos a esfera imergir totalmente na água, sem tocar o fundo nem na beira da proveta, com isso medimos a força aparente (pa), utilizando o dinamômetro, colocamos os valores do peso real (p), e a força aparente (pa), por fim anotamos o novo valor do volume obtido (Vf) , na proveta e observamos a diferença do peso da esfera no dinamômetro. Imagem 1 – Pesagem da esfera (balança Sartorius). Imagem 2 – equipamentos utilizados para ensaio. DADOS DOS CÁLCULOS CÁLCULOS FEITOS COM PAQUIMETRO Volume total do cilindro com circunferência vazada no centro Ve = π * r² * h Vi = 3,14 x 0,176 x 0,757 Ve – Vi = Vt Ve = 3,14 x 1,545² x 0,757 Vi = 0,0736 cm³ Vf = 5,97 cm³ Ve = 6,04 cm ³ Ve – volume externo; Vi – volume interno; Vt – volume total. Densidade do cilindro com circunferência vazada no centro = 50g/ 5,97 cm³ = 8,36 g/cm³ (latão recozido) D. E/ D. P = 3,10 ± 1,00020 cm DI = 0,352 ± 1,352 x 10-3 cm H = 0,76 ± 2,790 x 10-5 cm Olhando na tabela de densidade dos materiais, o latão recozido é o material que tem a densidade mais próxima. Seja 8,40 g/cm³. Esse método nos permite de calcular a densidade de um sólido irregular o que seria quase impossível calcular pelo método de medição. CALCULO DO MICRÔMETRO Raio da esfera R = 2,2209/2 = 1,11045. Volume da esfera = 5,7887 Densidade da esfera = 7,692 g/cm³ = 7,7 (aço). Método de Arquimedes Esse método nos permite calcular a densidade de um sólido irregular, o que seria quase impossível calcular por outros métodos de medições. Mi = 0,445 N Vi = 70 ml Água Mf = 0,39 N Vf = 75 ml Água Mc = 0,445/9,8 = 0,045 Map = 0,39/9,8 = 0,039 ρs= 8,39 g/cm³. Olhando na tabela de densidade dos materiais, o latão recozido é o material que tem a densidade mais próxima. Seja 8,40 g/cm³. RESULTADOS E DISCUSSÕES Foram feitos algumas medidas para realizar as médias e o desvio padrão dos ensaios feitos com o paquímetro e o microme QUANTIDADE DE MEDIDAS DIÂMETRO EXTERNO (cm) DIÂMETRO INTERNO (cm) ALTURA (cm) 1º 3,17 0,40 0,76 2º 3,18 0,38 0,75 3º 3,16 0,39 0,77 4º 3,16 0,40 0,76 5º 3,16 0,38 0,76 6º 3,13 0,37 0,75 7º 3,17 0,39 0,77 8º 3,12 0,41 0,75 9º 3,18 0,38 0,75 10º 3,15 0,40 0,75 MÉDIA 3,158 0,352 0,757 Fonte: DERELIAN, WATANABE. 2016 Nota: Dados trabalhados pelos autores. Medições do diâmetro da esfera, totalizando dez (10) medidas feitas com o micrômetro: QUANTIDADE DE MEDIDAS MEDIDAS DO DIÂMETRO (MM) PESO (G) 1º 22,21 44,529 2º 22,18 44,529 3º 22,19 44,529 4º 22,21 44,529 5º 22,20 44,529 6º 22,20 44,529 7º 22,22 44,517 8º 22,23 44,529 9º 22,21 44,530 10 22,22 44,530 MEDIA 22,207 44,528 Fonte: DERELIAN, WATANABE. 2016 Nota: Dados trabalhados pelos autores. No calculo do cilindro com circunferência vazada no centro, medido pelo paquímetro, é o ensaio realizada foi o método volumétrico, no qual deu uma densidade igual à 8,36 g/cm³ (latão recozido). Já nos ensaios feitos com micrômetro fizemos medições e pesagens, com isso conseguimos realizar dois tipos de cálculos diferentes, o calculo volumétrico e o calculo feito pelo método de Arquimedes, dando diferença na resposta final, que no caso é a densidade do sólido, dando um como Latão (com densidade igual a 8,39 g/cm³) o ensaio feito método de Arquimedes e pela forma volumétrica deu como sendo Aço ( com densidade igual 7,7 g/cm³), confirmando então que esses equipamentos não tem total exatidão. CONCLUSÃO A partir desse relatório é possível visualizar partes importantes do uso adequado de instrumentos de medidas, comprovando que pequenos erros de medidas, podem ocasionar importantes mudanças em relação às demais medidas que dependem do número exato do diâmetro. É possível visualizar também como se usa corretamente os instrumentos, além de comprovar que nenhum deles é totalmente confiável já que há diferenças de valores entre eles. Além disso, usamos fórmulas para medir sólidos que não tem geometria definida. REFERÊNCIA http://www.cesadufs.com.br/ORBI/public/uploadCatalago/17051316022012Laboratorio_de_Fisica_A_Aula_2.pdf; acessado em 12 de setembro de 2016, as 15:45 h. RASCHNY, J. R. “Aspectos Elementares; Uso em um laboratório de Física Básica”; 2008. DONATELLI, G. D.; VENANCIO, E. T., “Paquímetros e Micrômetros”. UFSC, Florianópolis.
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