Análise da precisão dos instrumentos de medição: uma régua, um micrômetro e um pachímetro, obtidos a partir de medidas de alguns corpos sólidos convencionais

Resumo: Este artigo tem o objetivo analisar a precisão dos instrumentos de medição: uma régua, um micrômetro e um paquímetro, a partir dos resultados obtidos nas aferições das dimensões de alguns sólidos regulares: um palito de fósforo, uma esfera metálica, três cilindros e um eixo escalonado metálico. Visando uma maior precisão foram feitas cinco aferições em cada sólido. Pôde-se, portanto, obter as médias e o desvio padrão do volume da esfera, dos cilindros, do palito de fósforo e da caixa de fósforos, assim como as alturas e o diâmetro de cada nível do eixo escalonado, o que possibilitou a modelagem geométrica desse sólido no programa SOLIDWORKS. Em posse dos volumes médios do palito e da caixa de fósforos pôde-se estimar a quantidade de palitos que cabem dentro da caixa, além disso, com o média dos volumes e das massas dos cilindros descobriu-se a massa específica do material do cilindro e consequentemente o material que ele é formado, esta verificação foi feita com o auxílio da Tabela da Massa Específica à Temperatura Ambiente para Vários Materiais de Engenharia (CALLISTER, 2012, p. 759).

Palavras-chave: Micrômetro; Paquímetro; Régua; Medição; Massa Específica.

I. INTRODUÇÃO

As medidas são fundamentais para os projetos de engenharia, por isso devem ter o máximo de precisão, daí a necessidade de se utilizar instrumentos precisos.

Sólido é uma matéria condensada praticamente incompressível, tendo sua massa específica relativamente constante ao variar a temperatura (HALLYDAY, KRANE, RESICK, 2011).

Volume é todo espaço ocupado por um corpo. Para cada forma geométrica existe uma equação própria que define seu volume. (HALLYDAY, KRANE, RESICK, 2011).

Para calcular o volume médio da esfera utilizou-se a equação 1. Já para calcular o volume médio do cilindro utilizou-se a equação 2.

(Eq. 1)

(Eq. 2)

Onde:

- é o volume médio;

- é o raio médio.

- é a altura média.

A massa específica de um sólido regular será igual à massa do objeto dividida pelo seu volume quando este for homogêneo, ou seja, quando a massa específica tiver o mesmo valor em todos os seus pontos (HALLYDAY, KRANE, RESICK, 2011). Assim, a expressão para o cálculo da massa específica é a da equação 3.

(Eq. 3)

Onde:

- é a massa específica média;

- é a massa média;

- é o volume médio.

A partir dos valores medidos, usaram-se alguns recursos estatísticos para se chegar a outros indicadores. A equação 4 é a expressão do Desvio Padrão (D.P.), que mostra o quanto de variação ou "dispersão" existe em relação à média (ou valor esperado). Um baixo desvio padrão indica que os dados tendem a estar próximos da média; um desvio padrão alto indica que os dados estão espalhados por uma gama