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Aula 4 Metrologia Prof. Roberto Pansonato Unidades e Padrões de Medida Vídeo 1 Problematização Vídeo 2 CKT: distribuidora de peças técnicas especiais para indústrias automotivas e de telecomunicações Importação de peças de alta complexidade técnica Necessidade de serviço de plantão de um técnico Oportunidade para o funcionário Valdo: “pegar ou largar” Afinal, é só verificar as cotas críticas e suas respectivas tolerâncias, efetuar a medição e preencher o formulário eletrônico O que fazer sem o conhecimento dos sistemas de unidades? Recorrer ao colega de plantão? a) Item 1: 38 mm ± 0,04 mm b) Item 2: 320 mm ± 0,2 mm c) Item 1: 34,925 mm ± 0,1 mm d) Item 2: 32 mm ± 0,02 mm O conhecimento dos sistemas de unidades com as suas respectivas transformações e conversões de unidades é primordial para um trabalho técnico com medições Alternativas corretas: c e d Unidades do Sistema Internacional Vídeo 3 Sistema de medidas adotado pelo Brasil Necessidade de um sistema prático mundialmente aceito nas relações internacionais Adota uma unidade para cada grandeza física (comprimento, massa, força etc.) Unidades são definidas pelo Bureau Internacional de Pesos e Medidas (BIPM) As relações internacionais são extremamente facilitadas quando não é necessário converter unidades Tornam-se possíveis produtos globalizados A adoção do sistema é uma demonstração de maturidade técnico-científica Classifica-se em: unidades de base, unidades derivadas e unidades suplementares As 7 unidades de base (fundamentais) Padrões de Medida (SI) Vídeo 4 Principais padrões utilizados na área de sistemas de medição e metrologia Metro padrão Refere-se à unidade de comprimento adotada internacionalm ente até 1960 e alterada em 1983, com fundamentação na velocidade da luz A cada revisão na definição do metro padrão se estabelece maior exatidão a esta unidade, reduzindo-se, portanto, a incerteza Padrão de tempo Os átomos, quando excitados, emitem radiações monocromáticas, fenômeno que permite a determinação do segundo com base na frequência das radiações (variação de menos de 1 segundo em 1 milhão de anos) Padrão de massa O quilograma (kg) é a única unidade ainda representada por um artefato físico, de platina e irídio: o protótipo internacional do quilograma Padrão de força O newton (N) é a unidade de força cuja realização prática depende da aceleração da gravidade (g) e de uma massa (m) Padrão de pressão Para pressões baixas (algumas centenas de kPa) pode ser utilizada a coluna de mercúrio Para qualquer faixa de pressão, o pascal pode ser medido com base em uma balança de pressão, que é um instrumento de equilíbrio de forças Padrão de temperatura O principal ponto fixo da Escala Internacional de Temperatura de 1990 (EIT–90) é o *ponto triplo da água *Quando os três estados físicos da água, sólido (gelo), gasoso (vapor) e líquido podem coexistir em equilíbrio estável de 273,16 kelvins (0,01° C) Hierarquia dos padrões Padrões internacionais Padrões primários (Inmetro) Padrões secundários Padrões de trabalho Sistema Métrico Decimal e Sistema Inglês Vídeo 5 A base dos nossos estudos será a metrologia mecânica, mais especificamente a metrologia dimensional, área que trata das medições de comprimentos e ângulos Sistema métrico decimal Para facilitar o entendimento e a utilização do sistema métrico nas mais variadas situações foram criados múltiplos e submúltiplos do metro Seria muito estranho dizer que o diâmetro de uma determinada agulha é de 0,0008 m Nas indústrias mecânicas os submúltiplos do metro, centímetro (cm), milímetro (mm) e o micrometro (µm), são os mais utilizados Transformar: Transformar: a)1,1 m em cm b)851 mm em m Sistema inglês Ainda muito utilizado, não somente na Inglaterra e nos Estados Unidos, mas também no Brasil Afinal, você adquiri uma TV de 81,28 cm ou uma TV de 32”? Entretanto, gradativamente vem sendo substituído pelo sistema métrico Com base em partes do corpo humano Nota: polegada em forma de fração: 2, 4, 8, 16, 32, 64 e 128 Exemplo �" � (meia polegada) Como converter para o sistema métrico? Converter: 3/8” em mm �" � � � � � , � � � � , � � � �, � �� 12,7 mm em polegadas ��, � �� � ��, � � , � � ��� ��� � �, � ��� ��� � �" ��� � ��� � �� � � � �� � � � � � � � � � � �" � Em certas ocasiões, por mais paradoxo que seja, para facilitar o trabalho nas indústrias é utilizada uma divisão decimal (milesimal) da polegada a) 1.003” = 1 polegada e 3 milésimos b) .725” = 725 milésimos de polegada Nota: o ponto indica separação de decimais Grafia de Símbolos e Unidades Vídeo 6 Os símbolos e as unidades devem ser escritos de forma correta e uniforme Algumas regras são estabelecidas pelo Sistema Internacional de Unidades (SI) Grafia dos nomes de unidades Quando escritos por extenso, os nomes de unidades começam por letra minúscula: volt, kelvin e newton, exceto a temperatura graus Celsius Plural dos nomes de unidades Regras (resumo) Estão erradas as formas quilosgramas, milisnewtons De palavras simples. Exemplos: ampères, newtons, kelvins, quilogramas Grafia dos símbolos de unidades Regras (resumo) Símbolos não vão para o plural. Escreve-se 100 m, e não 100 mts Símbolo não é abreviatura, portanto, não deve ser seguido de ponto Enganos comuns: Síntese Entendemos, a partir da problematização, a importância em conhecer as unidades de medida para a qualidade dos serviços nas empresas Necessidade de termos padrões confiáveis Responsabilidade do BIPM (Bureau Internacional de Pesos e Medidas) Sistemas métrico e inglês Importância do conhecimento nas transformações de unidades Como fazer a conversão de medidas do sistema inglês para o sistema métrico e vice-versa E, por fim, aprendemos como utilizar corretamente a grafia de símbolos e unidades de medição