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Universidade de Guarulhos Curso de Engenharia Civil – 2011 Turma de Bombeiros Física Experimental I Profª. Mercedes Las Casas PRÁTICA DE LABORATÓRIO DE ENSINO DE FÍSICA USO DO MICRÔMETRO E DETERMINAÇÃO EXPERIMENTAL DO VOLUME DE PEQUENAS ESFERAS Realizado em 30/03/2011 Componentes do Grupo Nome RA Edson de Oliveira Silva 2011.07532.1 Mauro Minoro Takara 2011.07421.0 Rogério Guidette 2011.07488.0 Ramsespierre Sousa de Oliveira 2011.07700.6 Priscila Mayume Oyama Ricardo 2011.07416.3 2 1. Experimento: Determinação experimental do vo lume de esferas de aço com uso do Micrômetro. 2. Introdução Teórica OO mmiiccrrôômmeettrroo éé uumm iinnssttrruummeennttoo aapprroopprriiaaddoo ppaarraa ffaazzeerr mmeeddiiççõõeess rrááppiiddaass ddee aattéé aallgguunnss cceennttíímmeettrrooss,, ccoomm pprreecciissããoo ddee aattéé 00,,0011 mmmm.. EEllee éé ccaappaazz ddee mmeennssuurraarr aa eessppeessssuurraa ddee uummaa ffoollhhaa ddee ppaappeell,, oo ddiiââmmeettrroo ddee uumm ffiioo ddee ccaabbeelloo,, ppeeqquueennooss ccoommpprriimmeennttooss,, espessura de chapas, diâmetros de perfis esféricos eettcc.. EEmm sseeuu mmaannuusseeiioo ddeevveemm sseerr oobbsseerrvvaaddooss ooss mmeessmmooss ccuuiiddaaddooss ppaarraa ooppeerraarr oo ppaaqquuíímmeettrroo:: ddeessttrraavvaarr oo aappaarreellhhoo aanntteess ddee iinniicciiaarr oo uussoo,, ggiirraarr aa rroossccaa ppeellaa eexxttrreemmiiddaaddee ddoo ccaabboo ee nnããoo aappeerrttaarr ddeemmaaiiss oo oobbjjeettoo aa sseerr mmeeddiiddoo.. OO ffuunncciioonnaammeennttoo ddoo mmiiccrrôômmeettrroo bbaasseeiiaa--ssee nnoo ddeessllooccaammeennttoo aaxxiiaall ddee uumm ppaarraaffuussoo mmiiccrroommééttrriiccoo,, ccoomm ppaassssoo ddee aallttaa pprreecciissããoo,, ddeennttrroo ddee uummaa rroossccaa aajjuussttáávveell.. AA cciirrccuunnffeerrêênncciiaa ddee rroossccaa ((ttaammbboorr)) éé ddiivviiddiiddaa eemm 5500 ppaarrtteess iigguuaaiiss,, ppoossssiibbiilliittaannddoo lleeiittuurraass ddee 00,,0011 mmmm.. NNoo mmiiccrrôômmeettrroo aa eessccaallaa qquuee vvaaii ddaarr aass ffrraaççõõeess ddee mmmm eessttáá nnoo cciilliinnddrroo ddiivviiddiiddoo eemm 5500 ppaarrtteess.. NNoo eeiixxoo ddoo mmiiccrrôômmeettrroo,, eennccoonnttrraa--ssee uummaa eessccaallaa ddiivviiddiiddaa eemm 11//22 mmmm.. CCaaddaa vvoollttaa ccoommpplleettaa ddoo cciilliinnddrroo ccoorrrreessppoonnddee aa 11//22 mmmm.. AAssssiimm,, dduuaass vvoollttaass ccoommpplleettaass,, ppoorrttaannttoo,, 110000 ddiivviissõõeess ddoo cciilliinnddrroo,, ccoorrrreessppoonnddeemm aa 11 mmmm.. PPoorrttaannttoo,, ccaaddaa ddiivviissããoo ddoo cciilliinnddrroo rreepprreesseennttaa 00,,0011 mmmm ((uumm cceennttééssiimmoo ddee mmiillíímmeettrroo)).. 3 3. Esboço do experimento A - Escala Principal ou Escala Retilínea B - Manga Graduada ou Tambor C - Catraca D - Espera Fixa E - Espera Móvel F – Trava 4. Procedimento do experimento O objetivo deste experimento é a familiarização dos alunos ao uso do Micrômetro, bem como a determinação experimental do volume de esferas de aço através da mensuração de seus diâmetros. Os materiais utilizados foram: micrômetro, três esferas de aço de diâmetros diversos, papel para anotações. Cada componente do grupo tomou a medida do diâmetro externo de cada uma das esferas utilizando o micrômetro. Todas as medidas foram tabeladas e, considerando-se que existe uma pequena diferença entre os valores verificados por cada 4 integrante do grupo, as medidas adotadas para os valores dos diâmetros das esferas foi a média dos valores encontrados pelos alunos. O volume de cada esfera de aço foi obtido através da multiplicação de 4/3 do número Pi (π ≅ 3,14) pelo raio da esfera elevado à terceira potência. 5. Tabelas das medidas obtidas 5.1 Determinação do valor médio do diâmetro das esferas através da seguinte fórmula: �� = ∑ �� � Aluno Esfera 1 Esfera 2 Esfera 3 Edson 16,01 12,71 11,12 Mauro 16,00 12,69 11,11 Rogério 16,01 12,70 11,10 Ramsespierre 16,00 12,72 11,12 Priscila 16,01 12,71 11,12 Média 16,00 12,71 11,11 5.2 Determinação do valor do raio das esferas de aço (divisão do diâmetro por 2) Raio (mm) Esfera 1 Esfera 2 Esfera 3 D/2 8,00 6,355 5,555 6. Questões sobre o experimento: Determinação do volume das esferas de aço. Dados: ≅ 3,14 � = 4 �� 3 5 Esfera Diâmetro (mm) Raio (mm) Volume (mm3) 1 16,00 8,00 2143,57 2 12,71 6,36 1077,06 3 11,11 5,56 719,60 7. Conclusão Nesse experimento o micrômetro atuou com um instrumento que viabilizou uma mensuração precisa do diâmetro de pequenas esferas de aço, possibilitando assim o cálculo de seus volumes. É importante lembrar que o mal uso do equipamento pode implicar na coleta imprecisa das medidas. Portanto, o cuidado na execução de alguns procedimentos, como por exemplo, a colocação exata da amostra entre as esperas móvel e fixa, o uso da catraca da aproximação das esperas, a utilização da trava para executar a leitura da medida, entre outros, é fundamental para a obtenção de resultados precisos.
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