Lista - Metrologia

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Metrologia – lista 1 
 
1. A importância da criação do SI no mundo decorre do fato que, por meio desse 
sistema, foi instituída a padronização de unidades de medidas, o que permitiu melhorias 
nas relações de comércio entre diferentes povos e regiões, bem como a otimização dos 
processos de produção e manufaturas intercambiáveis, além de garantir maior coerência 
das medições ao longo dos anos. 
Considerando as unidades adotadas pelo SI, apresente as sete unidades adotadas pelo SI. 
 
2. Um sistema metrológico confiável e bem fundamentado é de extrema importância 
para o progresso tecnológico e científico em um país. Adotando como base o sistema 
metrológico brasileiro e sua estrutura, indique, respectivamente, as entidades 
responsáveis pela execução de serviços técnico-administrativos de pesos e medidas, 
desenvolvimento de calibrações, acreditação de laboratórios e elaboração de normas 
técnicas: 
 
3. Considerando que você foi contratado como técnico de um laboratório de metrologia, 
lhe foi solicitado que avalie a massa de uma esfera de aço utilizada em rolamentos, 
sendo que o valor de especificação desta peca, ou seja, seu valor verdadeiro, e de 300,00 
g. Para isto, você executa 5 medições em uma balança, obtendo as indicações da Tabela 
1.2. A partir das medições, você necessita colocar os resultados em um relatório e 
entregar para o gerente da área, devendo contar: erro de medição; componente 
sistemática do erro; componente aleatória do erro. 
 
 
 
4. Na metrologia, antes da execução de qualquer ensaio de medição, deve-se, 
primeiramente, planejar o processo de medição. O processo de medição é o meio 
orientador da execução de todas as etapas e, por meio dele, todos os fatores necessários 
para o ato de medir são determinados. Apresente todas as variáveis do processo de 
medição: 
 
5. O erro sistemático pode ser estimado por meio do parâmetro Tendência (Td) e pode 
ser corrigido por meio do parâmetro Correção (C). A massa de um cilindro de ferro, 
cuja especificação é de (30,0 ± 0,7) g, foi analisada por meio de 10 medições repetidas 
em uma balança, obtendo-se uma indicação média de 30,5 g. Apresenta o valor da 
Tendência e da Correção, respectivamente: 
 
6. É sabido da existência da componente sistemática e da componente aleatória do erro 
de medição, de modo que a obtenção desses tipos de erro permite uma análise mais 
assertiva do processo de medição. Nesse contexto, considere as afirmações de I, II e III: 
I. A vibração do sistema de medição é um exemplo de erro aleatório, assim como o erro 
advindo da influência da temperatura. 
II. O instrumento de medição com ponteiro torto irá gerar um erro que pode ser 
estimado por meio do parâmetro Tendência. 
III. O erro resultante da ação de um operador mal treinado não pode ser previsto, sendo 
um exemplo de erro aleatório. 
Apresente as afirmativas falsas e faça as devidas correções. 
 
7. A fim de melhor se compreender os sistemas de medição, um dos primeiros estudos 
deve ser pautado na compreensão do método de medição por meio do qual o sistema 
opera. Apresente os três métodos básicos de medição. 
 
8. Considere que você foi contratado para o departamento de testes metrológicos de uma 
indústria fabricante de câmaras frias e que sua primeira tarefa seja a de caracterizar a 
temperatura no interior das câmaras, ou seja, você necessita obter o valor do resultado 
de medição da temperatura do equipamento. No dia do teste, a equipe de suporte 
posicionou quatro sensores em diferentes pontos dentro do dispositivo e, então, a 
câmara fria foi ligada, com a porta fechada. Após algum tempo, as temperaturas foram 
medidas 1 vez por minuto, em cada sensor, durante 4 h e 10 min. Com o relatório 
técnico de medições em mãos, você observa que as indicações apresentaram media de 
6,82 °C, com desvio padrão de 1,10 °C. Além disso, consta no relatório que os quatro 
sensores tem curva de erro similares, sendo a correção a ser aplicada de -0,80 °C. Com 
base nas informações técnicas coletadas pela equipe de suporte e contidas no relatório, 
como você faria para obter o resultado de medição da temperatura da 
câmara fria e expor essa informação em forma de parecer? 
 
9. Em um teste metrológico de uma peça cilíndrica de um automóvel, é utilizada uma 
balança para medir a massa do referido objeto. O operador executa 10 medições, 
obtendo uma indicação média de 1009,0 g. De acordo com o relatório de calibração do 
instrumento de medição, tem-se tem um erro máximo de 15,0 g. Considerando esse 
teste metrológico, qual é o valor do resultado de medição da peça cilíndrica? 
 
10. Após a avaliação da massa dos refrigeradores, seu gestor o remaneja para o setor de 
chuveiro elétrico, solicitando que avalie o funcionamento do chuveiro por meio da 
analise da corrente elétrica que passa no resistor. Durante o ensaio técnico do produto, 
você avalia que a corrente elétrica passa por um resistor de (510,0 ± 2,0) Ω sobre o qual 
foi medida uma queda de tensão de (140,0 ± 3,0) V. Apresente a medida para a 
intensidade de corrente elétrica. 
 
11. Suponha que você seja gerente em uma planta industrial de compostos químicos. 
Em um determinado processo produtivo, o técnico responsável precisava adicionar 650 
g de hidróxido de cálcio a certa mistura industrial. Por não dispor de um dispositivo 
mais sofisticado, a medição do composto foi efetuada por meio de uma balança de 
prato, que atingiu o equilíbrio físico nas seguintes condições: 
(I) no prato esquerdo foram colocadas as massas padrão m1 (201,00 ± 0,30) g e m2 
(500,20 ± 0,60) g; 
(II) e no prato direito, além do hidróxido de cálcio, foi colocada uma massa padrão m3 
(49,90 ± 0,10) g. Seu gestor direto lhe solicitou um relatório acerca da massa de 
hidróxido de cálcio assim obtida, explicitando a incerteza de medição. 
Sabendo que as medições podem ser consideradas variáveis aleatórias não 
correlacionadas e desprezando as demais fontes de incerteza da balança, como você 
faria o relatório referente ao processo de medição descrito? 
 
12. Para medir o volume de uma peça cúbica de um automóvel, a aresta (A) foi medida 
e o resultado apresentado foi A = (10 ± 1) cm. Sabendo que as medições podem ser 
consideradas variáveis aleatórias não correlacionadas e desprezando as demais fontes de 
incerteza da balança, podemos aplicar a lei da combinação das variâncias para calcular a 
incerteza de medição. 
Apresente corretamente o valor do volume com a sua respectiva incerteza: 
 
13. Além da calibração, existem outras 3 operações correlatas que não substituem o 
processo de calibração, mas têm como intuito analisar e/ ou corrigir o sistema de 
medição, a fim de que coincida a indicação do sistema de medição com a medida 
materializada empregada. 
Apresente corretamente as três operações citadas: 
 
 
14. Pensando no controle de qualidade, cada produto tem sua tolerância, 
correspondendo à faixa de variação aceitável para uma característica do produto, de 
modo que há uma relação ideal entre intervalo de tolerância e incerteza de medição, a 
fim de nortear a escolha do sistema de medição. 
Considerando IM = incerteza de medição e IT = intervalo de tolerância, apresente 
corretamente a relação entre intervalo de tolerância e incerteza de medição em casos de 
controle de qualidade: 
 
15. Como técnico de mecânica em uma empresa aeronáutica, seu gestor lhe solicita que 
identifique o tipo de ajuste requisitado para o acoplamento eixo-furo segundo o desenho 
técnico apresentado na Figura. Para tanto, você deve apresentar um parecer que 
descreva a ajustagem do sistema embasada em cálculos assertivos.