Caracterização e Componentes do Erro de Medição

	[pic 1]

FASE – FACULDADE DE SERGIPE

GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA

BRUNO SANTOS ARAUJO

JOÃO FERNANDO SANTOS RIBEIRO

RAFAEL MARINHO VARJÃO DA ROCHA

VICTOR FRANCO DOS SANTOS

MEDIDA DIRETA DE UMA GRANDEZA FÍSICA COM PAQUIMETRO DIGITAL E MICRÔMETRO

ARACAJU/SE

2019

BRUNO SANTOS ARAUJO

JOÃO FERNANDO SANTOS RIBEIRO

RAFAEL MARINHO VARJÃO DA ROCHA

VICTOR FRANCO DOS SANTOS

MEDIDA DIRETA DE UMA GRANDEZA FÍSICA COM PAQUIMETRO DIGITAL E MICRÔMETRO

Relatório de aula prática apresentado à Faculdade Estácio de Sergipe como da nota da AV1 da disciplina Metrologia, do curso de Engenharia Mecânica.

Professor Orientador: Dr. Cochiran Pereira dos Santos

ARACAJU/SE

2019

INTRODUÇÃO

Um dos procedimentos fundamentais da física é a medição de dados para a verificação de erros e incertezas. O paquímetro e o micrômetro são dois importantes instrumentos de medida; suas medidas oferecem incertezas de décimos, centésimos ou até mesmo de milésimos de milímetro (como é o caso do micrômetro).

Os conceitos estatísticos abordados serão: Medida, Incerteza da medida (tipo A, tipo B ou tipo C), Desvio padrão da medida, Valor médio e Desvio padrão do valor médio para a correta expressão do resultado.

O paquímetro digital: instrumento utilizado para leitura rápida, livre de erro de paralaxe e ideal para controle estatístico. Usado para medir com precisão as dimensões de pequenos objetos.

[pic 2]

Figura 1: Paquímetro Digital.

O micrômetro é um instrumento de medida de alta precisão que permite efetuar medições de até milésimos de milímetro.

[pic 3]

                                                                                      Figura 2: Micrômetro.

O princípio de medição do micrômetro baseia-se no deslocamento axial de um parafuso micrométrico com passo de alta precisão dentro de uma rosca ajustável. Seu mecanismo consiste no sistema porca-parafuso, no qual o parafuso avança ou retrocede na porca na medida em que o parafuso é girado em um sentido ou noutro em relação à porca, cujo passo é de 0,5 mm por volta completa do parafuso.

O Arco é construído de aço especial e tratado termicamente, a fim de eliminar as tensões, e munido de Isolante térmico, para evitar a dilatação pelo calor das mãos.

O Parafuso micrométrico é construído de aço de alto teor de liga, temperado, retificado para garantir exatidão no passo da rosca.

As Faces de medição tocam a peça a ser medida e, para isso, apresentam-se rigorosamente planas e paralelas. Em alguns instrumentos, os contatos são de metal duro, de alta resistência ao desgaste.

A Bainha onde é gravada a capacidade de medição do instrumento, sendo esta gravada de 1 em 1 mm (em cima) e de 0,5 a 0,5 mm (embaixo).

O Tambor graduado é onde se localiza a escala centesimal. Ele gira ligado ao parafuso micrométrico.

A Catraca assegura a pressão de medição constante. Deve ser girada sempre nas medições para não descalibrar o instrumento.

A Trava permite imobilizar o parafuso micrométrico numa medida pré-determinada.

OBJETIVO

• Realizar medidas adequadamente com paquímetro digital e um micrômetro e interpretar esses resultados com base nos conceitos e métodos estudados anteriormente.

MATERIAL UTILIZADO

• Paquímetro digital, micrômetro e duas esferas de zircônio.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Com o paquímetro digital, foi medido três vezes o diâmetro de cada uma das duas esferas. Foi anotado os dados na Tabela 1 e determinado o valor médio  , o desvio padrão da medida(σ), o desvio padrão do valor médio (σa), a incerteza instrumental(σb) e a incerteza combinada(σc).[pic 4]

	Esfera 1 Diâmetro (mm)	Esfera 2 Diâmetro (mm)
Medida 1	11,64	11,98
Medida 2	11,33	11,90
Medida 3	11,87	11,83
Valor médio ()[pic 5]	11,61	11,90
Desvio padrão da medida (σ)	0,22	0,06
Desvio padrão do valor médio (σa)	0,13	0,03
Incerteza Instrumental (σb)	0,01	0,01
Incerteza combinada(σc)	0,13	0,03

Tabela 1.

O resultado de cada medida da Tabela 1 é expresso de duas maneiras: como o valor médio ± a incerteza instrumental (σb) e como valor médio ± a incerteza combinada (σc), na Tabela 2 abaixo:

	Esfera 1 Diâmetro	Esfera 2 Diâmetro
Resultado 1	(11,61 ± 0,01) mm	(11,90 ± 0,01) mm
Resultado 2	(11,61 ± 0,13) mm	(11,90 ± 0,03) mm

Tabela 2.

Com o micrômetro, foi medido três vezes o diâmetro de cada uma das duas esferas de zircônio. Foi anotado os dados na Tabela 3 e determinado o valor médio  , o desvio padrão da medida(σ), o desvio padrão do valor médio (σa), a incerteza instrumental(σb) e a incerteza combinada(σc).[pic 6]

	Esfera 1 Diâmetro (mm)	Esfera 2 Diâmetro  (mm)
Medida 1	11,79	11,99
Medida 2	12,44	11,70
Medida 3	11,73	11,86
Valor médio ()[pic 7]	11,99	11,85
Desvio padrão da medida (σ)	0,32	0,12
Desvio padrão do valor médio (σa)	0,18	0,07
Incerteza Instrumental (σb)	0,01	0,01
Incerteza combinada(σc)	0,18	0,07

Tabela 3.