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CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA
Curso de Engenharia Mecânica Disciplina: Metrologia
Professor: Felipe Lage Tolentino/Norimar de Melo Verticchio

AULA PRÁTICA 01 – PAQUÍMETRO
PARTE TEÓRICA: Introdução: Para muitos instrumentos com escalas graduadas, como, por exemplo, a régua, é desejável estimar-se uma fração da menor divisão das mesmas. Existem dois dispositivos que aumentam a precisãodesta estimativa: o Nônio ou Vernier e o parafuso micrométrico. Estes dois dispositivos fazem parte de dois instrumentos extremamente úteis para a medida de comprimentos: o paquímetro e o micrômetro. Princípios de Funcionamento do Nônio ou Vernier: O Nônio ou Vernier é um dispositivo que nos permite efetuar a leitura de uma fração da menor divisão de uma régua ou escala graduada à qual estáadaptado. Ele é constituído de uma pequena escala com N divisões de valores conhecidos, que se move ao longo da régua principal. As divisões do Nônio possuem dimensões diferentes daquelas da régua principal, porém relacionam-se entre si de uma maneira simples. Por exemplo, o Vernier da Figura 1, possui N = 10 divisões que correspondem, em comprimento, a nove divisões da escala principal. Cada divisão doNônio é mais curta que uma divisão da escala principal de 1/N da divisão desta escala. Na Fig. 1, a marca correspondente ao “zero” na escala do Nônio coincide com a correspondente marca da escala principal. Neste caso, a primeira divisão do Nônio é 1/10 mais curta que a primeira divisão da escala principal. A segunda divisão do Nônio está a 2/10 de divisão à esquerda da próxima marca da escalaprincipal. A terceira divisão do Nônio está a 3/10 de divisão à esquerda da próxima marca da escala principal, e assim por diante, até que a décima marca do Nônio coincida com a nona marca da escala principal.
Fig 02. Exemplos de leitura com um Nônio de N = 10 divisões.

Por exemplo, na Fig. 2a, a sexta marca do Nônio coincide com uma marca da escala principal. Isto significa que a escala do Nôniose deslocou 6 x (1/10) de divisão para a direita da posição “zero” da escala principal. Na Fig. 2b, o “zero” do Nônio moveu-se à direita da segunda marca da escala principal de modo que a quarta marca do Vernier coincidiu com uma da escala principal. Neste caso, o Nônio se deslocou 2 divisões lidas na escala principal até a marca “zero” do Vernier, mais 4/10 de divisões da escala principal. Logo,ocorreu um deslocamento do Nônio de 2,4 divisões da escala principal. Desta forma, o Nônio adaptado à escala exemplificada nas Figuras 1 e 2 fornece uma precisão de leitura de 1/10 de divisão da escala principal. Em casos gerais, a precisão da leitura, P, é dada pelo quociente entre a menor divisão da régua principal, D, e o número de divisões do Vernier, N:

P=D

N

Então, se o Vernier sedeslocou L0 divisões da régua principal mais uma fração n da divisão, teremos que o deslocamento total, L, foi de:

L = Lo + n ⋅ P
Na tabela a seguir, apresentamos alguns tipos de escalas de Verniers existentes:
Fig 01. Representação da escala principal com o Vernier adaptado à mesma.

Se a escala do Vernier é movida para a direita até que uma marca sua coincida com uma marca da escalaprincipal, o número de décimos de divisões da escala principal que a escala do Nônio se deslocou é o número de divisões do Nônio, n, contadas a partir de sua marca “zero” até a marca do Nônio que coincidiu com uma marca qualquer da régua principal.

N 10 10 20 50

C(mm) 9 19 39 49

D(mm) 1 1 1 1

d(mm) 9/10 19/10 39/20 49/50

P(mm) 0,1 0,1 0,05 0,02

Na tabela anterior, N é o número dedivisões do Vernier, C é o comprimento total do Vernier, D é o comprimento da menor divisão da escala principal, d é o comprimento da menor divisão do Vernier e P é a precisão do dispositivo.

Paquímetro: O paquímetro, Figura 3, é um instrumento de medida de comprimentos que permite leituras de frações de milímetros. Consiste de uma régua metálica graduada, terminada por “esperas” ou “bicos” fixos...
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