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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA MEC1509 - METROLOGIA INDUSTRIAL 2ª AVALIAÇÃO 2021.2 Aluno:_________________________________________________________________________________ Turma: T01 Data:___/___/_____ INSTRUÇÕES Para responder as questões propostas, utilize a folha de respostas (FR.odt) disponível no tópico de aula 2ª AVALIAÇÃO; O arquivo da folha de respostas deve ser renomeado com a identificação da avaliação, da turma e o nome do aluno; Ex.: AV2_T01_FULANO_DE_TAL A folha de respostas devidamente renomeada e preenchida deve ser entregue como resposta a tarefa descrita como 2ª AVALIAÇÃO pelo sigaa, no formato *.odt; Todas as alternativas devem ser justificadas com base nos conceitos discutidos nas aulas e nas respostas computacionais. Fundamente suas respostas sempre que possível; Questão 1: Pretende-se verificar se uma criança está com febre medindo sua temperatura corpórea com um termômetro clínico de bulbo. Analise o processo de medição da temperatura corpórea da criança e identifique potenciais fontes de incerteza e quais eram componentes sistemáticas e aleatórias. (1 PONTO) Questão 2: Para determinar a temperatura máxima atingida no galpão principal de uma fábrica em um dia de verão, cinco termômetros digitais foram espalhados em diversos pontos considerados “quentes” do galpão. Cinco funcionários participaram dessa avaliação, cada um anotando, em intervalos de 15 min, a temperatura indicada pelo termômetro sob sua responsabilidade. No final do dia, o conjunto de todas as temperaturas anotadas foi avaliado e a temperatura máxima foi determinada. Para esse processo de medição, identifique potenciais fontes de incerteza e quais eram componentes sistemáticas e aleatórias. (1 PONTO) Questão 3: Quando saboreava seu delicioso almoço no restaurante universitário, um estudante achou uma pepita de ouro no meio da sua comida. Dirigiu-se então a um laboratório com a finalidade de determinar o valor de sua massa por meio de uma balança. O aluno não conseguiu localizar a curva de erros da balança, mas o valor ± 2,0 g, que correspondia a seu erro máximo, conforme estava escrito na bancada. O aluno, inicialmente, mediu apenas uma única vez e obteve como indicação 32,4 g. (2 PONTOS) a) Qual o valor da massa dessa pepita? b) Não satisfeito com a incerteza da medição, o aluno obteve as nove indicações adicionais (32,8; 32,7; 32,2; 32,9; 32,5; 33,1; 32,6; 32,4; 33,0 g). Qual o novo resultado da medição? c) Quando chegava ao trabalho após o período de almoço, o laboratorista, encontrando o felizardo aluno ainda no laboratório, foi buscar o certificado de calibração da balança. Juntos constataram que, para valores do mensurando da ordem de 33 g a balança apresenta correção de +0,50 g e, após alguns cálculos, verificaram que a precisão de medição para a média de nove medições era 0,21 g. Para estas novas condições, qual o resultado da medição? Questão 4: Uma amostra de vinte pilhas alcalinas, supostamente de 1,5 V, foi aleatoriamente retirada da produção de uma fábrica. As tensões elétricas das vinte pilhas foram individualmente medidas por um voltímetro digital, sendo encontrado o valor médio de 1,502 V e desvio-padrão da amostra de 0,120 V. O voltímetro não apresentava erros sistemáticos expressivos e sua precisão de medição era de 0,030 V para esta faixa de tensão. Com estes dados, determine a faixa dentro da qual as tensões das pilhas produzidas se situam. (1 PONTO) Questão 5: Um químico precisava adicionar 650 g de ciclopentanoperidrofenantreno a uma certa mistura. Por não dispor de um conjunto completo de massas padrão, a medição da massa de ciclopentanoperidrofenantreno foi efetuada por meio de uma balança de prato que atingiu equilíbrio nas seguintes condições: (a) no prato esquerdo estavam duas massas-padrão de (201,0 ± 0,3)g e (500,2 ± 0,6)g e (b) no prato direito encontrava-se, além do ciclopentanoperidrofenantreno, a massa de (49,9 ± 0,1)g. O que pode ser dito acerca da massa de ciclopentanoperidrofenantreno assim obtida? Considere os valores destas massas como estatisticamente independentes e despreze as demais fontes de incertezas da balança. (1 PONTOS) Questão 6: Para calcular o consumo médio de um automóvel UP na estrada, um engenheiro que trabalha para uma revista automotiva procedeu da seguinte forma: após encher o tanque do automóvel, a indicação do hodômetro foi anotada e uma viagem de 798,6 km foi efetuada. Em um determinado trecho da viagem, o automóvel foi reabastecido com (40,0 ± 0,2) L de combustível e no destino o automóvel foi novamente abastecido até que o tanque fosse novamente cheio, quando foram consumidos (22, 8 ± 0,1) L adicionais. Sabendo que a incerteza de medição (expandida) do odômetro é de 0,5% do valor indicado, o que pode ser afirmado sobre o consumo médio desse automóvel? Para obter uma medida do consumo médio com menor incerteza, o que é necessário reduzir: a incerteza da medição da distância ou do volume de combustível? (2 PONTOS) Questão 7: Para determinar a energia cinética (Ec = �⁄� m.V2) de um veículo em um teste de impacto, dois sensores foram dispostos nos últimos 10 metros da pista antes da colisão. Com as informações adicionais abaixo, responda: (a) Qual o resultado da medição da energia cinética deste veículo? (b) O que deve ser feito para reduzir a incerteza associada à energia cinética? (2 PONTOS) ● massa do veículo: (1,53 ± 0,08) t; ● distância entre sensores consecutivos: (10,00 ± 0,03) m; ● intervalo de tempo transcorrido entre a passagem pelos dois sensores: (2,635 ± 0,002) s.
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