Ficha 02 · Erros de medição, nónio e instrumentos de medida

Exercício 1 · Resolução e leitura de um nónio

(a) Um nónio tem resolução de 0,02 mm e a escala principal está em milímetros: quantas divisões tem e que comprimento ocupa (admite que ocupa uma divisão a menos da escala principal do que o número de divisões do nónio)? (b) Um nónio alongado de 20 divisões ocupa 39 mm sobre uma escala principal em milímetros: qual é a resolução? Se o zero do nónio está depois do traço 58 mm e coincide o 17.º traço, qual é a leitura? (c) Um nónio circular tem resolução de 2' sobre uma escala em graus: quantas divisões tem e sobre quantos graus se estende?

Exercício 2 · Leitura do paquímetro

Indica em que traço da escala principal está o zero do nónio e que traço do nónio coincide, sabendo a leitura final: (a) paquímetro 1/50 que lê 37,46 mm; (b) paquímetro 1/20 que lê 102,35 mm. (c) Com os bicos fechados, o paquímetro lê +0,04 mm; ao medir uma peça, lê 21,30 mm. Qual é a medida corrigida?

Exercício 3 · Média, erro de zero e conformidade

Uma série de cinco leituras, 18,34; 18,36; 18,35; 18,37 e 18,33 mm, foi feita com um paquímetro digital de 0,01 mm cujo zero, com os bicos fechados, é −0,04 mm. Calcula a média, corrige o erro de zero e diz se a cota 18,30 ± 0,05 mm está cumprida.

Exercício 4 · Leitura do micrómetro

Num micrómetro de 0,01 mm (uma volta do tambor avança 0,5 mm; o tambor tem 50 divisões): (a) o micrómetro lê 14,63 mm: que milímetros e meio milímetro se veem na bainha e que divisão do tambor? (b) um micrómetro com nónio na bainha (cada linha vale 0,001 mm) lê 8,274 mm: o que se vê na bainha, qual a divisão do tambor e que linha do nónio coincide? (c) um aluno leu 6,23 mm, mas a bainha mostra 6 mm com o traço de meio milímetro visível e o tambor está na divisão 23. Corrige a leitura e explica o erro.

Exercício 5 · Contração e conformidade

Uma barra de aço de 500 mm, com tolerância de ± 0,15 mm no comprimento, foi medida a 8 °C, num armazém no inverno, com um paquímetro de 600 mm de gama e resolução de 0,02 mm, e deu 499,84 mm. (Coeficiente de dilatação linear do aço: 12 × 10⁻⁶ K⁻¹; referência: 20 °C; despreza-se a dilatação do próprio instrumento de medição.) Calcula a variação de comprimento entre 8 °C e 20 °C, o comprimento a 20 °C e decide a conformidade.

Exercício 6 · Distância entre centros

Numa chapa de suporte, dois furos iguais têm Ø 9,00 mm. O paquímetro mede 58,30 mm entre as arestas interiores (as mais próximas) dos dois furos. O desenho pede uma distância entre centros de 67,5 ± 0,15 mm. Calcula a distância entre centros e decide. Qual é a incerteza máxima do resultado se cada medição tiver ± 0,02 mm?

Exercício 7 · Comparador

Um comparador de 0,01 mm (uma volta do ponteiro = 1 mm, ou seja 100 divisões) é acertado a zero sobre uma pilha de blocos padrão de 40,000 mm. A cota é 40 ± 0,06 mm. (a) Entre que leituras, em divisões, uma peça está conforme? (b) Três peças medem 39,95; 40,04 e 40,07 mm: que leitura se espera em cada uma e qual a decisão? (c) Noutra peça, o ponteiro deu uma volta completa e mais 15 divisões no sentido positivo: qual é a cota e a decisão?

Exercício 8 · Rosca e calibre passa/não-passa

(a) Um parafuso tem diâmetro exterior medido de 7,9 mm e o verificador de roscados indica passo de 1,0 mm. Que rosca é: M8 de passo normal ou de passo fino? Quantos passos cabem em 12 mm? (b) Um furo de Ø 25 mm tem a tolerância H7 (0 a +0,021 mm). Indica os limites dos lados "passa" e "não-passa" do calibre de tampão e decide estes casos: (i) o "passa" entra e o "não-passa" também entra; (ii) o "passa" entra e o "não-passa" não entra; (iii) o "passa" não entra.

Exercício 9 · Compasso e suta

(a) Para controlar o diâmetro interior de um tubo de 42,5 ± 0,3 mm, copia-se a medida com um compasso de interiores e lê-se a abertura num paquímetro 1/50, que dá 42,36 mm. Admite que o toque do compasso acrescenta ± 0,10 mm. Qual é o diâmetro, qual é a incerteza máxima do resultado e a peça está conforme? (b) Com uma suta copia-se um ângulo de dobragem de 35 ± 2° e lê-se o valor num transferidor graduado de grau em grau: 37°, com incerteza de leitura de ± 1°. Qual é a decisão?