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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE CIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE FÍSICA LABORATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL PARA ENGENHARIA SEMESTRE 2021.1 PRÁTICA 01 - MICRÔMETRO ALUNO: JOEY ALAN DE FREITAS SOLIS MATRÍCULA: 515182 CURSO: ENGENHARIA DE TELECOMUNICAÇÕES TURMA: TURMA 31 PROFESSOR: MICHAEL RODRIGUES ANDRADE 2 1 OBJETIVOS - Conhecimento do micrômetro e familiarização com seu uso. 2 MATERIAL Para um filme sobre as partes do MICRÔMETRO e os diversos tipos e usos, veja: Telecurso 2000 Metrologia 08 Micrometro: https://www.youtube.com/watch?v=BdHXTAGtuYc Para um filme sobre leitura do MICRÔMETRO veja: Telecurso 2000 Metrologia 09 Leitura no sistema Métrico: https://www.youtube.com/watch?v=wsnC8bj9jYg ou o filme: https://www.youtube.com/watch?v=RmvOsQFN738 Para um filme mostrando como zerar um micrômetro: www.youtube.com/watch?v=oyF2kIkKuEo Para uma simulação interessante: https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=mech_mikrometr&l=pt Na página: http://www.stefanelli.eng.br/micrometro-virtual-milimetro-centesimal-simulador/ Você encontra um simulador do micrômetro semelhante ao utilizado em nossos laboratórios e outras informações. Para a realização dos procedimentos, utilize o link a seguir: https://www.stefanelli.eng.br/micrometro-milimetro-centesimal-autoavaliacao/ 3 INTRODUÇÃO O micrômetro é um instrumento utilizado para fazer medições de forma precisa, de objetos que chegam a equivaler á milionésima do metro. Sendo assim, ele é um instrumento extremamente importante na área industrial, usado na medição de objetos que exigem uma alta precisão como tubo de canos, chapas e peças de maquinas em geral, mas para cada tipo de objeto diferente há um tipo de micrômetro para medi-los de forma adequada, sendo eles o micrômetro digital, de profundidade, arco profundo, disco nas hastes, medição de roscas e entre outros para uso específico. https://www.stefanelli.eng.br/micrometro-milimetro-centesimal-autoavaliacao/ 3 Para utilizar o micrômetro de forma adequada, deve-se conhecer suas partes e a função de cada uma na medição Figura1-Micrômetro disponível em: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d6/Micrometro_Partes.svg/1200px- Micrometro_Partes.svg.png O micrômetro é composto pelas seguintes partes: - (1) - Peça curva chamada de estribo; - (2) - Espera fixa; - (3) - Espera móvel, entre as quais são intercalados os objetos a medir; - (4) - Fixador destinado a imobilizar o parafuso micrométrico enquanto a leitura é feita. - (5) - Catraca que comanda a espera móvel a fim de encostá-la, com a pressão correta, no objeto a ser medido; - (6) - Tambor (ou manga) com uma graduação circular, geralmente com cinquenta divisões; - (7) - Bainha, na qual há uma linha que apresenta traços dos milímetros inteiros na parte superior e de meios milímetros na parte inferior; A precisão do micrômetro é calculada pela seguinte fórmula: S = 1/n x p S = sensibilidade ou precisão; n = número de divisões da escala circular; p = passo do parafuso micrométrico; https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d6/Micrometro_Partes.svg/1200px-Micrometro_Partes.svg.png https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d6/Micrometro_Partes.svg/1200px-Micrometro_Partes.svg.png 4 Técnicas de medição: Tendo em vista a precisão do micrômetro e de sua capacidade é possível realizar a medição de objetos seguindo os passos abaixo: 1.Verificar se o micrômetro está zerado. Para isso encoste a espera fixa na espera móvel e observe se o zero do tambor está alinhado com índice. Se não estiver alinhado o instrumento deve ser zerado; 2. Colocar o objeto a ser medido entre o pistão e o suporte.; 3.Manusear a catraca até a espera móvel encostar no objeto. O tambor não deve ser usado nessa fase; 4.Ler na escala superior da bainha os milímetros inteiros, e na inferior os meios milímetros, e somá-los; 5.Ler na escala circular do tambor a fração menor que meio milímetro. PROCEDIMENTO Depois de aprender e conhecer o micrômetro, estava na hora de colocar em pratica a aprendizagem, fazendo medições no micrômetro e conferindo se estão sendo realizadas de maneira correta. Sendo todas dispostas na tabela a seguir: Número Intervalo de leitura do Micrômetro (mm) Leitura do parafuso micrométrico (mm) Leitura Final (mm) 1 0 - 25 14,70 14,70 2 0 - 25 24,00 24,00 3 0 - 25 14,53 14,53 4 0 - 25 20,63 20,63 5 75 - 100 19,41 94,41 6 75 - 100 0,98 75,98 7 150 - 175 20,44 170,44 8 225 - 250 15,99 240,99 5 Primeira simulação, print: Última simulação print: 6 QUESTIONÁRIO 1- Faça as leituras das medidas dos Micrômetros (sensibilidade 0,01mm) ilustrados abaixo: LEITURA 1 : 1,5 + 0,21 = 1,71mm LEITURA 2 : 7,47 + 0,25 = 7,72mm 2- De um modo geral, ao medir com um micrômetro, quais as causas mais prováveis de erro? R: Os erros mais prováveis são a sujeira e asperidade da superfície que vai ser medida, a transferência de calor realizada entre o agente e o micrômetro ou fontes de calor, assim causando erro na leitura devido a dilatação do arco, manuseio errado do micrômetro como força-lo contra a peça, erros de leitura por paralaxe ou deflexão do arco. 3- Determine a precisão de um micrômetro cujas características são: tambor dividido em 50 partes iguais e passo de 0,25 mm. R: S = p/n S = (1 x 0,25)/50 = 0,005 mm 4 - Um micrômetro não zerado indica uma leitura de 0,06 mm quando totalmente fechado. Ao fazer a medida do diâmetro de uma esfera um estudante desatento (não tendo observado que o micrômetro não estava zerado) anotou 15,32 mm. Qual a leitura correta do diâmetro da esfera? R: 15,32 – 0,06 = 15,26 mm 5- A figura a seguir indica a leitura do diâmetro de um fio de cabelo medido com o micrômetro. Qual a leitura correspondente? Observe que não faz sentido uma medida com apenas um algarismo significativo. R: 0,80 mm 6- O diâmetro de uma esfera medido com um micrômetro apresentou o valor: 4,35 mm. Calcule o volume da esfera e expresse o resultado com um número correto de algarismos significativos.Mostre os valores utilizados nos cálculos. R: r = D/2 r = 4,35/2 r = 2,175 Ve = 4 x п x r3/3 Ve = 4 x 3,14 x 2,1753/3 Ve = 12,56 x 10,29 /3 Ve = 129,2/3 Ve = 43,08 mm3 7 7- Um segundo aluno, medindo a mesma esfera da questão anterior, anotou o valor 4,48 mm. Qual o erro percentual no volume da esfera que esse aluno cometerá em relação ao volume obtido com o valor 4,35 mm (considerado correto). Mostre os valores utilizados nos cálculos. R: r = D/2 r = 4,48/2 r= 2,24 Ve = 4 x п x r3/3 Ve = 4 x 3,14 x 2,243/3 Ve = 12,56 x 11,24/3 Ve = 141,2 /3 Ve = 47,1 mm3 47,1 – 43,08 = 4,02 4,02/43,8 = 0,0917808219178082 x 100 = 9,2 % de erro percentual em relação ao volume obtido com o valor 4,35 mm. CONCLUSÃO Com os conhecimentos adquiridos por meio da pratica, fica claro a importância do micrômetro devido a sua precisão, sendo ela mais exata que o paquímetro. Ela foi observada nos procedimentos realizados, assim demonstrando sua precisão com objetos pequenos e das mais variadas formas e que para utiliza-lo de forma eficiente deve-se conhecer seus fundamentos para que obtenha uma medição coerente. Por isso tambémse leva em conta a importância do uso de números significativos para que se obtenha um resultado coerente e mais aproximado da vida real. Portanto, é demonstrado a sua importância na área da engenharia em geral, pois sua medição é precisa, como demonstrada no procedimento, e utilizada frequentemente na indústria, sendo um instrumento extremamente necessário. 8 REFERÊNCIAS 1.Tipos de micrômetros. Disponível em: <http://blog.instrusul.com.br/tipos-de-micrometro-conheca- alguns-dos- principais/#:~:text=Micrômetro%20interno%20e%20externo&text=É%20bastante%20encontrado%20na%20sua ,da%20parte%20interna%20de%20peças.>. Acesso em 19 de maio de 2021. 2. Técnicas de medição. Roteiro de aulas Práticas de Física. Fortaleza: UFC, 2021. http://blog.instrusul.com.br/tipos-de-micrometro-conheca-alguns-dos-principais/#:~:text=Micrômetro%20interno%20e%20externo&text=É%20bastante%20encontrado%20na%20sua,da%20parte%20interna%20de%20peças http://blog.instrusul.com.br/tipos-de-micrometro-conheca-alguns-dos-principais/#:~:text=Micrômetro%20interno%20e%20externo&text=É%20bastante%20encontrado%20na%20sua,da%20parte%20interna%20de%20peças http://blog.instrusul.com.br/tipos-de-micrometro-conheca-alguns-dos-principais/#:~:text=Micrômetro%20interno%20e%20externo&text=É%20bastante%20encontrado%20na%20sua,da%20parte%20interna%20de%20peças http://blog.instrusul.com.br/tipos-de-micrometro-conheca-alguns-dos-principais/#:~:text=Micrômetro%20interno%20e%20externo&text=É%20bastante%20encontrado%20na%20sua,da%20parte%20interna%20de%20peças
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