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1. OBJETIVOS
1.1 OBJETIVO GERAL
O experimento tem como objetivo principal determinar o volume de uma esfera e, a partir dessa medida, calcular a densidade do aço. 1.2 OBJETIVO ESPECÍFICO ● Medir o diâmetro de esferas de diferentes tamanhos; ● Calcular o raio das esferas a partir dos diâmetros medidos; ● Determinar o volume das esferas utilizando a fórmula apropriada; ● Utilizar a massa das esferas para calcular a densidade do material.
2. INTRODUÇÃO O presente relatório tem como objetivo principal a determinação do volume de três esferas de aço, utilizando para tal medições precisas realizadas com uma régua, paquímetro e micrômetro. A partir dessas medidas, busca-se calcular a densidade do aço, proporcionando uma compreensão aprofundada das propriedades físicas desse material amplamente empregado na indústria e na vida cotidiana. O uso combinado da régua, paquímetro e micrômetro permite uma abordagem detalhada na obtenção das dimensões das esferas, sendo essencial para a precisão do experimento. A medição feita cuidadosa do diâmetro das esferas possibilitará o cálculo do raio, sendo este um passo crucial para determinar o volume utilizando a fórmula do volume esférico. A densidade do aço será então calculada através da relação entre a massa das esferas e o volume obtido. Além de oferecer um entendimento mais profundo sobre as características específicas do aço, este experimento visa destacar a importância da exatidão nas medições e da aplicação de fórmulas matemáticas na obtenção de resultados confiáveis. A utilização de instrumentos como régua, paquímetro e micrômetro não apenas torna o experimento acessível, mas também enfatiza a relevância de técnicas de medição variadas em um contexto científico. Ao realizar este experimento, espera-se não apenas determinar a densidade média do aço, mas também fornecer uma experiência prática que destaque a interconexão entre teoria e prática, bem como a aplicação de métodos de medição diversos na investigação de propriedades físicas de materiais.
3. METODOLOGIA
Figura 02- Balança de Precisão Digital. Fonte: Bing (2024). A tabela de medidas físicas foi uma ferramenta essencial no experimento, fornecendo uma representação organizada e detalhada das dimensões das esferas utilizadas para a realização dos cálculos. Composta por colunas que registravam os diâmetros das esferas, raio e volume. Tabela 01: Medidas Físicas. Instrumental Diâmetro (mm) Raio Volume Régua: Maior 10 mm - 41 mm = 31 mm 15,5 mm ≈ 160376,684 mm³ Régua: Menor 10 mm - 30 mm = 20 mm 10 mm ≈ 4188.79 mm³ Régua: Médio 34 mm - 10 mm = 24 mm 12 mm ≈ 7238.23 mm³ Paquímetro: Maior 33,25 mm ≈ 16,625 mm ≈ 623,206.09 mm³ Paquímetro: Menor 22,5 mm 11,25 mm (^) ≈ 7,428,718.75 mm ³ Paquímetro: Médio 25 mm 12,5 mm ≈ 8,238,750 mm³ Micrômetro: Maior 26 mm + 8 mm= 34, mm ≈ 17,165 mm ≈ 21,383,961.3 mm³ Micrômetro: Menor 10 mm + 2 mm = 12, mm 6,11 mm7 ≈ 1,894,636.631 mm³ Micrômetro: Médio 26 mm + 8 mm = 34, mm 17,1 mm (^) ≈ 21,130,604.32 mm³ Fonte: Autoria Própria (2023).
Para calcularmos a densidade do aço, a massa das três esferas foi calculada com uma balança de precisão digital e os resultados obtidos foram esses: ● Massa da Esfera Maior: 130,3(gramas); ● Massa da Esfera Menor: 44,7 (gramas); ● Massa da Esfera Média: 66,5 (gramas). A massa total das esferas é a soma das massas das esferas maior, menor e média: Massa Total = Massa Esfera Maior + Massa Esfera Menor + Massa Esfera Média. Massa Total = 130,3 (gramas) + 44,7 (gramas) + 66,5 (gramas). Massa Total = 241,5 (gramas). Para calcularmos a densidade de cada esfera de acordo com o seu volume e instrumento, representamos a seguinte tabela: Tabela 02: Medidas da Densidade. Instrumental Volume Densidade Régua: Maior ≈ 160376,684 mm³ ≈ 0,00151 gramas/mm³ Régua: Menor ≈ 4188.79 mm³ ≈ 0,0577 gramas/mm³ Régua: Médio ≈ 7238.23 mm³ ≈ 0,0334gramas/mm³ Paquímetro: Maior ≈ 623,206.09 mm³ ≈ 0,388 gramas/mm³ Paquímetro: Menor (^) ≈ 7,428,718.75 mm ³ ≈ 0,0325gramas/mm³ Paquímetro: Médio ≈ 8,238,750 mm³ ≈ 0,0293 gramas/mm³ Micrômetro: Maior ≈ 21,383,961.3 mm³ ≈ 0,0113 gramas/mm³ Micrômetro: Menor (^) ≈ 1,894,636.631 mm³ ≈ 0,1274gramas/mm³ Micrômetro: Médio ≈ 21,130,604.32 mm³ ≈ 0,0113 gramas/mm³ Fonte: Autoria Própria (2023). A análise da densidade em relação à massa proporcionou uma compreensão direta da compactação do material. Os dados coletados durante o experimento contribuíram para uma apreciação mais profunda da teoria envolvida em cálculos de densidade e volume, fornecendo uma experiência prática e aplicada.
