aula mecanica petrobras operação

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Sumário 
Instrumentação Industrial ............................................................................................................................. 3 
1 - Medição de pressão ......................................................................................................................... 6 
1.1 - Instrumentos ............................................................................................................................... 6 
2 - Medição de nível ............................................................................................................................. 14 
2.1 - Instrumentos para medição direta de nível ................................................................................. 15 
2.2 - Medição de nível indireta.......................................................................................................... 18 
3 - Medição de vazão .......................................................................................................................... 21 
3.1 - Métodos para medição de vazão .............................................................................................. 21 
4 - Medição de temperatura ................................................................................................................. 27 
4.1 - Instrumentos para medição de temperatura .............................................................................. 28 
Conversão de unidades ............................................................................................................................ 35 
Considerações Finais ................................................................................................................................. 38 
Questões Comentadas ............................................................................................................................. 40 
Lista de Questões ..................................................................................................................................... 67 
Gabarito ................................................................................................................................................ 80 
 
 
 
 
 
 
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INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL 
CONSIDERAÇÕES INICIAIS 
Caro(a) estrategista, na presente aula vamos estudar instrumentação industrial. 
Os temas desta aula são relevantes em número de questões em prova, ou seja, vamos dominá-los 
para arrebentar na prova! 
Devido a extensão desta disciplina, vamos abordar os assuntos desta aula de modo a proporcionar 
uma leitura de fácil compreensão e assimilação. 
Os tópicos necessários e mais importantes serão aprofundados por meio de esquemas, figuras e 
resumos. Tudo isto será feito para que você possa extrair o máximo de conteúdo para a hora de sua prova. 
 Como de costume, antes de começarmos nossa aula, reforço que ela é escrita baseada em fontes 
consagradas da engenharia mecânica, portanto haverá figuras e citações retiradas de bibliografias. Isto é 
realizado com o objetivo de tornar o material o mais didático e claro possível. 
Sem mais, lembre-se de acessar e curtir minhas redes sociais. Lá você poderá encontrar dicas, 
conteúdos e informações a respeito de seu concurso! Vamos lá?! 
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INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL 
 Prezado estrategista, em determinados concursos você pode se deparar com questões a respeito de 
instrumentação industrial. 
Apesar de não ser uma área muito aprofundada dentro da engenharia mecânica, devemos, como 
engenheiros e concurseiros conhecer pelo menos os instrumentos de medição mais indicados para 
medição, como por exemplo, de pressão, nível, vazão e temperatura, também chamados de variáveis de 
um processo. Dentro do controle industrial também existem outras variáveis, além das quatro citadas 
anteriormente, que devem ser detectadas e controladas como por exemplo pH da água, velocidade, tempo, 
distância, etc. 
 
Vamos começar definindo a instrumentação? 
Instrumentação industrial é a ciência que estuda, aplica e desenvolve técnicas para adequação 
de instrumentos de medição, transmissão, indicação, registro e controle de variáveis físicas em 
máquinas e equipamentos presentes em processos industriais. 
 Podemos dizer então que a instrumentação é o ramo da engenharia que aborda os instrumentos 
industriais e tem como foco a fabricação, projeto, especificação, vendas, montagem, operação e 
manutenção dos instrumentos de medição. 
 Todos os instrumentos de medição possuem transdutores que são dispositivos que convertem uma 
forma de energia para outra forma. Essa energia é processada ou tratada e indicada através do indicador do 
instrumento. 
 Para melhor compreensão vamos definir o que é um instrumento. 
 
Instrumento de medição industrial é qualquer dispositivo utilizado na indicação ou 
medição de grandezas físicas ou condições de desempenho, posição, direção, entre outros 
parâmetros. 
tnascimento
Realce
tnascimento
Realce
 
 
 
 
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 Os instrumentos de medição possuem alguns parâmetros que devemos conhecer que são: a 
precisão, a faixa de medição, o alcance, precisão de leitura, precisão absoluta, reprodutibilidade, 
sensibilidade, offset, deslocamento, histerese, resolução, repetibilidade e linearidade. 
 A precisão de um instrumento de medição é a diferença entre o valor indicado e o valor real e pode 
ser obtida pela comparação entre a leitura indicada com um padrão conhecido. A precisão depende da 
linearidade, histerese, deslocamento, desvio e sensibilidade do instrumento. 
 Por exemplo um manômetro que possui escala que varia de 0 a 20 bar e apresenta como pior variação 
entre diversas leituras medidas ±0,5 𝑏𝑎𝑟 possuirá uma discrepância resultante como um desvio ± de fundo 
de escala (%FSD-full scale deflection) de (0,5 𝑏𝑎𝑟20 𝑏𝑎𝑟) . 100% = ± 2,5%. 
 A faixa de medição de um instrumento é a indicação da menor e maior leitura que um instrumento 
pode realizar. Por exemplo um termômetro que possui escala de -50 °C até 200° C possui uma faixa de 
medição de -50° C a 200 °C. 
 O alcance, também chamado de span de um instrumento indica a faixa de variação entre o valor 
mínimo e máximo da escala, por exemplo o termômetro dado como exemplo anterior possui uma faixa de 
medição entre -50° C e 200° C e span de 250° C. A precisão pode ser expressa como porcentagem do alcance 
ou span do instrumento. 
 A precisão de leitura é o desvio entre o valor real no ponto onde a leitura foi obtida e é dada em 
porcentagem, em outras palavras, se o desvio de ±0,5 𝑏𝑎𝑟 na leitura do manômetro do exemplo anterior 
ocorre-se na medição de 10 bar a precisão de leitura seria (0,5 𝑏𝑎𝑟10 𝑏𝑎𝑟) . 100% = ± 5%. 
 A precisão absoluta do instrumento é aquela que expressa o desvio do valor real como um número, 
não como porcentagem. Por exemplo um voltímetro que que possui precisão absoluta de ± 2 𝑉 na escala 
de 200 volts, o desvio é de ± 2 𝑉 em qualquer valor da escala, por exemplo 10 ± 2 𝑉, 50 ± 2 𝑉, 199 ± 2 𝑉 e 
assim por diante. 
 Reprodutibilidade de um instrumento de medição é a capacidade que este possui para realizar 
repetidas leituras do mesmo sinal no decorrer do tempo e fornecer sempre o mesmo valor de saída 
mediante as mesmas condições. 
 A sensibilidade é uma medida da mudança na saída de um instrumento em virtude da alteração da 
variável medida, sendo conhecida como função de transferência. Sempre se deseja um instrumento com 
alta sensibilidade, pois permite obtenção de maior amplitude de saída. 
 Offset é a leitura de um instrumento com escala nula e o deslocamento é a variação na leitura de um 
instrumento que possui variável fixa ao longo do tempo. 
 Histerese é a diferença nas leituras obtidas quando um instrumento se aproxima de um sinal a partir 
de direções opostas. Isso ocorre(Positive Temperature Coefficient) são sensores também 
conhecidos como termistores. Esses sensores apresentam relação entre a resistência elétrica e a 
temperatura conhecida e mensurável. Possuem boa tolerância e precisão. 
 A alternativa B está incorreta. O pirômetro é um instrumento que mede a irradiação térmica da 
superfície de um objeto e informa a sua temperatura. O pirômetro de radiação é um tipo de medidor de 
temperatura de não contato. 
 A alternativa C está incorreta. A resistência elétrica dos metais aumenta à medida que o calor sobe 
e os metais se tornam mais quentes, enquanto reduz à medida que o calor diminui e os metais se tornam 
mais frios. Os sensores RTD utilizam essa variação na resistência elétrica para medir a mudança na 
temperatura do ambiente. 
 A alternativa D está incorreta. Termistores são semicondutores sensíveis a temperatura. Existem 
basicamente dois tipos de termistores que são os NTC (Negative Temperature Coefficient) em que a 
 
 
 
 
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resistência diminuir com o aumento da temperatura e os PTC (Positive Temperature Coefficient) em que a 
resistência aumenta com o aumento da temperatura. 
A alternativa E está CORRETA e é o gabarito da questão. A tira bimetálica é um dispositivo de 
medição de temperatura que não apresenta uma boa precisão, mas ela é amplamente utilizada em sistema 
do tipo liga/desliga sem exigência de alta precisão, pois se trata de um elemento resistente e de baixo custo. 
O princípio de operação deste instrumento é no fato de que os metais são maleáveis e diferentes 
metais possuem diferentes coeficiente de expansão térmica. Desta maneira, se duas tiras de metias 
distintos forem unidas ao longo de seu comprimento irá ocorrer uma flexão formando um arco conforme 
houver uma variação de temperatura. O sensor bimetálico é o elemento primário na maioria dos 
termômetros com mostrador de ponteiro. 
11. (CESGRANRIO/LIQUIGÁS-2018) O medidor que indica o volume de água que o atravessa, por meio 
do número de rotações fornecido por uma hélice ou turbina existente em seu interior, é o 
hidrômetro 
 a) de volume 
 b) de recalque 
c) de velocidade 
 d) acumulador 
 e) cavalete 
Comentário: 
 A alternativa C está CORRETA e é o gabarito da questão. O hidrômetro de velocidade ou 
taquimétrico apresenta o seu mecanismo interno acionado pelo líquido em movimento com determinada 
velocidade. Ao entrar no medido o fluido aciona a turbina ou hélice gerando movimento de rotação. A 
medição é feita através de registros proporcionais à rotação da turbina. 
12. (CESGRANRIO/PETROBRAS-2018) Os instrumentos industriais realizam sua leitura de uma variável 
de processo utilizando os elementos de medição. 
Assim, para medir a pressão em determinada malha de processo, utilizam-se os elementos mecânicos de 
medição direta, que podem ser do tipo 
 a) Fole 
 b) Termopar 
 c) Diafragma 
d) Tubo de Bourdon 
 
 
 
 
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e) Manômetro de tubo “U” 
Comentário: 
 Os elementos mecânicos de medição direta de pressão são instrumento nos quais a pressão é 
medida, comparando com a pressão exercida por meio de uma coluna de líquido que possui densidade e 
altura conhecidas. O líquido escolhido para o instrumento deve ser escolhido levando em consideração seu 
peso específico e o valor da pressão a ser medida. 
Os principais tipos de manômetros mecânicos de medição direta de pressão são: 
▪ Manômetros de tubo em U; 
▪ Manômetros inclinados; 
▪ Manômetros do tipo poço; 
Os instrumentos mecânicos elásticos de medição de pressão são elementos que se deformam 
devido a pressão a qual eles são sujeitados. Esses instrumentos funcionam com base na lei de Hooke que 
nos diz que dentro de seu limite de elasticidade, a deformação provocada em um corpo sólido será 
proporcional ao esforço aplicado sobre ele. 
 Esses dispositivos sensores de pressão normalmente mudam sua forma quando uma pressão é 
aplicada sobre eles e, estes instrumentos incluem os diafragmas, cápsulas, foles e tubos de Bourdon. 
Portanto, a alternativa E está CORRETA e é o gabarito da questão. 
13. (CESGRANRIO/PETROBRAS-2018) A vazão é uma das mais importantes variáveis de processos 
industriais. Através dela é possível controlar, por exemplo, a pressão dentro de um vaso de pressão. 
Hoje no mercado para instrumentação, existem vários tipos de medidores de vazão, sendo os mais comuns 
os dos tipos deprimogênio e linear. 
Os medidores de vazão que correspondem aos dos tipos deprimogêneo e linear são, respectivamente, 
 a) placa de orifício e bocais 
b) placa de orifício e tubo de Venturi 
 c) área reversível e térmicos 
d) tubo de Venturi e térmicos 
 e) tubo de Venturi e bocais 
Comentário: 
 Prezado(a) estrategista, Os medidores de vazão deprimogênios são aqueles que causam quedas de 
pressão no escoamento e, a partir da medição desta, conseguem correlacionar a pressão com a vazão. 
 
 
 
 
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Alguns exemplos desses medidores são tubos de venturi, bocais e placas de orifícios. Os medidores lineares, 
medem a vazão de modo direto. Vejamos a tabela abaixo: 
Medidores Deprimogênios ou de Pressão Diferencial (perda de carga variável / área constante) 
Placa de Orifício Bocal Tubo de Venturi 
 
Medidores Lineares - Produzem um sinal de saída diretamente proporcional à vazão 
Rotâmetro Eletromagnético Ultrassônico Turbina Coriolis Vortex 
Portanto, a alternativa D está CORRETA e é o gabarito da questão. 
14. (CESGRANRIO/PETROBRAS-2018) Qual é o instrumento capaz de medir a vazão de líquidos em 
uma tubulação? 
a) Rotâmetro 
b) Higrômetro 
c) Manômetro 
d) Cronômetro 
e) Termômetro 
Comentário: 
 A alternativa A está CORRETA e é o gabarito da questão. O rotâmetro é um medidor de área variável 
utilizado para medição de vazão de líquidos ou gases. O fluxo do fluido é medido a medida que este 
atravessa um tubo com área de seção variável. 
 A alternativa B está incorreta. O higrômetro é um dispositivo utilizado para medição da umidade 
presente em gases. Geralmente é um instrumento de medição utilizado na medição do clima. 
 A alternativa C está incorreta. Manômetros são instrumento utilizados para medição de pressão. 
Existem diversos modelos de manômetro dentre os quais se destaca o que possui como princípio de 
funcionamento o tubo de Bourdon. 
 A alternativa D está incorreta. Cronômetro é um dispositivo extremamente preciso digital ou 
mecânico utilizado para medição de tempo de maneira precisa. 
 A alternativa E está incorreta. Os termômetros são instrumento para medição de temperatura ou 
variação de temperatura, em outras palavras é um sensor de temperatura. 
15. (CESGRANRIO/PEROBRAS-2018) Um determinado voltímetro tem fundo de escala 10V e classe de 
exatidão ± 1%. 
Para esse instrumento, o erro máximo, em V, é de 
a) 0,0001 
 
 
 
 
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b) 0,001 
c) 0,01 
d) 0,1 
e) 1 
Comentário: 
 Prezado(a) aluno(a), de maneira simples devemos asber que o erro máximo é sempre em relação ao 
fundo de escala, desta forma 1% de 10V é igual a 0,1 V, ou seja, a alternativa D está CORRETA e é o gabarito 
da questão. 
16. (CESGRANRIO/PETROBRAS-2018) Um técnico de instrumentação recebe a missão de instrumentar 
uma série de máquinas com o propósito de viabiliza a implantação de um sistema supervisório para 
o plano de manutenção preditiva da fábrica. A primeira máquina a ser instrumentada é um 
compressor cujo objetivo é analisar o comportamento referente à vibração. 
Qual o dispositivo que esse técnico deve solicitar ao almoxarifado para poder instrumentar a carcaça do 
compressor? 
 a) Termopar 
 b) Tacômetro 
 c) Encoder 
d) Acelerômetro 
 e) Gama Scan 
Comentário: 
A alternativa D está CORRETA e é o gabarito da questão. Acelerômetros são pequenos dispositivos 
que são instalados diretamente na superfície (ou dentro) do objeto em vibração. Eles possuem uma pequena 
massa que é suspensa por peças flexíveis que operam como molas. Quando o acelerômetro é movido, a 
pequena massa se desviará proporcionalmente à taxade aceleração. 
A alternativa A está incorreta. Termopares são sensores utilizados para a medição de temperatura. 
A alternativa B está incorreta. Tacômetro é um instrumento utilizado para a medição de número de 
rotações, geralmente em RPM. 
A alternativa C está incorreta. Encoder são sensores eletro-mecânicos, cujo objetivo é transformar 
posição em sinal elétrico digital. 
 
 
 
 
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A alternativa E está incorreta. Gama Scan não é um tipo de sensor utilizada para a medição de 
vibração. 
17. (CESGRANRIO/PETROBRAS-2018) Uma linguagem técnica no ambiente industrial é fundamental e 
define algumas características próprias de medida dos diferentes equipamentos da instrumentação 
industrial. 
Nesse contexto, a definição de Span é: 
 a) faixa da variável medida dentro de cujos limites os valores superior e inferior estão compreendidos. 
 b) o ponto no qual o controlador é ajustado para um determinado valor. 
c) diferença entre o valor lido ou transmitido pelo instrumento em relação ao valor real da variável medida. 
d) diferença algébrica entre os valores superior e inferior da faixa de medida. 
 e) proximidade da medida de uma variável do seu valor verdadeiro. 
Comentário: 
 A alternativa A está incorreta. A faixa de medição ou range é a ) faixa da variável medida dentro de 
cujos limites os valores superior e inferior estão compreendidos. 
A alternativa B está incorreta. Set point é o ponto no qual o controlador é ajustado para um 
determinado valor. 
A alternativa C está incorreta. O erro de medição é a diferença entre o valor lido ou transmitido pelo 
instrumento em relação ao valor real da variável medida. 
A alternativa D está CORRETA e é o gabarito da questão. Span é a diferença algébrica entre os 
valores superior e inferior da faixa de medida. 
A alternativa E está incorreta. A exatidão é a proximidade da medida de uma variável do seu valor 
verdadeiro. 
18. (CESGRANRIO/PETROBRAS-2017) Um técnico precisa implantar o monitoramento do nível de 
vibração radial do mancal de uma bomba, para colocar em prática o plano de manutenção preditiva 
que passará a ser adotado pela fábrica. 
Qual o tipo de sensor ou transdutor que o técnico deverá utilizar? 
a) Termopar 
 b) Tacômetro 
 c) Dinamômetro 
 
 
 
 
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d) Acelerômetro 
 e) Célula de carga 
Comentário: 
A alternativa A está incorreta. Termopares são sensores utilizados para a medição de temperatura. 
A alternativa B está incorreta. Tacômetro é um instrumento utilizado para a medição de número de 
rotações, geralmente em RPM. 
A alternativa C está incorreta. Um dinamômetro é um dispositivo utilizado para medir o valor de 
uma força aplicada. Seu princípio de funcionamento é baseado na lei de Hooke. 
A alternativa D está CORRETA e é o gabarito da questão. . Acelerômetros são pequenos dispositivos 
que são instalados diretamente na superfície (ou dentro) do objeto em vibração. Eles possuem uma pequena 
massa que é suspensa por peças flexíveis que operam como molas. Quando o acelerômetro é movido, a 
pequena massa se desviará proporcionalmente à taxa de aceleração. 
A alternativa E está incorreta. Célula de carga é um sensor de força. A força é medida de forma 
indireta, normalmente relacionando-a com a resposta de algum material à aplicação de carga. 
19. (CESGRANRIO/PETROBRAS-2017) O controle de um determinado processo industrial exige o 
monitoramento de um pequeno intervalo de temperaturas. Para isto, foi construído um 
termômetro com uma escala linear X. Nesta escala, 0 ºX corresponde a 20,000 ºC, e 100,00 ºX 
corresponde a 20,500 ºC. 
O valor em ºX correspondente a 20,150 ºC é 
 a) 7,50 
 b) 15,0 
 c) 20,0 
d) 30,0 
 e) 35,0 
Comentário: 
 Prezado(a) estrategista, para resolução desta questão devemos perceber que 100°X são iguais a 500 
°C, uma vez que 0 ºX corresponde a 20,000 ºC, e 100,00 ºX corresponde a 20,500 ºC. Desta forma, com uma 
simples regra de três, para uma variação de 150 °C, conseguimos chegar ao resultado correto. Vejamos: 
100°X - 500°C 
 
 
 
 
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80 
Y - 150 °C 
𝑌 = 150.100500 = 30 °𝐶 
 Portanto, a alternativa D está CORRETA e é o gabarito da questão. 
20. (CESGRARIO/TRANSPETRO-2016) Um dos instrumentos destinados à medição de altas 
temperaturas, como as dos gases de descarga dos motores de combustão interna, denomina-se 
 a) hidrômetro 
 b) manômetro 
 c) oleômetro 
 d) vacuômetro 
e) pirômetro 
Comentário: 
 A alternativa A está incorreta. O hidrômetro é um instrumento para medição volumétrica de água 
que passa por uma tubulação. Ele é o famoso relógio, ou contador de água presente nas residência 
domésticas no sistema de abastecimento de água. 
 A alternativa B está incorreta. Manômetro é um instrumento utilizado para medir a pressão de 
fluídos confinados em recipientes fechados. 
 A alternativa C está incorreta. Oleômetro é um instrumento utilizado para a medição da densidade 
de óleos. 
 A alternativa D está incorreta. Vacuômetro é um tipo de manômetro utilizado para a medição de 
pressões muito baixas, próximas ao vácuo. 
 A alternativa E está CORRETA e é o gabarito da questão. Pirômetro é um instrumento de medição 
utilizado para a medição de temperatura quando não há contato entre o instrumento de medição e o objeto 
a ser medido, por isso, é muito utilizado para a medição de altas temperaturas. 
21. (CEBRASPE/CODEVASF-2021) Com relação à ciência dos materiais, aos processos de fabricação 
mecânica, à metrologia e à instrumentação, julgue o item a seguir. 
 O extensômetro é um sensor capacitivo que pode utilizar ligações em circuitos de ponte de 
Wheatstone com o objetivo de aumentar sua sensibilidade na medição de deformação. 
Comentário: 
 
 
 
 
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 O item está incorreto. Extensômetros são dispositivos que medem a deformação por meio da 
variação da resistência, portanto este é um sensro resistivo. 
22. (CEBRASPE/FUB-2018) O projeto de uma indústria de laticínio prevê que a tubulação de transporte 
do leite seja toda em alumínio e opere sob condições de temperatura e pressão constantes. O leite 
deverá ser transportado, entre dois pontos, à temperatura de 25 ºC e pressão de 2 MPa. O 
monitoramento e o controle dessas condições serão feitos de hora em hora, a partir de sensores de 
temperatura e pressão que serão instalados em pontos específicos da tubulação. 
 Com relação à instalação dos instrumentos nessa indústria e à maneira correta de monitoramento 
dos referidos parâmetros, julgue o item subsequente. 
 Para o registro da temperatura externa da tubulação, um termômetro de bulbo de mercúrio deverá 
ser instalado em contato com a superfície externa, e um técnico deverá observar os valores da temperatura 
na escala do instrumento. 
Comentário: 
 O item está correto. O termômetro de mercúrio de vidro é o dispositivo de leitura visual direta mais 
comum para a medição de temperatura. Ele é composto por um pequeno tubo de vidro graduado com um bulbo 
contendo um reservatório de mercúrio em seu interior. Como o coeficiente de dilatação do mercúrio é muito 
maior do que o coeficiente de dilatação do vidro à medida que a temperatura aumenta o mercúrio se expande 
no interior do vidro, subindo no tubo. 
 O técnico responsável por realizar a leitura do termômetro deve observar o nível do mercúrio em relação 
à escala graduada para obter o valor da temperatura. 
23. (CEBRASPE/FUB-2018) O projeto de uma indústria de laticínio prevê que a tubulação de transporte 
do leite seja toda em alumínio e opere sob condições de temperatura e pressão constantes. O leite 
deverá ser transportado, entre dois pontos, à temperatura de 25 ºC e pressão de 2 MPa. O 
monitoramento e o controle dessas condições serão feitos de hora em hora, a partir de sensores de 
temperatura e pressão que serão instalados em pontos específicos da tubulação. 
 Com relação à instalação dos instrumentos nessa indústria e à maneira correta de monitoramento 
dos referidos parâmetros, julgue o item subsequente. 
 Para verificara temperatura na superfície externa da tubulação, é correto soldar um termopar nessa 
superfície, devendo um técnico anotar os valores da temperatura no mostrador de ponteiro e na escala do 
termopar. 
Comentário: 
 O item está incorreto. Os termopares não devem ser soldados nas peças que se deseja fazer a 
medição de temperatura, pois esse processo causará falhas no funcionamento do termopar. Sua fixação 
dever ser por outro meio, como colagem utilizando fita, evitando o contato metálico entre o termo par e a 
peça. 
 
 
 
 
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24. (CEBRASPE/FUB-2018) O projeto de uma indústria de laticínio prevê que a tubulação de transporte 
do leite seja toda em alumínio e opere sob condições de temperatura e pressão constantes. O leite 
deverá ser transportado, entre dois pontos, à temperatura de 25 ºC e pressão de 2 MPa. O 
monitoramento e o controle dessas condições serão feitos de hora em hora, a partir de sensores de 
temperatura e pressão que serão instalados em pontos específicos da tubulação. 
 Com relação à instalação dos instrumentos nessa indústria e à maneira correta de monitoramento 
dos referidos parâmetros, julgue o item subsequente. 
 Para medir a pressão no interior da tubulação, deve-se instalar um manômetro de Bourdon, de forma 
que o seu sensor tenha contato direto com o fluido no interior da tubulação. 
Comentário: 
 O item está correto. Prezado aluno (a), os tubos de Bourdon são tubos ocos de cobre, berílio, ou aço e 
possuem o formato de três quarto de um círculo. Esses dispositivos podem possuir seção transversal retangular 
ou oval, mas o princípio de funcionamento consiste no fato de que a borda externa da seção transversal possui 
uma seção transversal maior do que a seção interna. 
 Uma das extremidades do tubo de Bourdon é fechada e conectada ao dispositivo de 
indicação/transmissão ou controle do instrumento e a outra extremidade aberta e conectada ao processo o qual 
deseja-se medir a pressão. Com a ação da pressão dentro do tubo de Bourdon, ocorre um movimento em sua 
extremidade fechada que é transmitido via engrenagens a um ponteiro ou mecanismo que irá indicar ou 
transmitir a medida da pressão. Veja abaixo o esquema construtivo de um tubo de Bourdon. 
 
 Lembrando que, como dito no enunciado, o fluido que passa pela tubulação é leite, por isso o 
manômetro deve ser construído a partir de materiais que não causem contaminação. 
25. (CEBRASPE/FUB-2018) O projeto de uma indústria de laticínio prevê que a tubulação de transporte 
do leite seja toda em alumínio e opere sob condições de temperatura e pressão constantes. O leite 
deverá ser transportado, entre dois pontos, à temperatura de 25 ºC e pressão de 2 MPa. O 
 
 
 
 
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monitoramento e o controle dessas condições serão feitos de hora em hora, a partir de sensores de 
temperatura e pressão que serão instalados em pontos específicos da tubulação. 
 Com relação à instalação dos instrumentos nessa indústria e à maneira correta de monitoramento 
dos referidos parâmetros, julgue o item subsequente. 
 É possível adaptar um multímetro para medir voltagem, desde que se conecte um resistor na posição 
adequada. 
Comentário: 
 O item está incorreto. Um multímetro é um equipamento capaz de medir alguns parâmetros 
elétricos como corrente, tensão e resistência. Portanto, não é necessário adaptar este aparelho para medir 
voltagem, uma vez que essa já é uma das funções originais. 
26. (CEBRASPE/FUB-2015) No que se refere à instrumentação e à calibração de instrumentos de 
medição, julgue o item subsecutivo. 
 A experiência ou o conhecimento geral do comportamento e das propriedades dos materiais e de 
instrumentos relevantes são imprescindíveis na avaliação de incertezas do tipo A. 
Comentário: 
 O item está incorreto. As incertezas são divididas em 2 tipos, elas elas do tipo A ou B. 
 As incertezas do tipo A são caracterizadas pela determinação através de análise estatística em uma 
série de observações. 
 Exemplos de incertezas tipo A: 
• Cálculo do desvio padrão da média em uma série de observações; 
• Utilização do método dos mínimos quadrados para realizar o ajuste de curvas e estimar seus 
parâmetros e desvio padrão. 
 As incertezas do tipo B são caracterizadas pela determinação através de quaisquer meios que não 
sejam os do tipo A. 
 Exemplos de incertezas tipo B: 
• Dados de observações anteriores; 
• Especificações do fabricante ou de normas para equipamentos e padrões; 
• Dados advindos de calibrações e demais certificados. 
• Dados históricos de desempenho e propriedades. 
 Portanto, a experiência ou o conhecimento geral do comportamento e das propriedades dos 
materiais e de instrumentos relevantes são imprescindíveis na avaliação de incertezas do tipo B. 
 
 
 
 
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27. (CEBRASPE/MPOG-2015) Em relação ao projeto de redes de dutos e distribuição de ar, julgue o 
próximo item. 
 As pressões do ar em uma rede de dutos podem ser medidas com o uso de um tubo de Pitot 
devidamente posicionado no escoamento e acoplado a dois manômetros de tubo em forma de U. Assim, as 
pressões dinâmica e estática são obtidas pela leitura do desnível da coluna de líquido em cada manômetro. 
Comentário: 
 O item está correto. Um tubo de pitot consiste em um tubo com 2 tomadas de pressão, sendo uma 
na direção do fluxo para tomada da pressão de estagnação e uma perpendicular ao fluxo para tomada da 
pressão estática. Veja o esquema abaixo. 
 
 As tomadas de pressão são ligadas a tubos em U que contém um líquido dentro (geralmente 
mercúrio), dessa forma, através da altura da coluna de líquido, podemos determinar a pressão nos pontos 
de tomada. Pela diferença entre as pressões, podemos encontrar a velocidade do escoamento. 
28. (CEBRASPE/TJ CE-2014) Assinale a opção que apresenta o efeito físico utilizado para realizar a 
medição de forças dinâmicas que variam rapidamente no tempo. 
a) efeito Seebeck 
b) efeito Hall 
c) efeito piezolelétrico 
d) variação da resistência elétrica 
e) variação da indutância 
Comentário: 
 
 
 
 
55 
80 
 A alternativa C está correta. O efeito piezoelétrico consiste na interação eletromecânica linear de 
alguns materiais cristalinos. Quando força mecânica é aplicada a esses materiais, uma diferença de 
potencial elétrico é produzida podendo ser medida para mensurar a força que foi aplicada. 
 A alternativa A está incorreta. O efeito Seebeck descreve o efeito termoelétrico, ou seja, a produção 
de uma diferença de potencial entre 2 materiais condutores diferentes quando estes estão em diferentes 
temperaturas. Este efeito é utilizado para a construção de termopares. 
 A alternativa B está incorreta. O efeito Hall está relacionado à produção de uma diferença de 
potencial e de um campo magnético em um condutor elétrico. O potencial é gerado transversalmente ao 
fluxo de corrente, enquanto o campo é gerado de forma perpendicular. 
 A alternativa D está incorreta. A variação da resistência pode ser utilizada em extensômetros para 
medir a deformação de um corpo. 
 A alternativa E está incorreta. A variação da indutância é utilizada em sensores para diversos fins, 
como por exemplo a detecção de metais, leitura de posição, detecção de fim de curso. Entretanto não são 
utilizados para medir forças dinâmicas. 
29. (CEBRASPE/CEF-2014) No que concerne a sistemas de controle, julgue o item a seguir. 
 O termostato é um sistema de controle de temperatura que não utiliza o procedimento de 
realimentação, ou seja, é um sistema de malha aberta. 
Comentário: 
 O item está incorreto. Os sistemas de malha aberta funcionam recebendo um comando e 
executando-o uma vez, não levando em consideração o valor de saída dessa operação. Por exemplo, quando 
vamos esquentar algo no microondas, escolhemos um tempo e o aparelho funciona durante esse tempo. O 
microondas não considera se sua comida foi aquecida de forma correta, se precisa de mais algum tempo ou 
se poderia ter sido removida antes. Este é um sistema de malha aberta,o que é escolhido é executado 
diretamente. 
 Já o sistema de malha fechada trabalha de forma que após o envio e execução do comando, um 
sensor faz uma leitura da saída e caso necessário reinicia o comando com alguma alteração para chegar no 
melhor resultado. Por exemplo, o sistema de controle de temperatura de uma instalação de 
condicionamento de ar está ao tempo todo lendo a temperatura do ambiente através de um termostato e 
ajustando seu funcionamento para chegar o mais próximo possível da temperatura escolhida pelo usuário. 
 O termostato é um sistema de controle de temperatura que utiliza o procedimento de 
realimentação, ou seja, é um sistema de malha fechada. 
30. (CEBRASPE/PO AL-2013) A calibração é um procedimento experimental de grande importância 
prática que estabelece, sob condições específicas, a relação entre valores indicados por um 
instrumento de medição e os valores correspondentes aos padrões utilizados. Acerca desse tema, 
julgue o item que se segue. 
 
 
 
 
56 
80 
 A partir de uma calibração, pode-se caracterizar a sensibilidade estática de um instrumento pela 
razão entre os sinais de entrada e saída. Na calibração de um termopar, por exemplo, tem-se uma 
sensibilidade estática predominantemente não linear expressa em mV/°C ou μV/°C. 
Comentário: 
 O item está correto. A sensibilidade estática também chamada de ganho representa, quando em 
regime permanente, a razão da variação observada na saída aplicando certa variação na entrada. 
 Os termopares são sensores não lineares, fica fácil de enxergar isso quando observamos o gráfico de 
miliVolts por graus Celsius, veja abaixo um exemplo para diversos tipos de termopares. 
 
31. (CEBRASPE/PO AL-2013) A calibração é um procedimento experimental de grande importância 
prática que estabelece, sob condições específicas, a relação entre valores indicados por um 
instrumento de medição e os valores correspondentes aos padrões utilizados. Acerca desse tema, 
julgue o item que se segue. 
 A linearidade de um sensor expressa o quanto a sua curva característica real se desvia da sua curva 
de calibração ideal, sendo um parâmetro a ser aplicado a equipamentos ou sensores que apresentam 
relação linear entre entrada e saída. 
Comentário: 
 O item está correto. A linearidade de um sensor indica o máximo desvio do instrumento em relação 
a uma reta de referência (média).Apenas se aplica a sistemas projetados com o intuito de serem lineares, 
por exemplo os sensores de pressão piezométricos. 
32. (CEBRASPE/UNIPAMPA-2013) A propósito dos princípios e conceitos da metrologia, julgue o 
próximo item. 
 A medição da vazão por meio de uma placa de orifício é considerada um exemplo de medição direta. 
Comentário: 
 
 
 
 
57 
80 
 O item está incorreto. As medições diretas comparam o que se quer medir com uma referência, já 
medida, de mesma grandeza. Por exemplo, se quero descobrir quantos metros de comprimento tem a mesa 
da minha casa, coloco sobre ela uma trena e realizo a leitura. Dessa forma não preciso de cálculos e relações 
para encontrar a medida que estou buscando. 
 Nas medições indiretas, a informação buscada é obtida através de outras informações que envolvem 
outras grandezas, como é o caso da placa de orifício. Neste tipo de medidor de vazão, os dados que são lidos 
são as pressões antes e depois da placa e através de cálculos podemos encontrar a velocidade do 
escoamento. 
 
33. (CEBRASPE/UNIPAMPA-2013) Considere que um medidor de temperatura com faixa nominal ou 
faixa de medida (range) de 50 a 350 ºC, exatidão de ± 0,5 % da amplitude da faixa nominal ou alcance 
(span), e zona morta de ± 0,2% da faixa nominal, indique uma temperatura de 80 ºC em um 
processo. Com base nessas informações e nos conceitos da instrumentação, julgue o item a seguir. 
 Se a variável de processo variar 0,6 ºC, o instrumento não apresentará nenhuma resposta. 
Comentário: 
 O item está correto. Para a resolução dessa questão devemos observar a zona morta, essa nos diz 
qual a maior variação possível que será imperceptível para o instrumento de medição. 𝑍𝑜𝑛𝑎 𝑚𝑜𝑟𝑡𝑎 = ±0,2% 𝑑𝑜 𝑠𝑝𝑎𝑛 
𝑍𝑜𝑛𝑎 𝑚𝑜𝑟𝑡𝑎 = 0,2100 ∙ (350 − 50) = ±0,6 
 Concluímos então que variações iguais ou menores que 0,6 ºC não apresentarão variações na leitura 
do instrumento. 
34. (CEBRASPE/UNIPAMPA-2013) Considere que um medidor de temperatura com faixa nominal ou 
faixa de medida (range) de 50 a 350 ºC, exatidão de ± 0,5 % da amplitude da faixa nominal ou alcance 
(span), e zona morta de ± 0,2% da faixa nominal, indique uma temperatura de 80 ºC em um 
processo. Com base nessas informações e nos conceitos da instrumentação, julgue o item a seguir. 
 
 
 
 
58 
80 
 A temperatura lida por esse instrumento estará entre 79,5 °C e 80,5 °C. 
Comentário: 
 O item está incorreto. Para chegar à resposta dessa questão devemos observar a exatidão da 
medida. 𝐸𝑥𝑎𝑡𝑖𝑑ã𝑜 = ±0,5% 𝑑𝑜 𝑠𝑝𝑎𝑛 
𝐸𝑥𝑎𝑡𝑖𝑑ã𝑜 = 0,5100 ∙ (350 − 50) = ±1,5 
 Ou seja, a temperatura lida por esse instrumento estará entre 78,5 °C e 81,5 °C. 
35. (CEBRASPE/CAM DEP-2012) 
 
 A figura acima ilustra a curva de calibração de um medidor de temperatura com escala de medição 
de -20 ºC a +80 ºC. Considerando que a exatidão do instrumento seja de ±0,75% da amplitude da faixa 
nominal (alcance ou range), julgue o item a seguir. 
 O erro de histerese é de 2% da amplitude de faixa nominal ou alcance ou span do instrumento. 
Comentário: 
 O item está incorreto. Para calcular o erro de histerese, devemos encontrar a diferença máxima da 
indicação. Para calcular seu percentual equivalente na faixa nominal de medição devemos dividir pelo 
intervalo da faixa (-20 ºC a +80 ºC) e multiplicar por 100. 
𝐸𝑟𝑟𝑜 𝑑𝑒 ℎ𝑖𝑠𝑡𝑒𝑟𝑒𝑠𝑒 𝑒𝑚 % = ( 𝑌𝑚𝑎𝑥 − 𝑌𝑚𝑖𝑛𝑋𝑚𝑎𝑥 − 𝑋𝑚𝑖𝑛) ∙ 100 
 
 
 
 
59 
80 
𝐸𝑟𝑟𝑜 𝑑𝑒 ℎ𝑖𝑠𝑡𝑒𝑟𝑒𝑠𝑒 𝑒𝑚 % = (50,1 − 49,980 − (−20)) ∙ 100 
𝐸𝑟𝑟𝑜 𝑑𝑒 ℎ𝑖𝑠𝑡𝑒𝑟𝑒𝑠𝑒 = ( 0,2100) ∙ 100 = 0,2% 
36. (CEBRASPE/CAM DEP-2012) 
 
 A figura acima ilustra a curva de calibração de um medidor de temperatura com escala de medição 
de -20 ºC a +80 ºC. Considerando que a exatidão do instrumento seja de ±0,75% da amplitude da faixa 
nominal (alcance ou range), julgue o item a seguir. 
 Quando a temperatura medida for de 30 ºC, a temperatura real estará entre 29,775 ºC e 30,225 ºC. 
Comentário: 
 O item está incorreto. Para resolver essa questão, devemos trabalhar com a exatidão do 
instrumento, veja abaixo. 𝐸𝑥𝑎𝑡𝑖𝑑ã𝑜 = ±0,75% 𝑑𝑜 𝑠𝑝𝑎𝑛 
𝐸𝑥𝑎𝑡𝑖𝑑ã𝑜 = 0,75100 ∙ (80 − (−20)) = ±0,75 
 Ou seja, a temperatura lida por esse instrumento estará entre 29,25 °C e 30,75 °C. 
37. (CEBRASPE/PEFOCE-2012) A respeito de processos de fabricação, julgue o item. 
 O tubo Venturi é um dispositivo composto por: 
 
 
 
 
60 
80 
• um trecho de tubulação de entrada com seção diferente da seção do conduto ao qual está acoplado e 
onde está instalado um anel piezométrico para medir a pressão estática nesta seção; 
• uma tubeira divergente que tem por objetivo uniformizar a distribuição de velocidade na seção circular 
reduzida, chamada garganta, também munida de um anel piezométrico para medição de pressão estática; 
• uma tubeira convergente que, gradualmente, leva a seção circular da garganta de volta à medida do 
conduto. 
Comentário: 
 O item está incorreto. As três afirmações sobre a construção de um tubo de Venturi possuem erros, 
portanto vamos reescreve-las de forma correta. Veja a imagem abaixo que esquematiza a construção de 
um tubo de Venturi. 
 
• um trecho de tubulação de entrada com seção IGUAL da seção do conduto ao qual está acoplado e onde 
está instalado um anel piezométrico para medir a pressão estática nesta seção; 
• uma tubeira CONVERGENTE que tem por objetivo uniformizar a distribuição de velocidade na seção 
circular reduzida, chamada garganta, também munida de um anel piezométrico para medição de pressão 
estática; 
• uma tubeira DIVERGENTE que, gradualmente,leva a seção circular da garganta de volta à medida do 
conduto. 
38. (CEBRASPE/INPE-2012) Quando se usa um circuito termoelétrico para a medida de temperatura, 
na verdade, o interesse está na temperatura dos corpos em contato com as junções. Os termopares 
podem ser classificados em três categorias: termopares padronizados de metal nobre (R, S, B), 
termopares padronizados de metal básicos (K, J, N, E, T) e termopares especiais. Assinale a opção 
correta acerca das características e aplicações do termopar tipo T. 
a) Esse termopar, cujas características são Ferro/Constantan -210 até 750 °C, é recomendado para utilização 
no vácuo e em atmosferas oxidantes, mas não em locais que contenham enxofre. 
b) Esse o termopar é mais utilizado na indústria em geral, pois tem uma excelente resistência à oxidação em 
alta temperatura, e corrosão, em baixas temperaturas. Suas características são Cromel / Constantan -270 
até 1000 °C. 
 
 
 
 
61 
80 
c) Cromel / Alumel -270 até 1370 °C são características desse termopar, que possui precisão altíssima e ampla 
faixa de utilização, além de alta repetitividade de leitura e baixa potência termoelétrica. 
d) São características desse termopar: Cobre / Constantan -270 até 400 °C. Tem excelente resistência à 
corrosão, podendo ser utilizado em temperaturas negativas. 
e) Nicrosil / Nisil -270 até 1300 °C são características desse termopar. É recomendado para atmosferas 
oxidantes, inertes ou pobres em oxigênio, uma vez que não sofre o efeito de greenroot. Não deve ser 
exposto a atmosferas sulfurosas. 
Comentário: 
 A alternativa D está correta e é o gabarito da questão. Vamos entender melhor como funciona cada 
um dos diversos tipos de termopares Básicos. 
Termopar tipo T: 
• Cobre-Constantan; 
• Faixa de utilização: -270°C a 400°C; 
• Possui boa precisão; 
• Pode ser utilizado em atmosferas inertes, oxidantes ou redutoras; 
• Não recomendado acima de 300°C, devido à oxidação do cobre. 
Termopares tipo J: 
• Ferro-Constantan; 
• Faixa de utilização: -210°C a 760°C; 
• Pode ser utilizado em atmosferas neutras, oxidantes ou redutoras; 
• Não recomendado acima de 540°C, devido à oxidação do ferro. 
Termopares tipo E: 
• Cromel-Constantan; 
• Faixa de utilização: -270°C a 1000°C; 
• Possui alta potência termoelétrica, indicado para detectar pequenas variações de temperatura; 
• Pode ser utilizado em atmosferas inertes, oxidantes ou vácuo; 
• Não deve ser utilizado em atmosferas que são oxidantes e redutoras, alternadamente. 
Termopares tipo K: 
• Cromel-Alumel; 
• Faixa de utilização: -270°C a 1200°C; 
• Não deve ser utilizado em atmosferas redutoras e sulforosas; 
• Pode ser utilizado em atmosferas inertes e oxidantes; 
Termopares tipo N: 
 
 
 
 
62 
80 
• Nicrosil-Nisil; 
• Faixa de utilização: -270°C a 1300°C; 
• Esse termopar surgiu para substituir o termopar tipo K; 
• Pode ser utilizado em atmosferas inertes, oxidantes ou pobres em oxigênio; 
 Existem ainda os termopares nobres, dos tipos R, S e B. 
39. (CEBRASPE/INPE-2012) Assinale a opção correta acerca da caracterização e do funcionamento do 
psicrômetro. 
a) Tanto o psicrômetro de parede quanto o psicrômetro giratório necessitam de um termômetro de bulbo 
molhado e de um termômetro de bulbo seco para funcionarem. 
b) Sempre que um psicrômetro for utilizado para medir umidade em regiões com índices de umidade muito 
baixos, é recomendado que ele seja desligado a cada duas horas para manutenção. A adoção de tal 
procedimento evita o desgaste prematuro do instrumento. 
c) Psicômetros do tipo digital e portátil são específicos para medição do ponto de orvalho; contudo, se 
utilizados juntamente com um anemômetro e com termômetros apropriados, servem também para medir 
temperatura e níveis de umidade relativa muito baixos, inferiores a 10%. 
d) Não se utiliza o psicrômetro para medições de temperatura. 
e) Para funcionar, o psicrômetro dispensa o uso de processos de expiração. 
Comentário: 
 A alternativa A está correta e é o gabarito da questão. O psicrômetro consiste em dois termômetros 
iguais dispostos um ao lado do outro. Um dos termômetros trabalha com bulbo seco e o outro com bulbo 
molhado e a diferença de temperatura entre ambos é utilizada para medir a umidade relativa do ar. 
 A alternativa B está incorreta. Os psicrômetros podem trabalhar em umidades relativas de 0% que 
não sofrerão desgaste prematuro. 
 A alternativa C está incorreta. O psicrômetro digital nos informa a temperatura e os níveis de 
umidade, mesmo baixos, sem a necessidade de auxilio de outros aparelhos como anemômetro. 
 A alternativa D está incorreta. O psicrômetro funciona baseado nas medições de temperatura. 
 A alternativa E está incorreta. É necessário que algum processo de expiração ocorra durante o 
funcionamento do psicrômetro, pois, caso o ar não circule, em torno do bulbo úmido o ar se tornará 
saturado e as medições serão incorretas. 
40. (CEBRASPE/CETURB-GV-2010) Considerando a necessidade de se medir a vazão de água durante 
sua extração de um grande tanque atmosférico de armazenamento, ao nível do mar, com 15 m de 
altura por 20 m de diâmetro, julgue o próximo item. 
 
 
 
 
63 
80 
 A medição da vazão pode ser feita, por exemplo, usando-se uma placa de orifício montada na 
tubulação de extração. Nesse caso, será necessário medir a pressão a montante da placa de orifício, 
podendo-se, para tal, empregar um instrumento com fundo de escala de 150 kPa. 
Comentário: 
 O item está correto. Calculando a pressão exercida pelo fluido, levando em consideração a situação 
de maior pressão possível, adotando a aceleração da gravidade como 10 e a densidade da água como 1000 
kg/m3, chegamos ao valor de 150 kPa. 𝑃 = 𝜌 ∙ 𝑔 ∙ ℎ 𝑃 = 1000 ∙ 10 ∙ 15 = 150 𝑘𝑃𝑎 
 Portando, concluímos que empregar um manômetro com fundo de escala de 150 kPa seja adequado, 
visto que esse valor, mesmo na situação de maior abastecimento do reservatório, não será ultrapassado. 
41. (CEBRASPE/BASA-2010) Considerando os conceitos associados à instrumentação, julgue o item 
que se segue. 
 O tubo Venturi e a placa de orifícios são dispositivos de medição de vazão. Deles, o que causa maior 
perda de carga, é o tubo Venturi. 
Comentário: 
 O item está incorreto. Placa de orifício é o dispositivo que apresenta maior simplicidade, menor 
custo, maior facilidade de substituição, menor precisão e está mais sujeita a danos e a gerar maiores perdas 
de carga. O tubo de Venturi apresenta maior precisão, elevada tolerância a erosão e a menor perda entre 
todos os dispositivos com o mesmo propósito, mas em contrapartida possui um custo elevado e difícil 
substituição. 
42. (CEBRASPE/EMBASA-2010) Rotâmetros são instrumentos analógicos de uso comum em aplicações 
de medição. Acerca desses instrumentos, julgue o item subsequente. 
 Se for projetado um flutuador adequado, pode-se fazer com que a leitura de vazão por meio do 
rotâmetro não seja afetada pelas variações de viscosidade do fluido que está sendo medido. 
Comentário: 
 O item está correto. O flutuador em geral é fabricado para não apresentar problemas de leitura de 
vazão com a variação da viscosidade do fluido. Pode ser necessário trocar a escala, caso ocorra variação na 
viscosidade do fluido, para realizar a medida de forma precisa. 
43. (CEBRASPE/SEGURO SOCIAL-2008) As variáveis típicas medidas em sistemas de instrumentação 
incluem pressão, temperatura, vazão, posição e nível, entre outras. 
 Acerca de sensores e princípios utilizados na medição dessas variáveis, julgue o item a seguir. 
 
 
 
 
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80 
 Sensores mecânicos, como o tubo de Bourdon e a placa de orifício, se caracterizam por não 
necessitarem de nenhuma fonte de alimentação externa para funcionar. Eles são acionados pela própria 
energia do processo ao qual estão ligados. 
 Comentário: 
 O item está correto. Tanto a placa de orifício quanto o tubo de Bourdon não necessitam fonte de 
alimentação externa. A placa de orifício funciona a partir do escoamentode fluido e o tubo de Bourdon 
através da pressão do fluido. 
44. (CEBRASPE/SEGURO SOCIAL-2008) As variáveis típicas medidas em sistemas de instrumentação 
incluem pressão, temperatura, vazão, posição e nível, entre outras. 
 Acerca de sensores e princípios utilizados na medição dessas variáveis, julgue o item a seguir. 
 O termistor é um sensor termoelétrico que converte a variável de processo medida em uma variação 
de força eletromotriz gerada pela diferença de temperatura entre duas junções de dois materiais diferentes, 
devido ao efeito Seebeck. 
Comentário: 
 O item está incorreto. O termistor é um semicondutor que tem seu valor de resistência alterado de 
acordo com a temperatura. Os termopares são capazes de gerar potencial de acordo com a diferença de 
temperatura entre duas junções de dois materiais diferentes, devido ao efeito Seebeck. 
45. (FCC/SABESP-2018) A medição de nível de um líquido consiste em definir a altura de um conteúdo 
dentro de um reservatório. 
Analise as afirmações sobre os sistemas de medição de nível. 
I. A medição por capacitância pode ser aplicada em faixas de temperatura entre − 30 °C a 200 °C e não 
é adequada para medir nível de fluidos condutores. 
II. Na medição por ultrassom, um sinal de radar é emitido por uma antena, reflete na superfície do 
líquido e retorna após um intervalo de tempo, que é proporcinal à distância entre a antena e a superfície 
do líquido. 
III. A medição por boia pode ser empregada para medir nível de produtos químicos agressivos, 
combustíveis e solventes. 
Está correto o que se afirma em 
a) I e III, apenas. 
b) I, II e III. 
c) II e III, apenas. 
d) I e II apenas. 
e) III, apenas. 
 
 
 
 
65 
80 
Comentário: 
 Vamos analisar cada um dos itens. 
 O item I está incorreto. A medição de nível por capacitância, atualmente, com o desenvolvimento 
da tecnologia permite medições com uma grande variedade de temperaturas não se limitando somente a 
faixa de -30 °C a 200 °C e, além disso, ela é adequada para medição de nível de líquidos que são não 
condutores. 
O item II está correto. Na medição de nível por ultrassom as ondas ultrassônicas geradas pelo 
transmissor são refletidas pela superfície do líquido até o receptor sendo feita a medição do tempo 
necessário para que as ondas cheguem ao receptor. O tempo de atraso indicará a distância entre a superfície 
do líquido e do transmissor sendo feito assim o cálculo do nível ao se conhecer a velocidade de propagação 
das ondas ultrassônicas. 
O item III está correto. A medição por boia pode ser empregada para medir nível de produtos 
químicos agressivos, combustíveis e solventes, pois está pode ser concebida em materiais que apresentem 
resistência ao fluido que estão em contato e não apresentam risco de explosão. 
Logo, a alternativa C está CORRETA e é o gabarito da questão. 
46. (CESGRANRIO/PETROBRAS-2018) Qual é o instrumento capaz de medir a vazão de líquidos em 
uma tubulação? 
a) Rotâmetro 
b) Higrômetro 
c) Manômetro 
d) Cronômetro 
e) Termômetro 
Comentário: 
 A alternativa A está CORRETA e é o gabarito da questão. O rotâmetro é um medidor de área variável 
utilizado para medição de vazão de líquidos ou gases. O fluxo do fluido é medido a medida que este 
atravessa um tubo com área de seção variável. 
 A alternativa B está incorreta. O higrômetro é um dispositivo utilizado para medição da umidade 
presente em gases. Geralmente é um instrumento de medição utilizado na medição do clima. 
 A alternativa C está incorreta. Manômetros são instrumento utilizados para medição de pressão. 
Existem diversos modelos de manômetro dentre os quais se destaca o que possui como princípio de 
funcionamento o tubo de Bourdon. 
 A alternativa D está incorreta. Cronômetro é um dispositivo extremamente preciso digital ou 
mecânico utilizado para medição de tempo de maneira precisa. 
 
 
 
 
66 
80 
 A alternativa E está incorreta. Os termômetros são instrumento para medição de temperatura ou 
variação de temperatura, em outras palavras é um sensor de temperatura. 
47. (FCC/EMAE-2018) Em instrumentação industrial, a placa de orifício é comumente aplicada para a 
medida de 
a) vazão. 
b) nível estático de fluído. 
c) temperatura. 
d) viscosidade. 
e) condutividade de meio. 
Comentário: 
 A alternativa A está CORRETA e é o gabarito da questão. A placa de orifício geralmente consiste em 
um diafragma de metal com um furo de constrição alocado entre dois flanges para facilitar o seu acesso. As 
duas tomadas de pressão diferencial podem se efetuadas de cada lado das placas de orifício nos flanges ou 
em locais específicos nos tubos. Neste caso utiliza-se um medidor de pressão diferencial para medir a 
diferença de pressão entre as duas portas. Através do conhecimento da diferença de pressão é possível se 
obter a vazão do fluido dentro da tubulação. 
 As alternativas B, C, D e E estão incorretas por não se tratarem de grandezas que possam ser 
mensuradas através de uma placa de orifício. 
48. (FUNDEP/INB-2018) Em relação à termometria baseada na expansão térmica, assinale a 
alternativa INCORRETA. 
a) O sensor bimetálico é o elemento primário na maioria dos termômetros com mostrador de ponteiro. 
b) O fenômeno físico empregado em um sensor de temperatura bimetálico é a expansão térmica diferencial 
de dois metais. 
c) O termômetro de bulbo líquido mede a temperatura em virtude da expansão térmica de um líquido. 
d) O termômetro de resistência mede a temperatura em virtude da expansão térmica de sua resistência. 
Comentário: 
A alternativa D está INCORRETA e é o gabarito da questão. O termômetro de resistência mede a 
temperatura em virtude da variação de resistência proporcional a variação de temperatura a qual ele é 
submetido. 
As alternativas A, B e C estão corretas. 
 
 
 
 
 
67 
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LISTA DE QUESTÕES 
1. (CEBRASPE/PETROBRAS - 2022) Em relação a instrumentação industrial, julgue o item a seguir. 
Os atuadores são transdutores de entrada que convertem um sinal físico em um sinal elétrico. 
2. (CEBRASPE/PETROBRAS - 2022) Em relação a instrumentação industrial, julgue o item a seguir. 
O sensor é um conversor de energia, que pode fluir tanto do sensor para o objeto quanto do objeto para o 
sensor. 
3. (CEBRASPE/PETROBRAS - 2022) Em relação a instrumentação industrial, julgue o item a seguir. 
Um dinamômetro é um sensor de deflexão que tenta prever a deflexão do ponto de zero. 
4. (CEBRASPE/PETROBRAS - 2022) Em relação a instrumentação industrial, julgue o item a seguir. 
Os sensores ativos adicionam energia ao ambiente de medição e o sinal de excitação é modulado por um 
parâmetro do sensor. 
5. (CEBRASPE/PETROBRAS - 2022) Acerca das diversas tecnologias que permitem medir a pressão em 
determinado ponto de um sistema, julgue o item subsecutivo. 
As fitas extensiométricas são interligadas a uma ponte de Wheatstone, ajustada para a condição inicial, que 
sofre desbalanceamento proporcional à variação da pressão. 
6. (CEBRASPE/PETROBRAS - 2022) Acerca das diversas tecnologias que permitem medir a pressão em 
determinado ponto de um sistema, julgue o item subsecutivo. 
Em um sensor capacitivo, a variação de pressão pode modular a frequência ou a amplitude do sinal de 
alimentação do dispositivo. 
7. (CEBRASPE/PETROBRAS - 2022) Acerca das diversas tecnologias que permitem medir a pressão em 
determinado ponto de um sistema, julgue o item subsecutivo. 
Uma das desvantagens dos sensores piezoelétricos é a sua grande dimensão, que os torna, 
consequentemente, de peso elevado, devido ao uso de materiais semicondutores. 
8. (CEBRASPE/PETROBRAS - 2022) Julgue o item subsecutivo, no que se refere a instrumentação e 
controle de processos. 
Os sensores piezo-resistivos são mais adequados para a medição em grandes faixas de pressões e altas 
temperaturas quando comparado aos sensores capacitivos. 
 
 
 
 
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80 
9. (CESGRANRIO/TRANSPETRO-2018) Os instrumentos de medição, de uma forma geral, possuemcaracterísticas estáticas e dinâmicas próprias. Isso exige procurar os dados técnicos para poder 
realizar uma escolha ou entender o seu funcionamento de uma forma mais adequada. 
Entre a terminologia, encontra-se o que se descreve no trecho abaixo. 
Diferença máxima que se observa nos valores indicados pelo instrumento, para um mesmo valor qualquer 
da faixa de medida, quando a variável percorre toda a escala tanto no sentido crescente como no 
decrescente. 
BEGA, E. A. et al. Instrumentação industrial. 3. ed., Interciência, 2011. 
O trecho se refere ao conceito de 
 a) precisão 
b) sensibilidade 
 c) repetibilidade 
d) histerese 
 e) alcance 
10. (CESGRANRIO/TRANSPETRO-2018) Vários sensores, para a medição de temperatura, vêm sendo 
utilizados em diversos instrumentos, tanto na indústria como nos laboratórios de pesquisa. 
O sensor que apresenta dilatação provocada quando o metal é aquecido, modificando assim seu 
comprimento, é conhecido como 
 a) PTC 
 b) pirômetro de radiação 
 c) RTD 
d) termistores 
e) termômetro bimetálico 
11. (CESGRANRIO/LIQUIGÁS-2018) O medidor que indica o volume de água que o atravessa, por meio 
do número de rotações fornecido por uma hélice ou turbina existente em seu interior, é o 
hidrômetro 
 a) de volume 
 
 
 
 
69 
80 
 b) de recalque 
c) de velocidade 
 d) acumulador 
 e) cavalete 
12. (CESGRANRIO/PETROBRAS-2018) Os instrumentos industriais realizam sua leitura de uma variável 
de processo utilizando os elementos de medição. 
Assim, para medir a pressão em determinada malha de processo, utilizam-se os elementos mecânicos de 
medição direta, que podem ser do tipo 
 a) Fole 
 b) Termopar 
 c) Diafragma 
d) Tubo de Bourdon 
e) Manômetro de tubo “U” 
13. (CESGRANRIO/PETROBRAS-2018) A vazão é uma das mais importantes variáveis de processos 
industriais. Através dela é possível controlar, por exemplo, a pressão dentro de um vaso de pressão. 
Hoje no mercado para instrumentação, existem vários tipos de medidores de vazão, sendo os mais comuns 
os dos tipos deprimogênio e linear. 
Os medidores de vazão que correspondem aos dos tipos deprimogêneo e linear são, respectivamente, 
 a) placa de orifício e bocais 
b) placa de orifício e tubo de Venturi 
 c) área reversível e térmicos 
d) tubo de Venturi e térmicos 
 e) tubo de Venturi e bocais 
14. (CESGRANRIO/PETROBRAS-2018) Qual é o instrumento capaz de medir a vazão de líquidos em 
uma tubulação? 
a) Rotâmetro 
b) Higrômetro 
 
 
 
 
70 
80 
c) Manômetro 
d) Cronômetro 
e) Termômetro 
15. (CESGRANRIO/PEROBRAS-2018) Um determinado voltímetro tem fundo de escala 10V e classe de 
exatidão ± 1%. 
Para esse instrumento, o erro máximo, em V, é de 
a) 0,0001 
b) 0,001 
c) 0,01 
d) 0,1 
e) 1 
16. (CESGRANRIO/PETROBRAS-2018) Um técnico de instrumentação recebe a missão de instrumentar 
uma série de máquinas com o propósito de viabiliza a implantação de um sistema supervisório para 
o plano de manutenção preditiva da fábrica. A primeira máquina a ser instrumentada é um 
compressor cujo objetivo é analisar o comportamento referente à vibração. 
Qual o dispositivo que esse técnico deve solicitar ao almoxarifado para poder instrumentar a carcaça do 
compressor? 
 a) Termopar 
 b) Tacômetro 
 c) Encoder 
d) Acelerômetro 
 e) Gama Scan 
17. (CESGRANRIO/PETROBRAS-2018) Uma linguagem técnica no ambiente industrial é fundamental e 
define algumas características próprias de medida dos diferentes equipamentos da instrumentação 
industrial. 
Nesse contexto, a definição de Span é: 
 a) faixa da variável medida dentro de cujos limites os valores superior e inferior estão compreendidos. 
 b) o ponto no qual o controlador é ajustado para um determinado valor. 
 
 
 
 
71 
80 
c) diferença entre o valor lido ou transmitido pelo instrumento em relação ao valor real da variável medida. 
d) diferença algébrica entre os valores superior e inferior da faixa de medida. 
 e) proximidade da medida de uma variável do seu valor verdadeiro. 
18. (CESGRANRIO/PETROBRAS-2017) Um técnico precisa implantar o monitoramento do nível de 
vibração radial do mancal de uma bomba, para colocar em prática o plano de manutenção preditiva 
que passará a ser adotado pela fábrica. 
Qual o tipo de sensor ou transdutor que o técnico deverá utilizar? 
a) Termopar 
 b) Tacômetro 
 c) Dinamômetro 
d) Acelerômetro 
 e) Célula de carga 
19. (CESGRANRIO/PETROBRAS-2017) O controle de um determinado processo industrial exige o 
monitoramento de um pequeno intervalo de temperaturas. Para isto, foi construído um 
termômetro com uma escala linear X. Nesta escala, 0 ºX corresponde a 20,000 ºC, e 100,00 ºX 
corresponde a 20,500 ºC. 
O valor em ºX correspondente a 20,150 ºC é 
 a) 7,50 
 b) 15,0 
 c) 20,0 
d) 30,0 
 e) 35,0 
20. (CESGRARIO/TRANSPETRO-2016) Um dos instrumentos destinados à medição de altas 
temperaturas, como as dos gases de descarga dos motores de combustão interna, denomina-se 
 a) hidrômetro 
 b) manômetro 
 
 
 
 
72 
80 
 c) oleômetro 
 d) vacuômetro 
e) pirômetro 
21. (CEBRASPE/CODEVASF-2021) Com relação à ciência dos materiais, aos processos de fabricação 
mecânica, à metrologia e à instrumentação, julgue o item a seguir. 
 O extensômetro é um sensor capacitivo que pode utilizar ligações em circuitos de ponte de 
Wheatstone com o objetivo de aumentar sua sensibilidade na medição de deformação. 
22. (CEBRASPE/FUB-2018) O projeto de uma indústria de laticínio prevê que a tubulação de transporte 
do leite seja toda em alumínio e opere sob condições de temperatura e pressão constantes. O leite 
deverá ser transportado, entre dois pontos, à temperatura de 25 ºC e pressão de 2 MPa. O 
monitoramento e o controle dessas condições serão feitos de hora em hora, a partir de sensores de 
temperatura e pressão que serão instalados em pontos específicos da tubulação. 
 Com relação à instalação dos instrumentos nessa indústria e à maneira correta de monitoramento 
dos referidos parâmetros, julgue o item subsequente. 
 Para o registro da temperatura externa da tubulação, um termômetro de bulbo de mercúrio deverá 
ser instalado em contato com a superfície externa, e um técnico deverá observar os valores da temperatura 
na escala do instrumento. 
23. (CEBRASPE/FUB-2018) O projeto de uma indústria de laticínio prevê que a tubulação de transporte 
do leite seja toda em alumínio e opere sob condições de temperatura e pressão constantes. O leite 
deverá ser transportado, entre dois pontos, à temperatura de 25 ºC e pressão de 2 MPa. O 
monitoramento e o controle dessas condições serão feitos de hora em hora, a partir de sensores de 
temperatura e pressão que serão instalados em pontos específicos da tubulação. 
 Com relação à instalação dos instrumentos nessa indústria e à maneira correta de monitoramento 
dos referidos parâmetros, julgue o item subsequente. 
 Para verificar a temperatura na superfície externa da tubulação, é correto soldar um termopar nessa 
superfície, devendo um técnico anotar os valores da temperatura no mostrador de ponteiro e na escala do 
termopar. 
24. (CEBRASPE/FUB-2018) O projeto de uma indústria de laticínio prevê que a tubulação de transporte 
do leite seja toda em alumínio e opere sob condições de temperatura e pressão constantes. O leite 
deverá ser transportado, entre dois pontos, à temperatura de 25 ºC e pressão de 2 MPa. O 
monitoramento e o controle dessas condições serão feitos de hora em hora, a partir de sensores de 
temperatura e pressão que serão instalados em pontos específicos da tubulação. 
 
 
 
 
73 
80 
 Com relação à instalação dos instrumentos nessa indústria e à maneira correta de monitoramento 
dos referidos parâmetros, julgue o item subsequente. 
 Para medir a pressão no interior da tubulação, deve-se instalar um manômetro de Bourdon, de forma 
que o seu sensor tenha contato direto com o fluido no interior da tubulação. 
25. (CEBRASPE/FUB-2018) O projeto de uma indústria delaticínio prevê que a tubulação de transporte 
do leite seja toda em alumínio e opere sob condições de temperatura e pressão constantes. O leite 
deverá ser transportado, entre dois pontos, à temperatura de 25 ºC e pressão de 2 MPa. O 
monitoramento e o controle dessas condições serão feitos de hora em hora, a partir de sensores de 
temperatura e pressão que serão instalados em pontos específicos da tubulação. 
 Com relação à instalação dos instrumentos nessa indústria e à maneira correta de monitoramento 
dos referidos parâmetros, julgue o item subsequente. 
 É possível adaptar um multímetro para medir voltagem, desde que se conecte um resistor na posição 
adequada. 
26. (CEBRASPE/FUB-2015) No que se refere à instrumentação e à calibração de instrumentos de 
medição, julgue o item subsecutivo. 
 A experiência ou o conhecimento geral do comportamento e das propriedades dos materiais e de 
instrumentos relevantes são imprescindíveis na avaliação de incertezas do tipo A. 
27. (CEBRASPE/MPOG-2015) Em relação ao projeto de redes de dutos e distribuição de ar, julgue o 
próximo item. 
 As pressões do ar em uma rede de dutos podem ser medidas com o uso de um tubo de Pitot 
devidamente posicionado no escoamento e acoplado a dois manômetros de tubo em forma de U. Assim, as 
pressões dinâmica e estática são obtidas pela leitura do desnível da coluna de líquido em cada manômetro. 
28. (CEBRASPE/TJ CE-2014) Assinale a opção que apresenta o efeito físico utilizado para realizar a 
medição de forças dinâmicas que variam rapidamente no tempo. 
a) efeito Seebeck 
b) efeito Hall 
c) efeito piezolelétrico 
d) variação da resistência elétrica 
e) variação da indutância 
29. (CEBRASPE/CEF-2014) No que concerne a sistemas de controle, julgue o item a seguir. 
 
 
 
 
74 
80 
 O termostato é um sistema de controle de temperatura que não utiliza o procedimento de 
realimentação, ou seja, é um sistema de malha aberta. 
30. (CEBRASPE/PO AL-2013) A calibração é um procedimento experimental de grande importância 
prática que estabelece, sob condições específicas, a relação entre valores indicados por um 
instrumento de medição e os valores correspondentes aos padrões utilizados. Acerca desse tema, 
julgue o item que se segue. 
 A partir de uma calibração, pode-se caracterizar a sensibilidade estática de um instrumento pela 
razão entre os sinais de entrada e saída. Na calibração de um termopar, por exemplo, tem-se uma 
sensibilidade estática predominantemente não linear expressa em mV/°C ou μV/°C. 
31. (CEBRASPE/PO AL-2013) A calibração é um procedimento experimental de grande importância 
prática que estabelece, sob condições específicas, a relação entre valores indicados por um 
instrumento de medição e os valores correspondentes aos padrões utilizados. Acerca desse tema, 
julgue o item que se segue. 
 A linearidade de um sensor expressa o quanto a sua curva característica real se desvia da sua curva 
de calibração ideal, sendo um parâmetro a ser aplicado a equipamentos ou sensores que apresentam 
relação linear entre entrada e saída. 
32. (CEBRASPE/UNIPAMPA-2013) A propósito dos princípios e conceitos da metrologia, julgue o 
próximo item. 
 A medição da vazão por meio de uma placa de orifício é considerada um exemplo de medição direta. 
33. (CEBRASPE/UNIPAMPA-2013) Considere que um medidor de temperatura com faixa nominal ou 
faixa de medida (range) de 50 a 350 ºC, exatidão de ± 0,5 % da amplitude da faixa nominal ou alcance 
(span), e zona morta de ± 0,2% da faixa nominal, indique uma temperatura de 80 ºC em um 
processo. Com base nessas informações e nos conceitos da instrumentação, julgue o item a seguir. 
 Se a variável de processo variar 0,6 ºC, o instrumento não apresentará nenhuma resposta. 
34. (CEBRASPE/UNIPAMPA-2013) Considere que um medidor de temperatura com faixa nominal ou 
faixa de medida (range) de 50 a 350 ºC, exatidão de ± 0,5 % da amplitude da faixa nominal ou alcance 
(span), e zona morta de ± 0,2% da faixa nominal, indique uma temperatura de 80 ºC em um 
processo. Com base nessas informações e nos conceitos da instrumentação, julgue o item a seguir. 
 A temperatura lida por esse instrumento estará entre 79,5 °C e 80,5 °C. 
35. (CEBRASPE/CAM DEP-2012) 
 
 
 
 
75 
80 
 
 A figura acima ilustra a curva de calibração de um medidor de temperatura com escala de medição 
de -20 ºC a +80 ºC. Considerando que a exatidão do instrumento seja de ±0,75% da amplitude da faixa 
nominal (alcance ou range), julgue o item a seguir. 
 O erro de histerese é de 2% da amplitude de faixa nominal ou alcance ou span do instrumento. 
36. (CEBRASPE/CAM DEP-2012) 
 
 A figura acima ilustra a curva de calibração de um medidor de temperatura com escala de medição 
de -20 ºC a +80 ºC. Considerando que a exatidão do instrumento seja de ±0,75% da amplitude da faixa 
nominal (alcance ou range), julgue o item a seguir. 
 Quando a temperatura medida for de 30 ºC, a temperatura real estará entre 29,775 ºC e 30,225 ºC. 
 
 
 
 
76 
80 
37. (CEBRASPE/PEFOCE-2012) A respeito de processos de fabricação, julgue o item. 
 O tubo Venturi é um dispositivo composto por: 
• um trecho de tubulação de entrada com seção diferente da seção do conduto ao qual está acoplado e 
onde está instalado um anel piezométrico para medir a pressão estática nesta seção; 
• uma tubeira divergente que tem por objetivo uniformizar a distribuição de velocidade na seção circular 
reduzida, chamada garganta, também munida de um anel piezométrico para medição de pressão estática; 
• uma tubeira convergente que, gradualmente, leva a seção circular da garganta de volta à medida do 
conduto. 
38. (CEBRASPE/INPE-2012) Quando se usa um circuito termoelétrico para a medida de temperatura, 
na verdade, o interesse está na temperatura dos corpos em contato com as junções. Os termopares 
podem ser classificados em três categorias: termopares padronizados de metal nobre (R, S, B), 
termopares padronizados de metal básicos (K, J, N, E, T) e termopares especiais. Assinale a opção 
correta acerca das características e aplicações do termopar tipo T. 
a) Esse termopar, cujas características são Ferro/Constantan -210 até 750 °C, é recomendado para utilização 
no vácuo e em atmosferas oxidantes, mas não em locais que contenham enxofre. 
b) Esse o termopar é mais utilizado na indústria em geral, pois tem uma excelente resistência à oxidação em 
alta temperatura, e corrosão, em baixas temperaturas. Suas características são Cromel / Constantan -270 
até 1000 °C. 
c) Cromel / Alumel -270 até 1370 °C são características desse termopar, que possui precisão altíssima e ampla 
faixa de utilização, além de alta repetitividade de leitura e baixa potência termoelétrica. 
d) São características desse termopar: Cobre / Constantan -270 até 400 °C. Tem excelente resistência à 
corrosão, podendo ser utilizado em temperaturas negativas. 
e) Nicrosil / Nisil -270 até 1300 °C são características desse termopar. É recomendado para atmosferas 
oxidantes, inertes ou pobres em oxigênio, uma vez que não sofre o efeito de greenroot. Não deve ser 
exposto a atmosferas sulfurosas. 
39. (CEBRASPE/INPE-2012) Assinale a opção correta acerca da caracterização e do funcionamento do 
psicrômetro. 
a) Tanto o psicrômetro de parede quanto o psicrômetro giratório necessitam de um termômetro de bulbo 
molhado e de um termômetro de bulbo seco para funcionarem. 
b) Sempre que um psicrômetro for utilizado para medir umidade em regiões com índices de umidade muito 
baixos, é recomendado que ele seja desligado a cada duas horas para manutenção. A adoção de tal 
procedimento evita o desgaste prematuro do instrumento. 
 
 
 
 
77 
80 
c) Psicômetros do tipo digital e portátil são específicos para medição do ponto de orvalho; contudo, se 
utilizados juntamente com um anemômetro e com termômetros apropriados, servem também para medir 
temperatura e níveis de umidade relativa muito baixos, inferiores a 10%. 
d) Não se utilizao psicrômetro para medições de temperatura. 
e) Para funcionar, o psicrômetro dispensa o uso de processos de expiração. 
40. (CEBRASPE/CETURB-GV-2010) Considerando a necessidade de se medir a vazão de água durante 
sua extração de um grande tanque atmosférico de armazenamento, ao nível do mar, com 15 m de 
altura por 20 m de diâmetro, julgue o próximo item. 
 A medição da vazão pode ser feita, por exemplo, usando-se uma placa de orifício montada na 
tubulação de extração. Nesse caso, será necessário medir a pressão a montante da placa de orifício, 
podendo-se, para tal, empregar um instrumento com fundo de escala de 150 kPa. 
41. (CEBRASPE/BASA-2010) Considerando os conceitos associados à instrumentação, julgue o item 
que se segue. 
 O tubo Venturi e a placa de orifícios são dispositivos de medição de vazão. Deles, o que causa maior 
perda de carga, é o tubo Venturi. 
42. (CEBRASPE/EMBASA-2010) Rotâmetros são instrumentos analógicos de uso comum em aplicações 
de medição. Acerca desses instrumentos, julgue o item subsequente. 
 Se for projetado um flutuador adequado, pode-se fazer com que a leitura de vazão por meio do 
rotâmetro não seja afetada pelas variações de viscosidade do fluido que está sendo medido. 
43. (CEBRASPE/SEGURO SOCIAL-2008) As variáveis típicas medidas em sistemas de instrumentação 
incluem pressão, temperatura, vazão, posição e nível, entre outras. 
 Acerca de sensores e princípios utilizados na medição dessas variáveis, julgue o item a seguir. 
 Sensores mecânicos, como o tubo de Bourdon e a placa de orifício, se caracterizam por não 
necessitarem de nenhuma fonte de alimentação externa para funcionar. Eles são acionados pela própria 
energia do processo ao qual estão ligados. 
44. (CEBRASPE/SEGURO SOCIAL-2008) As variáveis típicas medidas em sistemas de instrumentação 
incluem pressão, temperatura, vazão, posição e nível, entre outras. 
 Acerca de sensores e princípios utilizados na medição dessas variáveis, julgue o item a seguir. 
 O termistor é um sensor termoelétrico que converte a variável de processo medida em uma variação 
de força eletromotriz gerada pela diferença de temperatura entre duas junções de dois materiais diferentes, 
devido ao efeito Seebeck. 
 
 
 
 
78 
80 
45. (FCC/SABESP-2018) A medição de nível de um líquido consiste em definir a altura de um conteúdo 
dentro de um reservatório. 
Analise as afirmações sobre os sistemas de medição de nível. 
I. A medição por capacitância pode ser aplicada em faixas de temperatura entre − 30 °C a 200 °C e não 
é adequada para medir nível de fluidos condutores. 
II. Na medição por ultrassom, um sinal de radar é emitido por uma antena, reflete na superfície do 
líquido e retorna após um intervalo de tempo, que é proporcinal à distância entre a antena e a superfície 
do líquido. 
III. A medição por boia pode ser empregada para medir nível de produtos químicos agressivos, 
combustíveis e solventes. 
Está correto o que se afirma em 
a) I e III, apenas. 
b) I, II e III. 
c) II e III, apenas. 
d) I e II apenas. 
e) III, apenas. 
46. (CESGRANRIO/PETROBRAS-2018) Qual é o instrumento capaz de medir a vazão de líquidos em 
uma tubulação? 
a) Rotâmetro 
b) Higrômetro 
c) Manômetro 
d) Cronômetro 
e) Termômetro 
47. (FCC/EMAE-2018) Em instrumentação industrial, a placa de orifício é comumente aplicada para a 
medida de 
a) vazão. 
b) nível estático de fluído. 
c) temperatura. 
d) viscosidade. 
e) condutividade de meio. 
48. (FUNDEP/INB-2018) Em relação à termometria baseada na expansão térmica, assinale a 
alternativa INCORRETA. 
a) O sensor bimetálico é o elemento primário na maioria dos termômetros com mostrador de ponteiro. 
 
 
 
 
79 
80 
b) O fenômeno físico empregado em um sensor de temperatura bimetálico é a expansão térmica diferencial 
de dois metais. 
c) O termômetro de bulbo líquido mede a temperatura em virtude da expansão térmica de um líquido. 
d) O termômetro de resistência mede a temperatura em virtude da expansão térmica de sua resistência. 
 
 
 
 
 
80 
80 
GABARITO 
1. ERRADA 
2. CORRETA 
3. ERRADA 
4. CORRETA 
5. CORRETA 
6. CORRETA 
7. ERRADA 
8. ERRADA 
9. D 
10. E 
11. C 
12. E 
13. D 
14. A 
15. D 
16. D 
17. D 
18. D 
19. D 
20. E 
21. ERRADA 
22. CORRETA 
23. ERRADA 
24. CORRETA 
25. ERRADA 
26. ERRADA 
27. CORRETA 
28. A 
29. ERRADA 
30. CORRETA 
31. CORRETA 
32. ERRADA 
33. CORRETA 
34. ERRADA 
35. ERRADA 
36. ERRADA 
37. ERRADA 
38. D 
39. A 
40. CORRETA 
41. ERRADA 
42. CORRETA 
43. CORRETA 
44. ERRADA 
45. C 
46. A 
47. A 
48. Ddevido a esforços que são induzidos no material que compõe o instrumento 
de medição. Vejamos a figura abaixo. 
tnascimento
Realce
tnascimento
Realce
tnascimento
Realce
 
 
 
 
5 
80 
 
 Resolução é a menor quantidade variável que um instrumento pode medir e repetibilidade é o grau 
de concordância entre diversas leituras obtidas consecutivamente de uma variável. 
 Linearidade corresponde à máxima diferença de exatidão ao longo da escala operativa de um 
instrumento de medição, em outras palavras é proporção entre o valor real de uma variável a ser medida e 
a saída do instrumento de medição ao longo de sua faixa de operação. 
A linearidade de um sensor expressa o quanto a sua curva característica real se desvia 
da sua curva de calibração ideal, sendo um parâmetro a ser aplicado a equipamentos 
ou sensores que apresentam relação linear entre entrada e saída. 
 Note, caro aluno (a), que sempre que um instrumento de medição precisa ser determinado para a 
medição de uma variável todos os parâmetros citados devem ser observados, pois o desvio do valor real em 
um instrumento está relacionado a um parâmetro citado ou pela combinação destes. 
 
PARÂMETROS PARA ESCOLHA DE UM INSTRUMENTO DE MEDIÇÃO 
tnascimento
Realce
 
 
 
 
6 
80 
 
1 - Medição de pressão 
 Como você deve ter estudado em sua graduação a pressão é dada por uma força que atua sobre uma 
determinada área. No sistema métrico a unidade de pressão é pascal (Pa) que indica newton por metro 
quadrado ou ainda ela pode ser expressa em libras por polegada quadrada (psi), além de outras unidades. 
Quando a instrumentação industrial se encontra presente no conteúdo programático de editais, 
existe grande chance de incidência de questões abordando instrumentos de medição de pressão. Vamos 
ao seu estudo! 
1.1 - Instrumentos 
 Prezado concurseiro, sempre que se deparar com medição de pressão lembre-se dos manômetros. 
Os manômetros são os instrumentos de medição mais difundidos para medição de pressão. Apesar de aos 
poucos estarem sendo substituídos por novos sensores de pressão com menores dimensões, maior robustez 
e maior facilidade de uso. 
 Alguns autores dividem os instrumentos mecânicos para medição de pressão em dois grupos que 
são: 
▪ Elementos mecânicos de medição direta de pressão; 
▪ Elementos mecânicos elásticos de medição de pressão (deformação de sólidos). 
Os elementos mecânicos de medição direta de pressão são instrumento nos quais a pressão é 
medida, comparando com a pressão exercida por meio de uma coluna de líquido que possui densidade e 
altura conhecidas. O líquido escolhido para o instrumento deve ser escolhido levando em consideração seu 
peso específico e o valor da pressão a ser medida. Geralmente água, alcoll e mercúrio são utilizados. 
precisão faixa de medição alcance ou span precisão de leitura
precisão absoluta reprodutibilidade sensibilidade offset
deslocamento histerese resolução linearidade
tnascimento
Realce
tnascimento
Realce
tnascimento
Realce
tnascimento
Realce
 
 
 
 
7 
80 
1.1.1 - Instrumentos mecânicos de medição direta de pressão 
Os principais tipos de manômetros mecânicos de medição direta de pressão são: 
▪ Manômetros de tubo em U; 
▪ Manômetros inclinados; 
▪ Manômetros do tipo poço; 
1.1.1.1 - Manômetro de tubo em U 
 Os manômetros de tubo em U são constituídos por tubos de vidro na forma de U parcialmente 
preenchidos com um líquido. Se a pressão for igual em ambos os lados, os níveis de líquido irão se encontrar 
ao ponto zero em uma escala demarcada em unidade de pressão. Se uma pressão for aplicada em um lado 
do tubo o nível do líquido irá subir no outro lado com pressão menor para que a diferença de altura entre as 
colunas de líquido compense a diferença de pressão calculada por: 𝑃1 − 𝑃2 = 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑑𝑜 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 − 𝑑𝑖𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛ç𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑜 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 𝑛𝑎𝑠 𝑐𝑜𝑙𝑢𝑛𝑎𝑠 
 
1.1.1.2 - Manômetros inclinado 
 Manômetros inclinados são utilizados para medir baixas pressões. Nesta concepção o tubo com 
diâmetro pequeno é inclinado com um determinado ângulo, para aumentar o deslocamento do líquido no 
tubo fornecendo uma escala ampliada. Normalmente este instrumento permite medir pressões na ordem 
de 0,02 mm de coluna de H2O. Neste tipo de manômetro é importante trabalhar com o instrumento 
perfeitamente nivelado e evitar vibrações. 
 
tnascimento
Realce
tnascimento
Realce
 
 
 
 
8 
80 
1.1.1.3 - Manômetro do tipo poço 
 Os manômetros do tipo poço são utilizados como uma maneira alternativa aos manômetros de 
tubo inclinado para medição de baixar pressões em líquidos que possuem baixa densidade. Neste tipo 
de manômetro uma “perna” do tubo possui um diâmetro muito maior do que a outra “perna” sendo que 
quando não houver diferença de pressão os níveis do líquido se encontraram na mesma altura com uma 
leitura nula. 
 O efeito causado por um aumento de pressão na “perna” maior irá provocar uma alteração maior na 
altura do líquido na “perna” menor. A pressão exercida na área maior do poço irá ser equilibrada pela 
alteração no mesmo volume de líquido que sobe na “perna” menor, apresentando um efeito similar ao 
princípio de Pascal aplicado em macacos hidráulicos. 
 
1.1.2 - Instrumentos Mecânicos Elásticos para medição de pressão 
 Caro estrategista, os instrumentos mecânicos elásticos de medição de pressão são elementos que 
se deformam devido a pressão a qual eles são sujeitados. Esses instrumentos funcionam com base na lei de 
Hooke que nos diz que dentro de seu limite de elasticidade, a deformação provocada em um corpo sólido 
será proporcional ao esforço aplicado sobre ele. 
 Esses dispositivos sensores de pressão normalmente mudam sua forma quando uma pressão é 
aplicada sobre eles e, estes instrumentos incluem os diafragmas, cápsulas, foles e tubos de Bourdon. 
 Os manômetros que utilizam diafragma, cápsula e fole possuem diversas semelhanças a começar 
pelo dispositivo principal que os compõem. Vejamos a imagem abaixo. 
tnascimento
Realce
tnascimento
Realce
tnascimento
Realce
 
 
 
 
9 
80 
 
1.1.2.1 - Diafragmas 
 Os manômetros com diafragma normalmente são constituídos por dois tipos básicos de diafragmas, 
metálicos e não metálicos. Um diafragma é composto por uma camada ou película fina de um material 
posicionado em uma superfície rígida. A pressão pode ser aplicada tanto em um dos lados da película para 
sua medição quanto em ambos os lados do filme para medição da pressão diferencial absoluta. 
Quando uma pressão é aplicada no diafragma o filme se distorce (sofre deflexão) ou se torna 
ligeiramente esférico e, este movimento é captado por um extensômetro, materiais piezoelétricos ou por 
técnicas baseadas na mudança de capacitância. Os diafragmas mais utilizados são constituídos por 
borrachas e plásticos para instrumento de baixa pressão, silicone para médias pressões e aço inoxidável para 
altas pressões na ordem de 700 MPa. 
 
A deflexão de um diafragma depende do diâmetro de sua concha, da espessura do metal utilizado, 
do tipo e número de corrugações, do módulo de elasticidade do material e da pressão aplicada, buscando-
se sempre obter a relação mais linear possível entre deflexão e a pressão aplicada. 
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Realce
tnascimento
Realce
 
 
 
 
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1.1.2.2 - Cápsulas 
 As capsulas utilizadas nos dispositivos de medição de pressão consistem em dois diafragmas 
conectados de costas um para o outro. A pressão pode ser aplica ao espaço entre os diafragmas, separando-
os forçadamente para se medir a pressão manométrica. 
 A deformação de uma cápsula irá depender de seu diâmetro, da espessura do material e da 
elasticidade e, normalmente os materiais utilizados são fósforo, bronze, aço inoxidável e ligas de ferro-
níquel. Nestes dispositivos as cápsulas podem ser unidas em conjuntos para aumentar a sensibilidade e o 
movimento mecânico. 
 
1.1.2.3 - Fole 
 Os foles são semelhantes as cápsulas, contudo, os diafragmasnão são diretamente conectados, mas 
sim separados por um tubo ondulado ou com convoluções. Assim, quando uma pressão é aplicada ao fole 
este se expande por meio das convoluções e não pelos diafragmas finais. Os mesmos materiais utilizados 
nas cápsulas podem ser utilizados para construção dos foles utilizados nos manômetros com este 
dispositivo. 
 Instrumento do tipo fole podem ser utilizados para medição tanto de pressão absoluta quanto 
diferencial em que a medição diferencial é obtida pela utilização de dois foles conectados de maneira oposta 
um ao outro com pressões aplicada aos mesmos. Os foles também podem ser utilizados como transdutor 
de pressão diferencial acionando um LVDT (Transformador Diferencial Linear Variável) de modo a se obter 
um sinal elétrico. 
 Os foles são os dispositivos mais sensíveis utilizados na medição de baixas pressões. 
 
tnascimento
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1.1.2.4 - Tubo de Bourdon 
 Prezado aluno (a), os tubos de Bourdon são tubos ocos de cobre, berílio, ou aço e possuem o 
formato de três quarto de um círculo. Esses dispositivos podem possuir seção transversal retangular ou oval, 
mas o princípio de funcionamento consiste no fato de que a borda externa da seção transversal possui uma 
seção transversal maior do que a seção interna. 
 Uma das extremidades do tubo de Bourdon é fechada e conectada ao dispositivo de 
indicação/transmissão ou controle do instrumento e a outra extremidade aberta e conectada ao processo o 
qual deseja-se medir a pressão. Com a ação da pressão dentro do tubo de Bourdon, ocorre um movimento 
em sua extremidade fechada que é transmitido via engrenagens a um ponteiro ou mecanismo que irá indicar 
ou transmitir a medida da pressão. Este dispositivo leva este nome por ter sido patenteado por Eugène 
Bourdon em 1852. 
 Além do formato tipo C os tubos de Bourdon podem ser moldados em formato espiral ou helicoidal 
de modo a ampliar a faixa de medição. 
 
 O manômetro com tubo de Bourdon tipo C é indicado tanto para alta quanto para baixa pressão, o 
tubo de Bourdon do tipo espiral é indicado para aplicações de baixa pressão e alta precisão e o manômetro 
com tubo de Bourdon do tipo helicoidal é indicado para aplicações de alta pressão devido a sua elevada 
robustez. Vejamos. 
tnascimento
Realce
 
 
 
 
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 Basicamente no manômetro com tubo de Bourdon temos o tubo como sendo o transdutor 
convertendo a energia proveniente da pressão a ser medida em deslocamento na extremidade do tubo e 
temos o mecanismo de transmissão deste movimento, geralmente composto por engrenagens que 
transmite esse movimento para o indicador (ponteiro) na escala. 
Por mais perfeita que seja a transmissão (tratamento do sinal) realizada no mecanismo de 
transmissão de movimento este acoplamento acaba alterando a precisão de medida do instrumento. 
 
(FGV/TJ-BA-2015) Observe as afirmativas sobre o sistema de medição mostrado na figura abaixo. 
Ponteiro
Tubo de Bourdon
Extremidade 
Conexão 
Segmento dentado 
Movimento
Soquete
Pressão
Escala
 
 
 
 
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(I) - A figura mostra o esquema de um medidor de pressão relativa denominado "tubo de Bourdon". 
(II) - A figura mostra um elemento sensor para a medição mecânica de vazão, através da diferença de 
pressão. 
(III) - A presença do elemento (2) altera a precisão de medida do instrumento. 
(IV) - Os números (1), (2) e (3) indicam, respectivamente: o transdutor, o tratamento do sinal e o 
indicador. 
É verdadeiro somente o que se afirma em: 
a) I e II; 
b) I e III; 
c) I e IV; 
d) II e III; 
e) III e IV. 
Comentário: 
O item I está correto, pois como estudado o dispositivo trata-se de um tubo de Bourdon. 
O item II está incorreto. O tubo de Bourdon é um instrumento utilizado para medição de pressão. 
O item III está incorreto, pois o elemento (2), as engrenagens, são responsáveis pela alteração de 
precisão de medida do instrumento. 
O item IV está correto. O tubo de Bourdon é o transdutor de sinal, o mecanismo de transmissão de 
movimento é responsável pelo tratamento de sinal e o ponteiro o indicador. 
Portanto, a alternativa C está CORRETA e é o gabarito da questão. 
1.1.2.5 - Outros medidores de pressão 
 Além dos dispositivos de medição de pressão citados até aqui ainda existem outros instrumentos 
capazes de realizar tal medições. 
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 Os barômetros são utilizados para medir a pressão atmosférica sendo o modelo mais simples o 
barômetro de mercúrio. Também existem medidores de pressão piezoelétricos me que cristais 
piezoelétricos geram uma tensão entre as faces opostas quando uma força ou pressão é aplicada ao cristal. 
Se essa tensão for amplificada pode-se utilizar este dispositivo como medidor de pressão. 
 
Encerramos aqui o estudo sobre a medição de pressão. 
2 - Medição de nível 
 Caro estrategista, vamos agora estudar os instrumentos utilizados para a medição de nível de 
líquido e sólido com escoamento livre em recipientes. A definição para medição de nível é a determinação 
da posição de uma interface entre dois meios. Geralmente um desses meios é líquido, mas podem ser 
sólidos ou a combinação entre líquidos e sólidos. A interface pode ser entre um líquido e um gás, dois 
líquidos ou entre um sólido e um gás. 
 A medição de nível pode ser feita de maneira direta ou indireta. Na medição direta é medida a 
distância entre o nível do produto que se quer medir e um referencial previamente medido, em outras 
palavras, o nível real é monitorado. Na medição indireta uma outra grandeza (propriedade) é medida, como 
por exemplo a variação de pressão ou de peso de um determinado produto e a partir destas medições é 
calculado o seu nível. 
 Na medição de nível de líquidos temos duas classificações, medição em um único ponto e medição 
contínua do nível. Na medição em um único ponto o nível real do material é medido quando este atinge um 
nível pré-determinado e, assim uma ação é tomada para se evitar transbordamento ou para preenchimento 
do recipiente novamente. Na medição contínua de nível, como o nome diz, é realizado o monitoramento 
contínuo do nível e este é controlado conforme se deseja. 
É muito importante se realizar a medição de nível, pois uma correta manutenção de nível de um 
determinado fluido dentro de uma indústria propicia maior rendimento e redução de custos ao se evitar 
interrupções na fabricação. Além disso ela tem papel fundamental na segurança do trabalho evitando-se 
transbordamentos de líquidos perigosos por exemplo. 
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Cabe destacar também, antes do estudo dos métodos e instrumentos utilizados para medição de 
nível que na medição de nível de líquidos a turbulência e a espuma formada na superfície devem ser sempre 
avaliadas, pois são fontes causadoras de erro de medição. 
2.1 - Instrumentos para medição direta de nível 
2.1.1 - Visor de vidro 
Vamos começar o estudo dos principais instrumentos de medição direta de nível com o mais simples 
de todos que é o visor de vidro também chamado de indicador. Este é o método mais simples que permite 
uma leitura visual de maneira direta de nível. Conforme a imagem abaixo o visor de vidro é montado de 
maneira vertical em uma posição adjacente ao reservatório, permitindo a leitura do nível de líquido de 
maneira direta. 
 
 Cabe destacar que para recipientes fechados com líquidos pressurizados como por exemplo 
caldeiras (recipiente a esquerda na imagem acima), ou ainda que possuam líquidos voláteis, inflamáveis, 
perigosos ou líquidos puros possuem o visor com a parte superior e inferior conectados ao recipiente. Para 
medição de nível de líquidos inertes, como a água, temos o visor ao centro da imagem acima como exemplo, 
desde que a parte superior do visor possua a mesma pressão do que a parte superior do líquido no recipiente. 
 Por fim o exemplo de recipientea direita na imagem acima, temos o exemplo em que o visor é 
extremamente longo, assim um segundo líquido inerte com maior densidade é utilizado no interior do visor. 
Neste caso deve-se conhecer a diferença de densidade de ambos os líquidos. Existem visores de nível 
tubulares e visores de nível plano, sendo que os visores de nível plano são mais seguros para aplicações em 
que envolvem pressões elevadas. 
2.1.2 - Flutuadores e deslocadores 
 Prezado aluno (a), imagino que você já deve ter ouvido falar na bóia de uma caixa d’ água, certo? Ela 
é um exemplo de flutuador que são sensores de nível que possuem operação baseada no princípio do 
empuxo. 
 Os flutuadores acompanham o nível (altura) do líquido dentro do recipiente independente da sua 
forma geométrica e do material o qual ele é feito, mas geralmente os flutuadores são feitos por um material 
menos denso do que a densidade do líquido. A medição por flutuadores pode ser empregada para a medição 
de nível de produtos químicos agressivos, combustíveis, solventes, etc. Vejamos dois exemplos na imagem 
abaixo. 
tanque tanque
tanque
Visor 
de 
vidro
Visor 
de 
vidro
Visor 
de 
vidro
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 No exemplo a esquerda temos um flutuador com indicador no exterior do tanque, havendo uma 
conexão via polias entre o flutuador e o indicador. Conforme o nível do fluido varia o flutuador irá variar e 
alterar a marcação no indicador na escala. 
 No exemplo de flutuador a esquerda na imagem acima, temos um flutuador com braço angular. 
Neste caso uma esfera flutuante está conectada a um braço e o ângulo do braço é medido para indicar o 
nível do fluido a partir do senso de posição angular. 
 Além dos flutuadores existem os deslocadores, que também trabalham baseado no princípio do 
empuxo. Neste caso o deslocador deve possuir peso específico maior do que o nível do líquido a ser medido, 
devendo ser calibrado para o peso específico do líquido. Neste tipo de sensor existe apenas um pequeno 
movimento se comparado com o flutuador. Vejamos. 
 
 Conforme o nível do fluido varia ocorre perda de peso do deslocador, captada pelo sensor de força, 
devido às forças de empuxo do líquido deslocado. 
2.1.3 - Sondas 
 Prezado estrategista, dando sequência vamos ao estudo das sondas utilizadas na medição de nível 
de líquidos. Elas são enquadradas nas categorias condutora, capacitiva e ultrassônica. 
 Na medição por sondas condutoras a medição é de um único ponto em líquidos condutores e não 
voláteis, devido ao risco da ocorrência de faíscas. Duas ou mais sondas podem ser utilizadas para indicar 
ajustes de nível. Quando o líquido está em contato com duas sondas condutoras, s tensão entre as sondas 
gera a circulação de corrente indicando que o nível de ajuste foi alcançado. 
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 Sondas condutoras podem ser utilizadas para indicar baixo nível, para operar uma bomba de 
enchimento do recipiente, para indicar quando o tanque está cheio e desligas a bomba de enchimento. 
Vejamos. 
 
 Na imagem acima temos sondas condutoras para identificação dos níveis de ajuste. 
2.1.4 - Sondas Capacitivas 
 As sondas capacitivas, caro estrategista, são utilizadas em líquidos NÃO condutores e podem ser 
empregadas para monitoração contínua do nível. Vejamos a imagem. 
 
 Na imagem acima temos uma sonda capacitiva utilizada para medição contínua de nível que consiste 
em uma haste no interior de um revestimento externo e a capacitância é medida entre os dois elementos 
utilizando uma ponte de capacitâncias. Na parte exterior do líquido o ar é utilizado como dielétrico entre a 
haste e o invólucro externo e na seção interna o dielétrico é o próprio líquido, que provoca uma mudança 
significativa na capacitância sendo esta proporcional ao nível do líquido. Além disso a constante dielétrica 
do líquido deve ser conhecida e ela pode variar com a temperatura e, neste caso, a correção de seu valor 
deve ser realizada. 
 Sensores capacitivos podem ser utilizados em recipiente pressurizados até 30 MPa e a temperaturas 
de até 1000 °C sendo que este tipo de sensor pode chegar a medir profundidade de até 6 m com precisão 
de mais ou menos 1%. 
2.1.5 - Sondas Ultrassônicas 
 O ultrassom também pode ser utilizado para medição contínua de nível de um líquido ou sólido. A 
partir da utilização de um único transmissor e receptor ultrassônico a medição pode ser realizada. Vejamos. 
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As ondas ultrassônicas geradas pelo transmissor são refletidas pela superfície do líquido até o 
receptor sendo feita a medição do tempo necessário para que as ondas cheguem ao receptor. O tempo de 
atraso indicará a distância entre a superfície do líquido e do transmissor sendo feito assim o cálculo do nível 
ao se conhecer a velocidade de propagação das ondas ultrassônicas. 
Este tipo de método pode ser utilizado em sólidos e líquidos corrosivos e voláteis pelo fato de não 
haver contato com o fluido e podem ser utilizados em recipiente pressurizados até 2 MPa e para faixa de 
100 °C apresentam precisões na casa de 2% em medições até 30m de profundidade. 
2.2 - Medição de nível indireta 
 Atualmente o método para medição de nível indireta de líquidos mais utilizado é a partir da medição 
de pressão hidrostática do fundo do reservatório. Não é um conteúdo que apresenta grande incidência em 
prova, contudo é importante tomarmos conhecimento dos principais métodos, 
A partir da pressão e peso específico o nível é determinado sendo que a pressão pode ser medida por 
qualquer instrumento medidor de pressão. Além disso, o nível de profundidade do líquido pode também ser 
definido através de borbulhadores, radiação, fitas resistivas e por meio de medições do peso. 
2.2.1 - Borbulhadores 
 Os borbulhadores são instrumentos que utilizam uma fonte de ar limpo ou gás inerte. Este gás é 
forçado a passar através de um tubo que possui sua extremidade livre próxima ao fundo do reservatório. 
Neste caso a densidade do gás pode ser desprezada em comparação com o líquido. 
 A pressão necessária para forçar a saída do gás é igual a pressão na extremidade do tubo devido ao 
líquido, sedo está igual a profundidade do líquido multiplicado pelo seu peso específico. Este método pode 
ser utilizado com líquidos corrosivos dependendo apenas da escolha de um material resistente para a 
composição do tubo. 
 
tnascimento
Realce
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 Neste tipo de sistema o gás não pode reagir ao material e pode ser necessária a instalação de válvula 
de único sentido para evitar que ocorrer sucção do líquido em casos de perda de pressão do gás. 
 Dispositivos borbulhadores geralmente são utilizados a pressão atmosférica e são capazes de 
fornecer precisões de aproximadamente 2%. A profundidade de medição neste sistema é dependente da 
pressão do gás disponível. 
2.2.2 - Radiação 
 Métodos que utilizam a radiação são utilizados em casos em que o líquido é corrosivo, muito 
quente ou prejudicial para a instalação de outros sensores. São utilizados um emissor e um detector para 
cada nível que se deseja medir. Vejamos. 
 
 Este tipo de dispositivo é utilizado para medição de pontos em materiais perigosos sendo que os 
profissionais que trabalham com esse tipo de medição devem ser treinados para correto uso, transporte, 
armazenamento, identificação e eliminação dos materiais utilizados neste meio de medição. Este método 
é desvantajoso pelo fato de trabalhar com elementos radioativos e apresentarem elevado custo. 
2.2.3 - Fitas resistivas 
 As fitas resistivas são utilizadas para medição de níveis de líquidos através do posicionamento 
de um elemento resistivo muito próximo de uma tira condutora no interior de uma bainha não 
condutora que é facilmente compressível. A pressão do líquido faz com que o elemento resistivo e a tira 
condutora sejamempurrados um contra o outro gerando um curto-circuito proporcional à profundidade do 
líquido. 
 
 Este método pode ser utilizado em líquidos ou suspensões e, além disso, não apresenta um elevado 
custo. As desvantagens são sua falta de robustez e precisão adequada, sendo muito sensível a problemas 
gerados por umidade. 
Condutor
Elemento 
resistivo
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2.2.4 - Células de carga 
 Vamos agora estudar um elemento utilizado para a medição do peso de um reservatório e seu 
conteúdo que são as células de carga. Neste caso ao se subtrair o peso do recipiente da leitura encontra-
se o peso do conteúdo e a partir do conhecimento da área da seção transversal e o peso específico do 
material do interior pode-se calcular o volume e/ou a profundidade do conteúdo no interior. 
 A imagem abaixo apresenta duas técnicas que podem ser empregadas para a medição de peso a 
partir de sensores de carga. 
 
 Na figura acima a imagem a esquerda representa uma viga cantiléver utilizada como sensor de força 
ou peso. A viga está fixada rigidamente em uma extremidade e uma força é aplicada na outra extremidade. 
Dois extensômetros estão conectados a viga sendo um utilizado para medir pressão e outro para 
compensação de temperatura. 
 No exemplo da direita na figura acima, temos um sensor piezoelétrico para medição de força ou 
peso. A tensão de saída do sensor neste caso será proporcional a força ou peso aplicado. 
 As principais vantagens deste método de medição de nível são a medição a possibilidade de medição 
contínua de nível e a não existência de contato com o conteúdo com o material a ser pesado e o sensor. 
2.2.5 - Rodas de pás 
 Rodas de pás que são impulsionadas por motores elétricos são outro exemplo de sensor para 
medição de nível de sólidos como pós, grãos ou grânulos. Quando o nível do conteúdo atinge o nível da pá 
ocorre um aumento do torque exigido para acionar o motor sendo assim o torque uma indicação da 
profundidade do material. 
 
 Em alguns casos, por se tratar de sólidos, dispositivos vibratórios são necessários para nivelas as 
partículas sólidas dentro do recipiente. 
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3 - Medição de vazão 
 Prezado aluno(a), vamos agora estudar outros instrumentos de medição utilizados para medição de 
vazão. Alguns deles você já deve ter ouvido falar no estudo da mecânica dos fluidos e, além disso, alguns 
termos importantes aprendidos na mecflu podem aparecer por aqui. 
 Como não deve ser novidade para você, a medição de vazão é de suma importância dentro de 
processos industriais. Taxas específicas de vazão são necessárias para garantir o ótimo desempenho de 
determinados equipamentos e operações dentro da indústria e o custo de muitos líquidos e gases são 
calculados com base na vazão medida dentro de uma tubulação tornando necessária a medição e o controle 
de vazão precisos. 
3.1 - Métodos para medição de vazão 
 A medição de vazão é realizada geralmente de maneira indireta, utilizando pressões diferenciais 
para mensurar a taxa de vazão, vazão total ou fluxo de massa. Para correta escolha do instrumento de 
medição deve-se levar em consideração as seguintes principais características do fluido: 
▪ Gasoso; 
▪ Líquido; 
▪ Partículas em suspensão; 
▪ Temperatura; 
▪ Viscosidade; 
▪ Custo; 
▪ Confiabilidade; 
▪ Faixa de pressão; 
▪ Facilidade de substituição; 
▪ Perdas de energia; 
▪ Vida útil. 
Vamos ao estudo dos instrumentos divididos de acordo com a propriedade de medição de cada um. 
3.1.1 - Medição de taxa de vazão 
 Para medição de taxa de vazão medições da pressão diferencial podem ser obtidas por meio da 
determinação da vazão ao forçar o fluido a circular por meio de uma restrição. A dispositivo restritivo gera 
um aumento na pressão, que pode ser relacionada de maneira direta com a vazão. Vejamos a imagem 
abaixo com os quatro principais tipos de dispositivos de restrição utilizados para medição de vazão. 
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3.1.1.1 - Placa de orifício 
A placa de orifício geralmente consiste em um diafragma de metal com um furo de constrição 
alocado entre dois flanges para facilitar o seu acesso. As duas tomadas de pressão diferencial podem se 
efetuadas de cada lado das placas de orifício nos flanges ou em locais específicos nos tubos. Neste caso 
utiliza-se um medidor de pressão diferencial para medir a diferença de pressão entre as duas portas. 
 Cabe destacar também o chanfro na extremidade da placa de orifício para se reduzir a turbulência. 
Além disso, quando o fluido conte partículas ao invés de posicionar o orifício exatamente no centro da placa, 
pode-se alocar o orifício na parte inferior do tubo para evitar aglomeração de partículas. Uma maneira 
alternativa de placa de orifício é a utilização de um semicírculo com o mesmo diâmetro do tubo, alocado da 
parte inferior da tubulação. 
 
 Resumidamente a placa de orifício é o dispositivo que apresenta maior simplicidade, menor custo, 
maior facilidade de substituição, menor precisão e está mais sujeita a danos e à gerar maiores perdas de 
carga. 
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3.1.1.2 - Venturi 
 O tubo de Venturi apresenta o mesmo princípio de pressão diferencial da placa de orifício. Ele 
consiste em uma redução específica no tamanho do tubo e normalmente não é empregado em tubulações 
com tamanho muito grande, pois ele se torna muito longo e pesado. A principal vantagem deste medidor 
de vazão é o fato de ele apresentar excelente capacidade para trabalhar com fluidos que possuam sólidos 
em suspensão gerando menos turbulência e perda de inserção. 
 Os pontos de tomada de pressão no tubo de Venturi estão localizados nos pontos de máximo e 
mínimo diâmetro. Este dispositivo também apresenta maior precisão, elevada tolerância a erosão e a 
menor perda entre todos os dispositivos com o mesmo propósito, mas em contrapartida possui um custo 
elevado e difícil substituição. 
3.1.1.3 - Bocal de fluxo 
 O bocal de fluxo apresenta um bom desempenho em relação a custo e precisão entre o tubo de 
Venturi e a placa de orifício. Geralmente não é utilizado em fluidos que apresentem partículas suspensas e 
sua principal aplicação é na medição de fluxo de vapor. Em resumo apresenta características intermediárias 
oferecendo boa relação custo-benefício. 
3.1.1.4 - Tubo Dall 
 Dentre todos os dispositivos para medição de taxa de vazão o tubo Dall é o que apresenta a menor 
perda por inserção, contudo ele não é adequado para medição de vazão de lama, por exemplo, ou seja, sua 
principal desvantagem é não poder ser utilizado em suspensões. 
3.1.1.5 - Cotovelo 
 O cotovelo também pode ser utilizado como um medido de fluxo diferencial, pois devido a mudança 
de direção do fluido em circulação existe uma diferença de pressão entre o interior e o exterior do cotovelo 
e, esta diferença é proporcional à vazão do fluido. 
 O medidor de cotovelo é indicado para manipulação de partículas em solução apresentando boa 
resistência a desgaste e erosão, porém apresenta baixa sensibilidade. 
 
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3.1.1.6 - Tubo piloto 
 O tubo piloto estático consiste em um método alternativo para medição de vazão, mas tem 
desvantagens na medição de fluxo pelo fato de medir a velocidade do fluido no bocal. Uma vez que a 
velocidade varia ao longo da seção transversal do tubo, o tubo piloto necessita ser deslocado al longo do 
tubo de forma a estabelecer uma velocidade média ou o tubo deve ser calibrado para uma área. 
Uma grande desvantagem deste método é o fato de que pode haver obstrução do tubo por 
partículas. Em alguns caso a pressão diferencial entre a pressão de impacto e estática pode não ser grande 
o suficiente para obter a precisão exigida. 
 
3.1.1.7 -Rotâmetro 
 
O rotâmetro consiste em um medidor com área variável utilizado muitas vezes como medidor 
visual direto na medição de vazões. Este dispositivo é constituído por um tubo, graduado conforme a 
vazão para o gás ou líquido, cônico vertical com um peso em forma semelhante a um T. 
À medida que o fluido sobe no tubo a sua velocidade diminui devido ao aumento da seção transversal 
reduzindo-se o empuxo no peso conforme a altura do tubo aumenta. Quando a força sobre o peso oriunda 
do fluido se torna igual à própria força peso, um ponto de equilíbrio é obtido. Em outras palavras, quanto 
maior for a vazão, maior será a altura que o peso sobe no tubo. 
O rotâmetro apresenta uma baixa perda por inserção e também apresenta relação linear com a 
vazão. Pode ser utilizado para medição de pressão diferencial através de uma constrição ou vazão de 
líquidos e gases e pode ser utilizado em combinação com sensores magnéticos localizados no exterior do 
tubo em casos em que o peso não é visível. 
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3.1.1.8 - Outros dispositivos 
 Prezado estrategista, além dos dispositivos medidores de vazão até aqui citados, existe também o 
medidor rotativo de vazão do tipo turbina, o dispositivo palheta móvel, os medidores de vazão 
eletromagnéticos e medidores de vazão de vórtice. 
 No dispositivo de medição do tipo turbina o rotor da turbina é posicionado no centro do tubo e gira 
com velocidade proporcional à velocidade do fluido que passa sobre as pás. Geralmente essas pás são 
constituídas por materiais magnético ou partículas de ferrite em plástico, para não ser afetadas por fluidos 
corrosivos. Conforme as pás giram o movimento é captado por dispositivo de efeito hall ou sensor 
magnetoresistivo. 
O medidor que indica o volume de água que o atravessa, por meio do número de rotações fornecido 
por uma hélice ou turbina existente em seu interior também é conhecido como hidrômetro de velocidade. 
Esse dispositivo rotativo apresenta boa tolerância a temperatura e características gerais de operação, 
contudo normalmente apresentam custo maior do que a grande maioria dos demais instrumentos 
utilizados com o mesmo propósito. 
 O dispositivo de palheta móvel é um dispositivo de que pode ser utilizado tanto em tubos como em 
canais abertos. Está palheta pode ser carregada por uma mola ou por um pivô e a medição da vazão é 
realizada através do ângulo de inclinação da palheta. 
 Os medidores de vazão eletromagnéticos somente podem ser utilizados em líquidos condutores. 
Esse dispositivo é constituído por dois eletrodos dispostos no líquido em lados opostos do tubo. Desta forma 
um campo magnético é gerado através do tubo, o qual está posicionado perpendicularmente aos eletrodos. 
Ao fluir o líquido gera uma tensão entre os eletrodos que ao ser medida indica a vazão. Esse instrumento de 
medição apresenta baixas perdas, contudo a sua desvantagem é o seu elevado custo. 
 Por fim, os medidores de vazão de vórtice são instrumentos que se baseiam no fato de que uma 
obstrução ao fluxo do fluido irá gerar turbulência ou vórtices ou em gases a obstrução é realizada com o 
objetivo de fornecer movimentos de rotação ou agitação formando vórtices, os quais podem ser medidos 
por ultrassom. A frequência de formação de vórtices atua de maneira proporcional à taxa de vazão e esse 
método é muito vantajoso para vazões elevadas. 
 
 
 
 
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3.1.2 - Medição de fluxo total 
 Caro aluno (a), os dispositivos para medição de fluxo total são aqueles que medem a quantidade total 
de fluido que está circulando ou o volume do líquido baseado na vazão. Vejamos os principais instrumentos 
utilizados. 
3.1.2.1 - Medidores de deslocamento positivo 
 Os medidores de deslocamento positivo são aqueles que utilizam reservatórios de tamanho 
conhecido que são preenchidos e esvaziados uma determinada quantidade de vezes conhecida dentro de 
um intervalo de tempo permitindo a determinação do volume da vazão total. Os dispositivos mais 
conhecidos que trabalham desta maneira são o medidor de vazão de pistão e o medidor de vazão de disco 
de nutação. 
 O medidor de pistão é constituído por um êmbolo dentro do interior de um cilindro. O fluido é 
admitido e expulso do cilindro por meio de válvulas conforme o movimento do pistão. A partir do 
conhecimento do número de vezes que o pistão atravessa o cilindro dentro de um determinado intervalo de 
tempo é possível encontrar o fluxo total. Este instrumento de medição apresenta alta precisão, mas o seu 
custo é alto. 
 O medidor de disco de nutação é composto por um disco que oscila, tornando possível a passagem 
de um volume conhecido do fluido atravesse o disco em cada oscilação. A partir da contagem das oscilações 
é possível determinar o volume total. Este tipo de medior é utilizado muitas vezes para medir volume de 
lama, contudo, também apresenta alto custo. 
 
3.1.3 - Medição de fluxo de massa 
 A medição de fluxo de massa é possível através do conhecimento da vazão e da densidade do fluido 
de trabalho. Geralmente instrumentos de medição de fluxo de massa incluem instrumento composto por 
associações de massa-mola que são impulsionadas por turbina com velocidade constante que permitem 
relacionar a força da mola ao fluxo de massa. Também existem dispositivos que permitem relacionar 
transferência de calor com o fluxo de massa. Vejamos quais são os principais dispositivos para medição de 
fluxo de massa. 
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3.1.3.1 - Anemômetro 
 Caro estrategista, dando continuidade com o estudo dos dispositivos medidores de vazão chegamos 
no estudo do anemômetro. Este instrumento, pode ser empregado para e medição de vazão de gases. Um 
de seus métodos de funcionamento é a partir da manutenção da temperatura de um elemento de 
aquecimento constante em um fluxo de gás e medir a potência necessária para isso. Quanto maior for a 
vazão maior será a quantidade de calor necessária. 
 Outro método de funcionamento do anemômetro se dá por meio da medição da temperatura do gás 
incidente e da medição da temperatura do gás a jusante de um dispositivo de aquecimento, assim, com a 
diferença de temperatura é possível se determinar a vazão. Este tipo de anemômetro também é conhecido 
como anemômetro de fio quente. 
 Por fim, anemômetros microusinados estão sendo construídos e utilizados em veículos automotores 
para a medição da massa de ar de admissão. Esse tipo de sensor de apresentado diversas vantagens dentre 
as quais se destacam o seu tamanho reduzido, ausência de partes móveis, baixa resistência ao fluxo, alta 
vida útil e bom custo-benefício. 
3.1.4 - Medição de vazão em canal aberto. 
 Para encerrarmos o estudo dos métodos para medição de vazão vamos conhecer como pode ser 
realizada a medição de vazão em canais abertos, ou seja, a vazão ocorre de maneira não contida em um 
tubo. 
 Da mesma maneira como em tubos, as vazões podem ser medidas através de constrições que podem 
ser via vertedouro se assemelhando ao dispositivo de placa de orifício ou como a calha de Parshall similar 
ao tubo de Venturi. Nestes dois métodos são medidas as pressões diferenciais ou de níveis de líquido dos 
dois lados do estrangulamento para se obter a vazão. 
 
 Finalizamos assim o estudo da medição de vazão. 
4 - Medição de temperatura 
 Prezado estrategista e medição de temperatura vai muito além do famoso instrumento de medição 
mais utilizado e o qual com certeza já tivemos contato na vida que é o termômetro. Vamos agora ao estudo 
dos métodos de medição de temperatura e seus dispositivos. 
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 Com certeza a temperatura é a variável que é medida com maior frequência, pois parâmetros físicos 
e reações químicas são dependentes da temperatura. Como sabemos existem diversas escalas de 
temperatura em que se destacam aescala Celsius e Kelvin, contudo, questões envolvendo escala Fahrenheit 
e Rankine podem surgir em provas. Vamos definir a temperatura. 
A temperatura é uma medida que indica a energia térmica de um corpo e 
representa o aquecimento ou resfriamento ao meio circundante. 
 
Trago também um esquema indicativo com os fatores de conversão entre temperaturas. 
 
4.1 - Instrumentos para medição de temperatura 
 Prezado estrategista, existem diversos métodos para medição de temperatura, mas comumente 
eles são classificados da seguinte maneira: 
▪ Expansão de um material com objetivo de fornecer uma indicação visual, de pressão ou 
alteração dimensional. 
▪ Alteração de resistência elétrica. 
°F em °C °𝐶 = °𝐹 − 32 × 59
°C em °F
°𝐹 = °𝐶 × 95 + 32
°F em °R °𝑅 = °𝐹 + 459,6
°C em K 𝐾 = °𝐶 + 273,15
K em °R °𝑅 = 1,8 × 𝐾
°R em K 𝐾 = 0,555 × °𝑅
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▪ Mudança de característica de um semicondutor. 
▪ Tensão gerada em diferentes metais. 
▪ Energia irradiada. 
Vamos ao estudo destes dispositivos iniciando pelos termômetros. 
4.1.1 - Termômetros 
 Os termômetros normalmente são utilizados como um termo geral em relação aos dispositivos 
medidores de temperatura. Vamos ao estudo dos seus tipos. 
4.1.1.1 - Termômetros de mercúrio 
 O termômetro de mercúrio de vidro é o dispositivo de leitura visual direta mais comum para a 
medição de temperatura. Ele é composto por um pequeno tubo de vidro graduado com um bulbo contendo 
um reservatório de mercúrio em seu interior. Como o coeficiente de dilatação do mercúrio é muito maior 
do que o coeficiente de dilatação do vidro a medida que a temperatura aumenta o mercúrio se expande no 
interior do vidro, subindo no tubo. 
 Este instrumento apresenta grande simplicidade, boa precisão e a faixa de operação do termômetro 
de mercúrio de -35°C a 450°C. Apesar das vantagens a toxidade do mercúrio e o desenvolvimento de 
termômetros digitais de fácil, rápida leitura e de baixo custo, aos poucos vem eliminando o uso deste tipo 
de dispositivo. 
 Além disso atualmente existem termômetros que apresentam outros líquidos no interior de 
vidro que não sejam o mercúrio, mas que apresentem propriedades como expansão linear muito 
semelhantes ao mercúrio e não são tóxicos. Cada tipo de termômetro apresenta um diferente tipo de líquido 
de acordo com as especificações do instrumento. Esses dispositivos podem medir temperaturas entre -
170°C a 330°C. Resumidamente, o termômetro de bulbo líquido mede a temperatura em virtude da 
expansão térmica de um líquido. 
4.1.1.2 - Tira bimetálica 
 A tira bimetálica é um dispositivo de medição de temperatura que não apresenta uma boa precisão, 
mas ela é amplamente utilizada em sistema do tipo liga/desliga sem exigência de alta precisão, pois se trata 
de um elemento resistente e de baixo custo. 
 O princípio de operação deste instrumento é no fato de que os metais são maleáveis e diferentes 
metais possuem diferentes coeficiente de expansão térmica. Desta maneira, se duas tiras de metias 
distintos forem unidas ao longo de seu comprimento irá ocorrer uma flexão formando um arco conforme 
houver uma variação de temperatura. O sensor bimetálico é o elemento primário na maioria dos 
termômetros com mostrador de ponteiro. 
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Normalmente tiras bimetálicas são dispostas em espiral ou hélice para serem mais compactas e 
podem ser combinadas com um ponteiro de indicação, configurando um termômetro robusto, de baixo 
custo e com pequenas dimensões. Sua faixa de operação é de -180°C a 430°C possuindo aplicações 
residenciais até industriais. 
4.1.1.3 - Termômetro com mola de pressão 
 Os termômetros com mola de pressão são indicados para utilização onde uma indicação remota é 
necessária longe do ponto de medição. O dispositivo com mola de pressão tem um bulbo metálico, que 
possui em seu interior um material com baixo coeficiente de expansão em conjunto com um tubo longo de 
metal. O tubo de metal possui na sua extremidade um dispositivo medidor de pressão do tipo tubo de 
Bourdon em espiral. Conforme a temperatura do bublo aumenta, a pressão no sistema também aumenta 
de maneira proporcional a temperatura. A pressão captada pelo tubo de Bourdon é convertida em 
temperatura. 
 
 Esses dispositivos podem apresentar precisão de até 0,5% e permitem utilização para até 100m de 
distância, desde que sejam devidamente calibrados. Existem três tipos de dispositivos com mola de pressão 
que são: Classe 1 – preenchidos com líquido; Classe 2 – Pressão de vapor; Classe 3: preenchidos com gás. 
CLASSE 1 CLASSE 2 CLASSE 3 
Preenchido com líquido Pressão de Vapor Preenchidos com gás 
Tubo de 
Bourdon 
Bulbo 
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O líquido é utilizado para acionar 
o tubo de Bordoun. 
Parcialmente preenchido com 
líquido e vapor como cloreto de 
metila, éter, tolueno, etc. 
Preenchido com um gás como o 
nitrogênio com pressão 1000kPa 
a 3350 kPa à temperatura 
ambiente. 
Possui boa linearidade e precisão 
e pode ser usado até 550°C. 
A temperatura de operação mais 
baixa deve ser maior que o ponto 
de ebulição do líquido e a 
temperatura máxima é limitada 
pela temperatura máxima do 
líquido. Além disso, apresenta 
um tempo de resposta lento, na 
casa de 20s. 
Obedece às leis básicas dos gases 
para um sistema a volume 
constante e apresenta relação 
linear entre a temperatura e 
pressão absoluta. 
4.1.2 - Dispositivos de temperatura de resistência (RDTs) 
 Os RDTs (resistence temperature devices) são dispositivos para medição de temperatura que 
consistem em um filme metálico posicionado sobre uma armação, ou podem ser obtidos a partir de 
resistores de fio. Esse material é selado em compósito de vidro ou cerâmica. A resistência elétrica de metais 
puros é positiva e ela aumenta linearmente com a temperatura assim é possível realizar a medição da 
variação de temperatura de acordo com a variação da resistência. 
 Esses dispositivos são muito precisos e podem mensurar temperaturas de -170°C a 780°C. 
Normalmente são medidos utilizando sistema com ponte de Wheatstone, mas são alimentados com uma 
fonte de corrente constante. Além disso, deve-se tomar cuidado para que a corrente não aqueça o 
dispositivo e provoque erro de leitura e uma forma de se corrigir esse erro de aquecimento é através da 
técnica de pulso. 
4.1.3 - Termistores 
 Termistores são dispositivos formado por materiais de óxido metálico semicondutores que 
geralmente possuem um elevado coeficiente de temperatura de resistência, em outras palavras, exibem 
um decréscimo de resistência elétrica com o aumento de temperatura. Apresentam alta sensibilidade 
podendo chegar em uma variação de até 10% por grau Celsius sendo assim os elementos mais sensíveis a 
temperatura, disponíveis no mercado. Além disso, sua faixa de operação está entre -50°C a 500°C. 
 As principais vantagens dos termistores são seu baixo custo e sua fabricação em ampla variedade de 
formas, tamanhos e valores. A principal desvantagem do termistores é sua não linearidade tornando sua 
utilização em medições que exijam elevada precisão inadequada ou combinações com resistores devem ser 
realizadas para compensar sua não linearidade. 
4.1.4 - Termopares 
 Os termopares são constituídos pela junção de dois metais diferentes. Um circuito elétrico é 
fechado ao se unir as outras extremidades dos metais diferentes com o objetivo de formar uma segunda 
junção. Uma corrente irá fluir no circuito se as duas junções estiverem com temperaturas diferentes. 
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 A partir da medição da diferença de tensão entre as duas junções é possível se obter à diferença de 
temperatura entre as junções, pois elas são proporcionais. Podemos destacar também três efeitos 
associados aos termopares, vejamos. 
 
 
 Termopares podem operar em diversas faixas detemperatura desde -140°C até 1700°C dependendo 
do material o qual o constitui. Além disso, eles podem ser associados (termopilhas) para medições para 
aumentar a sua sensibilidade de medição e sua precisão. 
 Por fim cabe destacar também, que a radiação pode ser utilizada para medir a temperatura através 
dos dispositivos conhecidos como pirômetros com termopares. Os pirômetros são instrumento que medem 
a temperatura por meio da detecção do calor irradiado a partir de um corpo quente por meio de uma lente 
fixa que concentra a sua radiação de energia térmica em uma termopilha, não requerendo contato para a 
medição. 
4.1.5 - Semicondutores 
Caro aluno (a), os semicondutores materiais que compõem sensores de temperatura com faixa 
de operação limitada entre -50°C até 150° C, contudo são muito lineares e apresentam erros menores ou 
iguais 1º C para mais ou para menos. Além disso, apresentam alta sensibilidade, configurações diversas, 
excelente capacidade de conexão com sistemas de controle, robustez, longa vida útil e custo reduzido. 
Devido a todas essas vantagens, dispositivos para medição de temperaturas compostos por 
semicondutores cada vez mais estão sendo utilizados na indústria. 
Efeito 
Seebeck
Afirma que a tensão produzida em um termopar é proporcional à 
temperatura entre as duas junções
Efeito 
Peltier
Afirma que se uma corrente flui através de um termopar, uma junção é 
aquecida, ou seja, libera energia e a outra junção é resfriada, absorvendo 
energia.
Efeito 
Thompson
Afirma que quando uma corrente está circulando ao longo de um condutor 
que apresenta uma diferença de temperatura, o calor será produzido ou 
absorvido, dependendo do sentido da corrente e da variação de 
temperatura.
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 Encerramos aqui o estudo da medição de temperatura, mas ainda gostaria de deixar aqui também 
uma tabela com a faixa de temperatura e precisão dos tipos de sensores de temperatura. 
Tipo Característica Faixa de operação °C Precisão (FSD) 
Expansão 
Mercúrio em vidro -35 a 430 ±1% 
Líquido em vidro -180 a 500 ±1% 
Bimetálico -180 a 600 ±20% 
Mola de pressão 
Preenchimento com líquido -180 a 550 ±0,5% 
Pressão de vapor -180 a 550 ±2,0% 
Preenchimento com gás -180 a 550 ±0,5% 
Resistência 
Resistores de metal -200 a 800 ±5% 
Platina -180 a 650 ±0,5% 
Níquel -180 a 320 ±1% 
Cobre -180 a 320 ±0,2% 
Termistor 0 a 500 ±25% 
Termopar 
-60 a 540 ±1% 
-180 a 2500 ±10% 
Semicondutor -40 a 150 ±1% 
 
(FUNDEP/INB-2018) Leia as afirmativas a seguir sobre sistemas de medição de temperatura. 
I. Os termistores são equipamentos constituídos de semicondutores que exibem um decréscimo de 
resistência elétrica com o aumento de temperatura. 
II. O princípio de funcionamento de termopares é baseado no efeito Seeback, que se refere à geração 
de um potencial de tensão elétrica em um circuito aberto, devido a uma diferença de temperatura entre 
as junções de materiais diferentes nesse circuito. 
III. Um termômetro de bulbo de líquido mede a temperatura em virtude da expansão térmica 
volumétrica de um líquido. Com a expansão térmica do líquido, esse fluido preenche um tubo capilar 
de translúcido e seu nível indica a temperatura, geralmente por escala graduada. 
Estão corretas as afirmativas: 
a) I, II e III. 
b) I e III, apenas. 
c) I e II, apenas. 
d) II e III, apenas. 
Comentário: 
 
 
 
 
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 O item I está correto. Termistores são dispositivos formado por materiais de óxido metálico 
semicondutores que geralmente possuem um elevado coeficiente de temperatura de resistência, em outras 
palavras, exibem um decréscimo de resistência elétrica com o aumento de temperatura. 
 O item II está correto. O efeito Seeback estabelece que a tensão produzida em um termopar é 
proporcional à temperatura entre as duas junções e o princípio de funcionamento dos termopares é baseado 
neste efeito. 
 O item III está correto. O termômetro de bulbo líquido mede a temperatura em virtude da expansão 
térmica de um líquido que indicará a temperatura de acordo com o seu nível. 
 Portanto, a alternativa A está CORRETA e é o gabarito da questão. 
 
 
 
 
 
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CONVERSÃO DE UNIDADES 
 Caro(a) estrategista, a conversão de unidades permite transformar as maneiras de representação de 
uma grandeza conforme a necessidade. Contudo, para uma correta conversão precisamos conhecer as 
unidades do Sistema Internacional de Unidades para cada grandeza e suas equivalências em outros 
sistemas de unidades. 
 Geralmente as conversões são dadas via operações matemáticas, como simples regras de três, ou 
por fatores de conversão, pelos quais devemos multiplicar as grandezas para convertermos de uma unidade 
A para B. Por exemplo, sabendo-se que 1 quilometro equivale a 1000 metros, podemos converter 12 km 
para metros, multiplicando 12 por 1000, chegando a 12 mil metros. Isso é válido para diversas unidades. 
 A melhor forma de aprender a converter unidades se dá através da resolução de exercício, por isso, 
não economize nesta hora, pois esta é a maneira mais fácil de se decorar os fatores de conversão entre 
unidades. 
 Para finalizar deixarei aqui algumas tabelas com as conversões entre as principais unidades cobradas 
em provas, desta forma você deve memoriza-las e utilizá-las na hora da resolução de exercícios para 
arrebentar em sua prova. 
Conversão de comprimento 
 
 Entre os múltiplos do metro podemos adotar a seguinte regra de conversão. 
• Para passar de uma unidade para uma unidade inferior devemos realizar uma multiplicação por 10. 
Como por exemplo, 1 km = 10 hm 
• Para passar de uma unidade para outra superior devemos realizar uma divisão por 10. Como por 
exemplo, 1 m = 0,1 dam. 
Conversão de Volume 
 
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 Geralmente em provas são cobradas conversões entre unidades do Sistema Internacional como por 
exemplo, converter 10000 cm³ para m³. Neste caso, sabendo que 1 m é igual a 100 cm, podemos realizar a 
conversão, pois 1 m³ é igual a 1 m X 1 m X 1 m que é igual a 100 cm X 100 cm X 100 cm. 10000 𝑐𝑚3 = 10000𝑐𝑚3. [ 1𝑚100𝑐𝑚] . [ 1𝑚100𝑐𝑚] . [ 1𝑚100𝑐𝑚] 
Note que os termos entre chaves são equivalentes a um. Logo, multiplicando todos eles obtemos: 
10000 𝑐𝑚3. [ 1𝑚31000000𝑐𝑚3] = 0,01 𝑚³ 
Conversão de Massa 
 
 Além das conversões da tabela, devemos saber que 1000 kg equivalem a uma tonelada. 
Conversão de Temperatura 
 Basicamente três unidades de temperaturas são utilizadas que são Celsius, Kelvin e Fahrenheit. 
Vejamos suas conversões: 𝑇𝑘𝑒𝑙𝑣𝑖𝑛 = 𝑇𝑐𝑒𝑙𝑠𝑖𝑢𝑠 + 273,15 
𝑇𝑘𝑒𝑙𝑣𝑖𝑛 = 𝑇𝑓𝑎ℎ𝑟𝑒𝑛ℎ𝑒𝑖𝑡 + 459,671,8 
𝑇𝑓𝑎ℎ𝑟𝑒𝑛ℎ𝑒𝑖𝑡 = 1,8. 𝑇𝑐𝑒𝑙𝑠𝑖𝑢𝑠 + 32 
Conversão de Força 
 
Conversão de tempo 
Neste caso, basicamente devemos saber que 1 hora possui 60 min e cada minuto possui 60 segundos. 
Tome muito cuidado com questões onde afirmam que 1,3 h equivalem a 1 hora e 30 minutos. Como uma 
hora são 60 minutos 0,3 horas serão 18 minutos, ou seja, 1,3 h é igual a 1 hora e 18 minutos. 
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Conversão de Pressão 
 
Conversão de Força 
 
Conversão de potência 
 
 
 
 
 
 
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Conversão de vazão volumétrica 
 
 Diversas são as unidades para as grandezas existentes e poderíamos dispender diversas páginas de 
nossa aula com tabelas extensas. Contudo, pouco irá agregar em sua preparação, pois são muitos valores 
para se decorar e isso é muito difícil. Como é muito importante que você esteja afiado neste quesito para a 
sua prova, reforço que você não economize na resolução de questões, não somente desta aula como das 
demais, pois em muitas delas conversões serão necessárias. 
CONSIDERAÇÕES FINAIS 
Muito obrigado meu caro aluno ou minha cara aluna! Novamente agradeço sua paciência para me 
acompanhar por toda esta aula.Sei que a jornada é dura, mas saiba que cada vez que você chegar aqui, no 
final da aula, você está um passo mais próximo do seu objetivo. 
Quaisquer dúvidas, sugestões ou críticas entrem em contato conosco. Estou disponível no fórum no 
Curso, por e-mail e, inclusive, pelo instagram. Aguardo você na próxima aula. Até lá! 
 
 
 
 
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QUESTÕES COMENTADAS 
1. (CEBRASPE/PETROBRAS - 2022) Em relação a instrumentação industrial, julgue o item a seguir. 
Os atuadores são transdutores de entrada que convertem um sinal físico em um sinal elétrico. 
Comentário: 
 O item está INCORRETO. Transdutores convertem sinais físicos (posição, velocidade, temperatura 
etc) em sinais detectáveis, por exemplo, sinais elétricos. 
 Atuadores convertem sinais elétricos controlados por um operador em alterações físicas. Como 
exemplo de atuadores, temos: bombas, motores elétricos, válvulas, resistências, compressores etc. 
2. (CEBRASPE/PETROBRAS - 2022) Em relação a instrumentação industrial, julgue o item a seguir. 
O sensor é um conversor de energia, que pode fluir tanto do sensor para o objeto quanto do objeto para o 
sensor. 
Comentário: 
 O item está CORRETO. Sensores são dispositivos que medem determinada propriedade física e 
convertem esse valor em sinal que pode ser lido por outro instrumento ou pelo usuário. 
 Podemos dividir os sensores em 2 tipos diferentes, sendo eles os ativos e os passivos. 
 Os sensores passivos apenas recebem sinal do objeto. 
 Os sensores ativos emitem sinal para o objeto e leem sua resposta. 
 Portanto, a afirmativa está CORRETA ao dizer que a energia pode fluir em ambas as direções. 
3. (CEBRASPE/PETROBRAS - 2022) Em relação a instrumentação industrial, julgue o item a seguir. 
Um dinamômetro é um sensor de deflexão que tenta prever a deflexão do ponto de zero. 
Comentário: 
 A afirmativa está INCORRETA. O dinamômetro é um instrumento de medição cujas medições são 
baseadas na deflexão de uma mola, onde a deformação é proporcional à força aplicada. A mola é deformada 
até que o ponto de equilíbrio seja alcançado. 
 Dessa forma, a afirmativa está incorreta pois diz que o sensor tenta prever a deflexão no ponto de 
zero. 
4. (CEBRASPE/PETROBRAS - 2022) Em relação a instrumentação industrial, julgue o item a seguir. 
 
 
 
 
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Os sensores ativos adicionam energia ao ambiente de medição e o sinal de excitação é modulado por um 
parâmetro do sensor. 
Comentário: 
 O item está CORRETO. Sensores ativos emitem sinal para o objeto e verificam como esse sinal se 
comporta quando recebido. Esse sinal pode ser luz, ondas, impulsos etc. 
5. (CEBRASPE/PETROBRAS - 2022) Acerca das diversas tecnologias que permitem medir a pressão em 
determinado ponto de um sistema, julgue o item subsecutivo. 
As fitas extensiométricas são interligadas a uma ponte de Wheatstone, ajustada para a condição inicial, que 
sofre desbalanceamento proporcional à variação da pressão. 
Comentário: 
 O item está CORRETO. Os sensores de medição de pressão podem ser ativos ou passivos. Nos 
sensores passivos podemos encontrar a fita extensiométrica, também conhecida como strain gauge. 
Essa fita mede a deformação elástica de sólidos através da variação na resistência quando ligada em um 
circuito chamado ponte de wheatstone que é ajustado à condição inicial. 
 Ou seja, quando há pressão aplicada, há deformação e portanto a resistência da fita é alterada 
desbalanceando o circuito proporcionalmente à pressão aplicada. 
6. (CEBRASPE/PETROBRAS - 2022) Acerca das diversas tecnologias que permitem medir a pressão em 
determinado ponto de um sistema, julgue o item subsecutivo. 
Em um sensor capacitivo, a variação de pressão pode modular a frequência ou a amplitude do sinal de 
alimentação do dispositivo. 
Comentário: 
 O item está CORRETO. Sensores capacitivos medem a variação na capacitância entre seus 
transdutores e o ponto de aplicação de pressão, que é seu diafragma central. Essa variação de capacitância 
é utilizada para modular a frenquência do oscilador do dispositivo. 
7. (CEBRASPE/PETROBRAS - 2022) Acerca das diversas tecnologias que permitem medir a pressão em 
determinado ponto de um sistema, julgue o item subsecutivo. 
Uma das desvantagens dos sensores piezoelétricos é a sua grande dimensão, que os torna, 
consequentemente, de peso elevado, devido ao uso de materiais semicondutores. 
Comentário: 
 Os sensores piezoelétricos utilizam cristais que geram corrente elétrica quando deformados. A 
grande vantagem desse tipo de sensor é que seu tamanho é reduzido e por isso a afirmação está 
INCORRETA. 
 
 
 
 
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8. (CEBRASPE/PETROBRAS - 2022) Julgue o item subsecutivo, no que se refere a instrumentação e 
controle de processos. 
Os sensores piezo-resistivos são mais adequados para a medição em grandes faixas de pressões e altas 
temperaturas quando comparado aos sensores capacitivos. 
Comentário: 
 A afirmativa está INCORRETA. Os sensores piezo-resistivos medem pressão e temperatura em uma 
faixa mais baixa de valores, uma vez que a cola utilizada para fixar o sensor pode perder eficiência com o 
calor. Os sensores capacitivos podem e são indicados para o uso em altas temperaturas e pressões sem 
perdas consideráveis. 
9. (CESGRANRIO/TRANSPETRO-2018) Os instrumentos de medição, de uma forma geral, possuem 
características estáticas e dinâmicas próprias. Isso exige procurar os dados técnicos para poder 
realizar uma escolha ou entender o seu funcionamento de uma forma mais adequada. 
Entre a terminologia, encontra-se o que se descreve no trecho abaixo. 
Diferença máxima que se observa nos valores indicados pelo instrumento, para um mesmo valor qualquer 
da faixa de medida, quando a variável percorre toda a escala tanto no sentido crescente como no 
decrescente. 
BEGA, E. A. et al. Instrumentação industrial. 3. ed., Interciência, 2011. 
O trecho se refere ao conceito de 
 a) precisão 
b) sensibilidade 
 c) repetibilidade 
d) histerese 
 e) alcance 
Comentário: 
 A alternativa A está incorreta. A precisão de um instrumento de medição é a diferença entre o valor 
indicado e o valor real e pode ser obtida pela comparação entre a leitura indicada com um padrão conhecido. 
A precisão depende da linearidade, histerese, deslocamento, desvio e sensibilidade do instrumento. 
 A alternativa B está incorreta. A sensibilidade é uma medida da mudança na saída de um 
instrumento em virtude da alteração da variável medida, sendo conhecida como função de transferência. 
Sempre se deseja um instrumento com alta sensibilidade, pois permite obtenção de maior amplitude de 
saída. 
 
 
 
 
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 A alternativa C está incorreta. Repetibilidade de um instrumento de medição é a capacidade que 
este possui para realizar repetidas leituras do mesmo sinal no decorrer do tempo e fornecer sempre o 
mesmo valor de saída mediante as mesmas condições. 
A alternativa D está CORRETA e é o gabarito da questão. Histerese é a diferença nas leituras obtidas 
quando um instrumento se aproxima de um sinal a partir de direções opostas. Isso ocorre devido a esforços 
que são induzidos no material que compõe o instrumento de medição. 
A alternativa E está incorreta. O alcance, também chamado de span de um instrumento indica a 
faixa de variação entre o valor mínimo e máximo da escala, por exemplo o termômetro dado como exemplo 
anterior possui uma faixa de medição entre -50° C e 200° C e span de 250° C. A precisão pode ser expressa 
como porcentagem do alcance ou span do instrumento. 
10. (CESGRANRIO/TRANSPETRO-2018) Vários sensores, para a medição de temperatura, vêm sendo 
utilizados em diversos instrumentos, tanto na indústria como nos laboratórios de pesquisa. 
O sensor que apresenta dilatação provocada quando o metal é aquecido, modificando assim seu 
comprimento, é conhecido como 
 a) PTC 
 b) pirômetro de radiação 
 c) RTD 
d) termistores 
e) termômetro bimetálico 
Comentário: 
 A alternativa A está incorreta. O PTC