Fisica Experimenta

CENTRO UNIVERSITÁRIO SERRA DOS ÓRGÃOS-UNIFESOCENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIACURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃOFÍSICA I

Relatório

ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS, PROPAGAÇÃO DE INCERTEZAS E INSTRUMENTOS DE PRECISÃO

Erick Ovelha

Leonardo dos Anjos

Renata Larcher

Thais Soares

Yasmin Alcântara

Teresópolis – RJ

(Fevereiro/2014)

SUMÁRIO

Página

RESUMO

Devido à diversidade de medidas de grandeza, o número de instrumentos de medida disponíveis acaba sendo muito variado. E para que seja possível realizar essas medidas de forma correta é necessário saber fazer a escolha do instrumento adequado para a medida, o procedimento de utilização do instrumento e a analise critica do resultado.

A atividade experimental proposta no laboratório de física era a medição de um cilindro, disco cilíndrico, recipiente cilíndrico e esfera com objetivo de encontrar seus volumes, diâmetros, comprimentos e larguras, utilizando os equipamentos adequados de acordo com suas necessidades, tais como: Micrometro, Paquímetro e Régua.

No fim da experiência, ficou nítida a importância da medição com os equipamentos adequados para cada objeto, pois a Propagação de erros variava de acordo com o equipamento utilizado nas medições realizadas.

DESCRIÇÃO EXPERIMENTAL

Para se fazer a medição dos objetos aos quais iremos achar os seus respectivos volumes, necessitamos de equipamentos que nos proporcionassem uma medição satisfatória para aqueles objetos específicos.

Os equipamentos utilizados foram:

Micrometro

figura 1.1 Micrômetro Padrão

O micrometro é um instrumento de alta precisão. As partes nas quais se fornece a leitura das medições estão a seguir e também a incerteza.

A circunferência de rosca ("tambor graduado") é dividida em 50 partes iguais, possibilitando leituras de 0,01mm a 0,001mm.

Bainha: Onde é gravada a capacidade de medição do instrumento, sendo esta gravada de 1 em 1mm, e de 0,5 a 0,5mm.

A incerteza do micrometro é a metade de sua menor divisão 0,01 mm, então a incerteza é de 0,005 mm.

Depois de somados os valores apresentados na bainha e no tambor, se soma o cálculo da incerteza ao resultado desses.

A medição no micrometro se dá da seguinte maneira:

1º passo: colocar o objeto a ser medido entre as faces de medição

2º passo: girar o tambor até que as faces encostem no objeto.

3º passo: Girar a catraca até que esta faça cliques que demonstram que as faces estão devidamente encostadas no objeto.

4º passo: fazer a leitura da medição.

Obs.: no experimento realizado no laboratório de física não foi possível medir todos os objetos com este aparelho, principalmente pelo tamanho de alguns que não se adequavam ao micrometro.

Paquímetro

figura 1.2 Paquímetro e seus componentes

O paquímetro é um instrumento de medição versátil, permitindo medir de várias formas, dependendo da necessidade. O mesmo realiza medidas internas, externas ou de profundidade. As medidas interna e externas são de dois lados simetricamente opostos de um objeto.

O nônio ou vernier 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. A sua finalidade é proporcionar uma medida mais precisa do que somente com a régua fixa.

figura 1.3 Escala fixa e escala do nônio

Leitura da medida:

1º passo: Posicione o bico móvel de forma tal que a peça a ser medida se adapte com folga entre os bicos fixo e móvel (medida externa) ou entre as orelhas (medida interna) ou entre a haste de profundidade e a escala fixa (medida de profundidade)

2º passo:Mova as partes móveis com o polegar atuando no impulsor até que a parte móvel (bico, orelha ou haste) encoste suavemente na peça.

3º passo: Leia na escala fixa o número de milímetros inteiros (à esquerda do zero do nônio).

4º passo: Leia a parte fracionária da medida observando qual traço do nônio coincide com algum traço da escala fixa. A incerteza do paquímetro é igual a 0,05mm.

figura 1.4 Exemplo de leitura no paquímetro

Régua

A régua é um instrumento de medição simples. Realiza medidas com menos precisão que o paquímetro e micrometro.

É utilizada na medição de comprimento e para traçar segmentos de reta. Sua incerteza é a metade do milímetro, ou seja 0,5mm.

A régua é um instrumento de fácil utilização necessitando apenas de posicioná-la na extensão do objeto que se deseja medir.

RESULTADOS DE MEDIÇÕES, CÁLCULOS E ANÁLISE DE DADOS

A medição do volume do cilindro se calcula pela fórmula V = π.r².h, onde π é 3,14, r o raio e h a altura. Utiliza-se a mesma fórmula na medição do volume do disco cilíndrico e do recipiente. Já a medição do volume da esfera se calcula pela fórmula V = 4/3π.r³.

Cada instrumento possui uma margem de erro diferente, sendo mais ou menos preciso. A incerteza da régua é metade do milímetro, ou seja, ±0,5mm. Já a do paquímetro é ±0,05 e a do micrometro ±0,005. Quanto menor a margem de erro, mais exatidão.