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PAQUIMETRO
Tipologia: Notas de estudo
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Roteiro: 1 - Experimento: Teoria dos Erros e Paquímetro
Turma: 1/B Unidade: ( ) VM (x) MMAL ( ) VG ( ) SA
Requisitos Obrigatórios 1 Capa Padrão: preenchimento completo e legível. 2 Itens: organização e encadeamento lógico do trabalho. 3 Resumo: correspondência do resumo com o conteúdo do trabalho. 4 Introdução Teórica ao Tema: leis físicas do experimento abordadas e relacionadas com o experimento e clareza dos objetivos. 5 Procedimento experimental: descrição do procedimento utilizado incluindo relação do material utilizado, esquemas e figuras quando necessário. 6 Dados das medições: apresentação de todas as grandezas medidas e adotadas no experimento, com as respectivas unidades. 7 Análise dos dados e resultados: fórmulas e cálculos corretos, resultados apresentados com o uso adequado dos algarismos significativos e unidades de medidas. 8 Conclusões: discussão da validade ou não dos resultados encontrados, considerando-se, por exemplo, a precisão dos equipamentos e valores de referências teóricas. 9 Bibliografia: é apresentada bibliografia pertinente.
1. Resumo
Um dos princípios básicos da física diz que não se pode medir uma grandeza física com precisão absoluta. Qualquer medição, por mais bem feita que seja, é sempre aproximada. Assim sendo, qualquer medição física deve incluir uma estimativa do erro cometido, portanto é necessário saber expressar corretamente os valores das grandezas medidas e realizar operações aritméticas envolvendo as grandezas medidas.
É conveniente denominar medição o ato de medir, ou seja, a operação da qual se obtém o valor da grandeza. O valor numérico obtido em uma determinada unidade física é chamado de medida. Esta distinção entre medição e medida não é rigorosa, sendo o vocábulo medida utilizado por diversos autores para designar tanto o ato de medir quanto o valor numérico obtido.
Tratamos a seguir do uso do paquímetro através de medições das dimensões do cilindro e também a utilização de balança analítica digital, para medida da massa do cilindro.
Conservação: · Manejar o paquímetro sempre com todo cuidado, evitando choques. · Não deixar o paquímetro em contato com outras ferramentas, o que pode lhe causar danos. · Evitar arranhaduras ou entalhes, pois isso prejudica a graduação. · Ao realizar a medição, não pressionar o cursor além do necessário. · Limpar e guardar o paquímetro em local apropriado (estojo), após sua utilização.
3. Introdução Teórica .
O paquímetro é um instrumento para medir dimensões internas e externas em milímetros ou polegadas. Dependendo do número de divisões no vernier, as medidas em mm podem ser realizadas com precisão de ate 0,02 mm. A leitura das frações de milímetro é feita através de uma escala denominada Vernier ou Nônio. As figuras 2 e a seguir são exemplos da utilização do paquímetro universal. A peça de trabalho a ser medida é colocada com as faces a medir entre as faces da lâmina fixa e móvel da boca do paquímetro. A peça deve ser encostada à face da lâmina fixa e a seguir deve-se deslizar a lâmina móvel com pressão moderada até ela encontrar a peça de trabalho. Quando a leitura é feita, a marca de zero do vernier é considerada como o ponto decimal que separa os números inteiros do décimos.
O paquímetro é utilizado para fazer medições com rapidez, em peças cujo grau de precisão seja de até 0,02 mm ou 1/128” (polegadas). Para calcular a sensibilidade do paquímetro (em milímetros ou polegadas), divide-se o menor valor da escala fixa (régua) pelo número de divisões da escala móvel(Vernier ou Nônio).No sistema métrico, a escala fixa é dividida em Intervalos de 1 mm, existindo vernier com 10, 20 e 50 divisões. Assim, podemos ter paquímetros com as seguintes características:
**- Vernier com 10 divisões, sendo: S = 1 / 10 → S = 0,1mm
No sistema inglês de polegadas fracionárias, a menor fração é 1/16", apresentando a seguinte característica:
- Vernier com 8 divisões, sendo: S = (1/16")/8 → S=(1/16")(1/8) → S=1/128"*
Algumas grandezas possuem seus valores reais conhecidos e outras não. Quando conhecemos o valor real de uma grandeza e experimentalmente encontramos um resultado diferente, dizemos que o valor obtido está afetado de um erro.
ERRO: é a diferença entre um valor obtido ao se medir uma grandeza e o valor real ou correto da mesma. Matematicamente: erro = valor medido F 02 D valor real
Exercício: Mediram-se os ângulos internos de um quadrilátero e obteve-se 361,4. Qual é o erro de que está afetada esta medida?
Entretanto, o valor real ou exato da maioria das grandezas físicas nem sempre é conhecido. Quando afirmamos que o valor da carga do elétron é 1,60217738 x 10-19 C, este é,
4.1-O primeiro para o procedimento experimental, é conhecer a correta utilização do equipamento de medição no caso, o Paquímetro, após isso realizar medições do cilindro, conforme os passos descritos adiante:
O segundo passo é medir suas grandezas tais como: Diâmetro externo; Diâmetro interno; Altura interna; Altura externa, que deverão ser obtidas primeiramente em milímetros (mm) e depois convertidas em centímetros (cm).
Através de uma Balança Analítica obtivemos a massa do cilindro. Com o valor da massa e seu volume determinamos a sua densidade.
As grandezas deverão ser obtidas primeiramente em mm e somente então convertidas em centímetros (cm)..
4.2. Com base na geometria do cilindro fornecida, complete as Tabelas 1 e2 com 10 medidas para cada grandeza necessária para nosso cálculo.
Tabela 1: Medidas do diâmetro necessárias para nosso calculo:
(^2) di (d- ) (d-) 2
1 53,50 -0,04 0,0016 51,90 -0,29 0, 2 53,30 -0,24 0,0576 51,30 -0,89 0, 3 53,40 -0,14 0,0196 52,20 0,01 0, 4 53,20 -0,34 0,1156 52,40 0,21 0, 5 53,90 0,36 0,1296 51,10 -1,09 1, 6 53,00 -0,54 0,2616 52,30 0,11 0, 7 53,70 0,16 0,0256 52,00 -0,19 0, 8 53,60 0,06 0,0036 51,80 -0,39 0, 9 53,80 0,26 0,0676 53,00 0,81 0, 10 54,00 0,46 0,2116 53,90 1,71 2,
Tabela 2: Medidas das alturas necessárias para o nosso cálculo.
4.3 - Determine para as medidas de cada dimensão do cilindro, e seu respectivo desvio padrão da media.
De=0,10132456,^
hi=0,08919392,^
He=0,
4.4 - Utilize a balança digital e escreva a massa do cilindro em estudo acompanhada da
incerteza instrumental da balança.
m= ( 8,2 ± 0,1) g
O volume do cilindro é dado por:
Para obtenção do volume da parte sólida do cilindro teremos :
Vs = V-V i V= Volume do cilindro Vi=Volume interno
4.5 - Volume de parte sólida: Vs=( 3213,06385) cm 3
4.6 - Calcule a densidade do material que compõe o cilindro e consulte os resultados obtidos pelos outros grupos de sua sala.
4.7 - A densidade deste sólido é dada por , Ρ= Ρ=( 0,002552081) g/cm 3
5. Análise dos Dados e Medições
σ n-1= ← Desvio padrão
σ n-1=
σ n-1=0,
σ m =
σ m= ← Desvio padrão da media σ m=
σ m= 0,
σ d=
σ d=
σ d= ←Desvio da medida
σ d=
σ d= 0,
di= (đ± Ρ d) mm
di= ( 52,2 ± 0,26 ) mm
hi- Altura interna
σ n-1=
σ n-1= ← Desvio padrão σ n-1=
σ n-1=
σ n-1= 0,
σ m =
σ m= ← Desvio padrão da media
σ m =
σ m = 0,
σ h=
σ h=
σ h= ←desvio da moeda
σ h=
σ h= 0,102 252 408
hi= ( ℏ ± Ρ h) mm
hi= ( 18,6 ± 0,10) mm
He- Altura externa
σ n-1=
σ n-1= ← Desvio padrão σ n-1=
Vi = Vi= Densidade: Ρ =
Urânio 18, Zinco 7,
Através deste processo experimental, concluímos que existem diferenças entre as medidas do diâmetro do cilindro, conforme a posição que é realizada a medida e o cálculo de incertezas têm um fator determinante para obter tais medidas. Constatamos tais diferenças conforme o padrão construtivo e estado de conservação da peça. Conforme os cálculos realizados através dos dados encontrados, concluímos que conforme a densidade encontrada que o material que compõe o cilindro é o Alumínio.
