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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA CURSO DE ENGENHARIA DE PETRÓLEO FÍSICA EXPERIMENTAL PARA ENGENHARIA Prática 1: MICRÔMETRO NOME: Renato Lima Braúna CURSO: Engenharia de Petróleo MATRÍCULA: 515193 PROF.: Nildo Dias TURMA: 27 HORÁRIO: 16-17 HRS Fortaleza, 28 de maio de 2021 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-autoaval iacao/ 3 - INTRODUÇÃO A origem do micrômetro se deve a Jean Louis Palmer, que requereu sua patente em 1848, onde se obtinha através deste instrumento a leitura em centésimos. O micrômetro é capaz de verificar dimensões lineares de uma peça como altura, largura, profundidade, diâmetro, etc O princípio de funcionamento do micrômetro é semelhante a um sistema parafuso-porca. Contendo uma porca fixa e um parafuso móvel, que ao completar uma volta completa, desloca a medida correspondente ao seu passo. Desta forma, dividindo-se a “cabeça” do parafuso, pode-se avaliar frações menores que uma volta, e com isto medir comprimentos menores do que o passo do parafuso. Os micrômetros são caracterizados pela sua capacidade, resolução e aplicação. A capacidade de medição dos micrômetros normalmente é de 25 mm. Sua resolução pode ser de: 0,01mm ou de 0,001mm na escala métrica. Figura 1: Especificação das partes de um micrômetro Fonte: https://www.cursosguru.com.br/descubra-o-que-sao-micrometros-e-como-usa-los/ PRECISÃO DO MICRÔMETRO: Se o passo da rosca é 0,5mm, ou seja, a volta que o tambor faz ao em torno da bainha, o mesmo percorre 0,5mm. No micrômetro de resolução 0,01, o tambor foi dividido em 50 divisões. Neste caso, a resolução é calculada por: R = passo da rosca/número de divisões do tambor = 0,5/50 = 0,01mm LEITURA DO MICRÔMETRO A leitura do micrômetro obedece ao seguinte critério: 1. Efetua-se a leitura dos milímetros inteiros na escala da bainha. 2. Em seguida efetua-se a leitura dos meio milímetros, também na escala da bainha. 3. Efetua-se a leitura dos centésimos de milímetros na escala do tambor. Figura 2: Exemplo de aferição com micrômetro. Fonte: https://www.cursosguru.com.br/descubra-o-que-sao-micrometros-e-como-usa-los/ Ex: Figura 3 – Exemplo de Aferição Fonte: Figura adaptada da página: https://www.stefanelli.eng.br/micrometro-milimetro-centesimal-autoavaliacao/ 7,00 + 0,20 = 7,20 4 - PROCEDIMENTO O procedimento foi realizado através da Autoavaliação micrômetro em milímetro centesimal elaborada pelo Prof. Eduardo J. Stefanelli no seguinte endereço eletrônico: https://www.stefanelli.eng.br/micrometro-milimetro-centesimal-autoavaliacao/ Tabela 1 – Leituras do Micrômetro. número Intervalo de leitura do Micrômetro (mm) Leitura do parafuso micrométrico (mm) Leitura Final (mm) 1 0-25 1,82 1,82 2 0-25 23,18 23,18 3 0-25 12,04 12,04 4 0-25 16,23 16,23 5 200-225 4,71 204,71 6 100-125 2,14 102,14 7 125-150 12,04 137,04 8 275-300 10,36 285,36 1º Leitura: Figura 4 – Print da Primeira Simulação Fonte: Printe tirado de: https://www.stefanelli.eng.br/micrometro-milimetro-centesimal-autoavaliacao/ 8ª Leitura: Figura 5 – Print da Oitava Simulação Fonte: Printe tirado de: https://www.stefanelli.eng.br/micrometro-milimetro-centesimal-autoavaliacao/ 5 - QUESTIONÁRIO 1 Faça as leituras das medidas dos Micrômetros (sensibilidade 0,01mm) ilustrados abaixo: LEITURA 1: 1,71mm LEITURA 2: 7,97mm Fonte: Figura gerada na página: https://www.stefanelli.eng.br/micrometro-virtual-milimetro-centesimal simulador/. Acesso em 30 dez. 2015. 2 De um modo geral, ao medir com um micrômetro, quais as causas mais prováveis de erro? Sugestão: faça uma busca na internet sobre o assunto. Por ser uma ferramenta de precisão, a questão da sensibilidade ao excesso de força ao manusear é um fator crítico para esses erros, pois pode causar o descalibramento do micrometro. 3 Determine a precisão de um micrômetro cujas características são: tambor dividido em 50 partes iguais e passo de 0,25 mm. P = tamanho do passo / graduação do tambor P = 0,25mm/50mm = 0,005mm 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? Como o micrometro fechado já apresenta 0,06mm então subtraímos esse valor do valor anotado pelo aluno 15,32mm – 0,06mm = 15,26mm 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. Fonte: Adaptação de figura gerada na página: https://www.stefanelli.eng.br/micrometro-virtual-milimetro centesimal-simulador/. Acesso em 25 out. 2020. Parte inteira: 0,00 Parte fracionada: 0.00 Parte centesimal: 0,075 Então : 0,00 + 0,00 + 0,075 = 0,075 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. V = (4/3)*PI*R3 então V=(4/3)*3,14*(2,175)3 V = 43,09 mm3 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. V = (4/3)*PI*R3 então V=(4/3)*3,14*(2,24)3 V = 47,07 mm3 O erro percentual será: ((43,09/47,07)*100) – 100 = 8,45% CONCLUSÃO Nessa prática aprendemos como utilizar corretamente o micrômetro. Fizemos simulações de aferição de forma virtual mas que nos puseram a ter uma prática bem próxima do que seria a realidade em laboratório. Aprendemos a calcular a precisão de um micrômetro e verificar no caso de uma medida divergente a taxa do erro percenual do mesmo. . BIBLIOGRAFIA ∙ Roteiro de aulas práticas de física experimental 2021. ∙ https://www.cursosguru.com.br/descubra-o-que-sao-micrometros-e-como-usa-los/ Data e hora do acesso: 28/05/2021 ás 22:00.
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