Matemática

Instrumentos de Medição Científica: Tipos e Usos

Precisão e exatidão

É sábado à noite. Claro, há muitas coisas divertidas que você poderia estar fazendo, mas provavelmente nada tão divertido quanto medir usando instrumentos de precisão . Intrigado? Bem, precisão se refere à repetibilidade de uma medição. Se você fosse medir algo repetidamente, obteria a mesma medição ou uma medição muito semelhante a cada vez. Essas ferramentas também fazem uma medição precisa , o que significa que as medições estão próximas do valor real. Em outras palavras, a medição que você obtém está próxima da medição real do objeto. Portanto, se ainda não o convenci a abrir mão de uma noite com seus amigos, fique ligado. Você será vendido. Em breve.

paquímetros

Nossa noite de diversão começa com pinças Vernier , que são usadas para medir comprimentos e são feitas de mandíbulas e uma escala. Os compassos de calibre vernier podem ser usados ​​para medições externas, como a de uma arruela, ou medições internas, como o diâmetro de um orifício em um pedaço de metal ou madeira.

Pinças Vernier medindo uma arruela
verne

Antes de praticar a medição com os compassos de calibre, verifique apenas alguns exemplos onde os compassos de calibre são usados:

  • Na mecânica de veículos, para medir a espessura de vários objetos, como rotores de freio.
  • Para fazer medições precisas em um laboratório de ciências; por exemplo, medir a espessura de um fóssil.
  • Na área médica, um tipo especial de compasso é usado para medir a porcentagem de gordura corporal de um indivíduo.

Ok, agora vamos começar esta festa de medição realizando algumas medições.

Medindo usando compassos de calibre
meacal
  1. Comece zerando o cursor. Feche a mandíbula para que fique em zero. Se você não fizer isso, sua medição começará em um ponto diferente e será alterada por alguns milímetros.
  2. Agora ajuste o objeto (neste caso, um círculo) confortavelmente nas mandíbulas, deslizando as mandíbulas para abrir ou fechar.
  3. A medição que você vê dirá o primeiro número inteiro e o primeiro número decimal. O número inteiro é 3.
  4. Em seguida, veja onde o zero na escala deslizante inferior se alinha na escala principal superior. Parece que está na 5ª linha (conte as pequenas linhas). Portanto, é 3,5, mas você não terminou.
  5. Descubra onde qualquer linha da escala deslizante inferior corresponde exatamente a qualquer linha da escala principal superior. Se você olhar, as linhas correspondem ao 2 na escala deslizante inferior (o que significa 0,02 na escala). Portanto, 3,5 + 0,02 = 3,52, e a resposta é 3,52 cm.

Isso não foi uma explosão? Vamos verificar outra ferramenta de medição de precisão, o medidor de parafuso. E não se preocupe, o uso do medidor de parafuso é muito semelhante ao dos calibradores.

Medidor de parafuso

O medidor de parafuso é usado para medição de precisão, como os compassos, mas normalmente é usado para medir objetos menores do que aqueles usados ​​para os compassos. A ferramenta medidor de parafuso tem formato de U e o objeto que você deseja medir se encaixa entre a bigorna e o fuso.

Partes de um medidor de parafuso
Partes de um medidor de parafuso

Algumas áreas onde medidores de parafuso são usados ​​incluem:

  • Em telescópios para medir o tamanho dos corpos celestes.
  • Em microscópios, para medir o comprimento de bactérias e outros objetos microscópicos.
  • No campo elétrico, eles são freqüentemente usados ​​para medir a espessura de fios.

Vamos praticar a leitura dessa ferramenta bacana.

  1. Como os compassos de calibre, lembre-se de zerar sua ferramenta. E se você fechar o fuso e ele não mostrar zero? Bem, isso significa que você precisa calibrá-lo. Você pode usar uma chave inglesa para girar a luva até que a leitura seja zero quando o medidor do parafuso for fechado. Em seguida, você pode medir um objeto com um comprimento conhecido para certificar-se de que o medidor do parafuso está calibrado corretamente. Não é uma má ideia verificar todas as suas ferramentas de precisão antes de medir.
  2. Comece colocando o objeto que deseja medir entre o fuso e a bigorna. Você pode abrir o eixo girando o botão ao lado do dedal.
  3. Agora leia a escala superior na manga. Neste medidor de parafuso específico, a escala superior vai 0,5 mm e a escala inferior vai 0,25 mm. Portanto, se você ler a medição na manga, é 0,5 na escala superior e uma linha adicional na escala inferior. Isso significa 0,5 + 0,25 ou 0,75 mm.
  4. Agora leia o dedal e veja onde as linhas se encontram. Isso está em 10 ou 0,10 mm.
  5. Some tudo isso: 0,75 + 0,10 = 0,85 mm.
Lendo um medidor de parafuso
Micrômetro

Saldos Físicos

Terminaremos nossa noite de sábado com balanços físicos , que são ferramentas usadas para medir a massa de um objeto, ou quanta matéria há em um objeto. Você pode ver um equilíbrio físico para o seguinte:

  • Em laboratórios de ciências, para medir a massa de vários objetos, de espécimes biológicos a geológicos.
  • Na indústria de joias para medir ouro ou outros metais preciosos.
  • Na área farmacêutica para medir medicamentos.

Vamos ver como usar um equilíbrio físico muito simples.

  1. Um objeto com uma massa desconhecida é adicionado a um prato.
  2. Uma massa conhecida é adicionada à outra panela.
  3. Quando as duas escalas são equilibradas, a massa do objeto desconhecido é registrada.

Pense em uma gangorra. Quando as duas massas de pessoas em cada assento da gangorra são equivalentes, a gangorra está equilibrada. Idéia semelhante.

Exemplo de equilíbrio físico
Exemplo de equilíbrio físico

Resumo da lição

Nossa noite de diversão chegou ao fim, mas vamos revisar algumas das coisas legais que aprendemos para que seu futuro possa ser preenchido com festas científicas. Lembre-se de que existem muitos instrumentos de precisão na ciência, o que significa ferramentas que fornecerão as mesmas medidas continuamente. Essas ferramentas também são precisas, o que significa que o valor que elas fornecem é próximo ao valor real. Aprendemos sobre três desses instrumentos: compassos de calibre Vernier , medidores de parafuso e balanças físicas . Dê uma olhada na tabela para revisar cada uma dessas ferramentas.

Nome da Ferramenta Medidas Como usar
paquímetros comprimento Ajuste o objeto nas mandíbulas; leia o primeiro número inteiro e depois o número decimal. Leia a parte inferior da escala de medição para encontrar o segundo número decimal. Some esses números.
Medidor de parafuso comprimento Leia o número inteiro e o primeiro número decimal na manga; leia a medição no dedal e some-os todos juntos.
Equilíbrio físico Massa Coloque o objeto para pesar em um prato; adicione pesos conhecidos à outra panela até que as panelas se equilibrem