Relatório 1 (Oficina 1) - Grupo 6

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC
MÉTODOS EXPERIMENTAIS EM ENGENHARIA
Prof. Dr. Julio Carlos Teixeira
RELATÓRIO 1
Oficina 1: Padrões, Unidades de Medidas e Conversão de Unidades
Grupo 6
Danilo Teruo Ohashi RA: 11201811320
Eduardo Souza Simeão RA:11201822410
Lucas Antoine Dias Marchezepe RA: 11201921615
Michele Calixto de Jesus RA: 11201822546
Santo André 2022
RESUMO
Esse primeiro relatório tem por base apresentar os resultados obtidos pelo
experimento da disciplina, bem como descrever a metodologia empregada e
critérios de análise dos dados. O experimento teve por objetivo: aprender conceitos
básicos de metrologia e expressão de valores experimentais, bem como o cálculo e
avaliação das incertezas. Através do uso de diferentes tipos de medidores para
obtenção do diâmetro do assento do banco, foi possível estipular a área do mesmo
por diversos tipos de medidas.
OBJETIVOS
O objetivo do experimento em questão é avaliar os impactos das grandezas de
influência na medição de uma grandeza, que no nosso caso foi a área do assento
do banco. O relatório em questão busca fazer uma análise profunda das medições
feitas em aula e estudar o motivo da discrepância entre alguns valores de área.
(Quais os motivos que levaram alguns valores de área a serem discrepantes?)
METODOLOGIA
O experimento foi feito baseado no roteiro da Oficina 1, e ele consistia em fazer
medição de uma grandeza (área) de um determinado mensurando, no caso esse
último foi a área da face superior do banco do laboratório. Primeiramente fizemos a
medição do diâmetro do banco usando o punho, polegar e palma da mão de dois
integrantes do grupo. Após a medição do diâmetro com cada uma das unidades,
selecionamos uma delas para fazer o cálculo da área do assento (selecionamos o
punho como unidade de medida). O cálculo da área foi feito usando a seguinte
fórmula:
π 𝐷
2
4( )
Em seguida, foi feita a conversão da respectiva unidade para “m2 “, usando o fator
de conversão explicitado na tabela abaixo. Após as medições, os valores de cada
grupo foram comparados e aqueles que possuíam uma discrepância foram
excluídos no cálculo da média e desvio padrão.
Obs: o parâmetro para descarte não teve uma métrica, ou algum limiar, o descarte
foi feito de forma intuitiva.
RESULTADOS
Os dados obtidos pelos grupos de 1 a 6 durante a Oficina 1 tabelados abaixo:
Tabela 1 - Compilação dos resultados obtidos pelos grupos
Equipe Objeto Unidade
adotada
Área 1
(unidade
2)
Fator de
conversão
unidade2 →
cm2
Área
2
conv
ertida
(cm2)
Área 3
(cm2)
Diferen
ça %
Área2/
Área3
-1
1 tampo
do
assent
o
polegar 47,8 619,3 661,06
5
-6,3%
2 tampo
do
assent
o
polegar 176,7 671,9 661,06
5
1,6%
3 tampo
do
assent
o
polegar 126,08 919,1 661,06
5
39,0%
4 tampo
do
assent
o
polegar 210,99 683,6
1
661,06
5
3,4%
5 tampo
do
assent
o
dedos 17,12 669,4
5
661,06
5
1,3%
6 tampo
do
assent
o
punho 9,62112 8,65 764,0
0
661,06
5
15,6%
Tabela 2 - Compilação dos dados obtidos e das incertezas dos grupos
Equipe Área 1 Unidade Incertez
a padrão
Incerteza
padrão %
Conv
ersão
área
2
(cm2)
Área 3
(cm2)
Diferen
ça %
Área2/
Área3
-1
1 47,8 polegar 0,5 1,0% 619,3 661,06
5
-6,3%
2 176,7 polegar 0,5 0,3% 671,9 661,06
5
1,6%
3 126,08 polegar 0,25 0,2% 919,1 661,06
5
39,0%
4 210,99 polegar 0,25 0,1% 683,6
1
661,06
5
3,4%
5 17,12 dedos 0,17 1,0% 669,4
5
661,06
5
1,3%
6 1,77 punho 0,14 7,9% 764,0
0
661,06
5
15,6%
Através dos dados das duas tabelas é possível observar que há certas variações no
resultado da área ao utilizar instrumentos diferentes de medição. Além disso o erro
paralaxe ao fazer a medida do fator de conversão também influencia no valor da
área que foi obtido.
Após o experimento, ao refazer os cálculos, foi observado que ocorreu um erro no
valor de área encontrado, sendo que o resultado real do cálculo da área com os
parâmetros e instrumentos utilizados é 719,87cm2.
A média da área calculada foi 721,23 cm2, porém, intuitivamente, este valor parece
distante do real. Assim os 2 valores mais discrepantes foram eliminados e a média
encontrada foi 661,065 cm2. Quanto ao desvio padrão foi 107,61 e 28,52,
respectivamente.
O diagrama abaixo mostra os diversos fatores que impactaram no resultado obtido e
que foram fontes de incerteza nas medições.
Figura 1 - Diagrama dos fatores de incerteza nas medições
CONCLUSÃO
Dos resultados obtidos pelo experimento pudemos observar que cada uma
das medições realizadas apresentou valores diferentes, sendo estes justificados
pelas incertezas apresentadas no Diagrama de Ishikawa (Fig. 1), mas através de
bom senso e análise dos valores de área obtidos pelos grupos pudemos ter uma
ideia de por volta de quanto seria o valor da área real dos assentos. Pudemos
observar também que os diferentes instrumentos de medição utilizados nos dão
diferentes valores de incertezas, justificando assim discrepâncias maiores entre
medidas realizadas com instrumentos maiores.