Medidas

1. Objetivo(s) da experiência

A experiência tem como um dos objetivos, conhecer e interpretar leituras em dois importantes instrumentos de medição, paquímetro e micrometro.

A partir das medidas efetuadas em blocos de alumínio, aprender identificar, discutir e evidenciar, medidas, erros de medidas e desvios.

Calcular volume e densidade dos blocos utilizados e determinar as possíveis propagações de erros.

2. Introdução teórica

Em física, uma grandeza ou quantidade é o conceito que descreve qualitativa e quantitativamente as relações entre as propriedades observadas no estudo da natureza. Uma grandeza descreve qualitativamente um conceito porque para cada noção diferente pode haver (pelo menos em princípio) uma grandeza diferente e vice-versa. Uma grandeza descreve quantitativamente um conceito porque o exprime em forma de um binário de número e unidade. Grandeza é tudo aquilo que envolva medidas. Medir significa comparar quantitativamente uma grandeza física com uma unidade através de uma escala pré-definida. Nas medições as grandezas sempre devem vir acompanhadas de unidades. Exemplos de grandezas: comprimento, massa, temperatura, velocidade.

Porém qualquer medida que efetuarmos será afetada por algum tipo de erro. Esses erros podem ser causados pela qualidade dos instrumentos, pela falta de cuidado do observador, ou podem ser erros estatísticos como observaremos a seguir em nossos experimentos.

3. Materiais utilizados

O paquímetro é um instrumento utilizado para medir a distância entre dois lados simetricamente opostos em um objeto. (figura 1)

figura 1

O paquímetro é ajustado entre dois pontos, retirado do local medido e o valor da medição é lida em sua régua. Vernier, ou nônio, é a escala de medição contida no cursor móvel do paquímetro, que permite uma precisão decimal de leitura através do alinhamento desta escala com uma medida da régua.

O micrômetro funciona por um parafuso micrométrico e é muito mais preciso que o paquímetro. Jean Louis Palmer apresentou, pela primeira vez, um micrômetro para requerer sua patente. O instrumento permitia a leitura de centésimos de milímetro, de maneira simples.

O funcionamento do micrômetro baseia-se no deslocamento axial de um parafuso micrométrico com passo de alta precisão dentro de uma rosca ajustável. A circunferência de rosca (tambor) é dividida em 50 partes iguais, possibilitando leituras de 0,01mm a 0,001mm..

Balança semianalítica:

Usada em laboratórios em geral por sua precisão de até 0,001g

Blocos de alumínio:

Blocos usados para obter as medidas comprimento, espessura, largura e massa.

4. Procedimentos

Cada integrante do grupo deverá medir as peças de alumínio e anotar as respectivas medidas obtidas, com cada instrumento.

A partir dessas informações serão feitos cálculos de erros, desvios, desvios relativos, desvios percentual e erros estatísticos do processo de medição

Utilizando a balança semianalitica será coletada a massa de cada bloco de alumínio para posterior cálculos de densidades de cada bloco.

5. Dados obtidos

Seguindo os procedimentos citados, foram obtidos os seguintes valores apresentados.

1) Medir as arestas com paquímetro.

Calculo da média

Tabela de medidas

Peça-1 Peça-2 Peça-3 L

Lado 1 (mm) 35,1000 30,1000 30,0000 31,7333

Lado 2 (mm) 42,5400 40,1000 40,1000 40,9133

Lado 3 (mm) 45,0400 45,1000 45,1000 45,0800

= Erro de cada medida utilizando o paquímetro 0,02/2=0,01

2) Calcule o desvio relativo.

(lado 1) 35,1000 – 31,7333 = 3,3667

3,3667/31,7333 = 0,1061mm

Tabela do desvio relativo

Peça-1 Peça-2 Peça-3

D. Rel.(L1) (mm) 0,1061 0,0515 0,0515

D. Rel.(L2) (mm) 0,0398 0,0199 0,0199

D. Rel.(L3) (mm) 0,0009 0,0004 0,0004

3) Calcule o desvio percentual.

3,3667/31,7333x100 = 10,6092 %

Tabela do desvio percentual

Peça-1 Peça-2 Peça-3

D% 10,6092 5,1471 5,1471

D% 3,9759 1,9879 1,9879

D% 0,0887 0,0444 0,0444

4) Determine o volume de cada uma das peças.