Aula 1 - Introdução - metrologia

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Engenharia Metalúrgica
Desenho técnico e Metrologia 
Prof. Rodrigo Andrade de Souza
Conceitos 
Metrologia é a ciência da medição. Ela engloba todos os 
aspectos relacionados à realização e interpretação de 
medições em diversas áreas, desde a fabricação de 
produtos até experimentos científicos. Em outras palavras, 
a metrologia está preocupada em garantir que as medições 
sejam precisas, confiáveis e consistentes. 
Conceitos 
Segundo William Thomson (Lord Kelvin):
“O conhecimento amplo e satisfatório sobre um 
processo ou um fenômeno somente existirá quando for 
possível medi-lo e expressá-lo por meio de números”
Conceitos 
• Indústria: essencial para garantir que as peças tenham 
as dimensões corretas e atendam aos padrões de 
qualidade.
• Saúde: fundamental para garantir a precisão de 
equipamentos médicos, como termômetros, medidores 
de pressão arterial e balanças.
Conceitos 
• Ciência e Pesquisa: indispensável para obter 
resultados confiáveis e reproduzíveis em experimentos, 
contribuindo para o avanço do ciência.
Conceitos 
A grandeza medida chama-se mensurando. 
São exemplos: O tempo que um piloto leva para completar 
uma volta na pista, comprimento de um móvel, pressão 
atmosférica, área de uma casa, altura de uma pessoa...
Conceitos 
A grandeza medida chama-se mensurando. 
São exemplos: O tempo que um piloto leva para completar 
uma volta na pista, comprimento de um móvel, pressão 
atmosférica, área de uma casa, altura de uma pessoa...
Para quê medir? 
1. Monitorar;
2. Controlar;
3. Investigar.
Monitorar
Observar ou registrar valores de grandezas.
• Parâmetros climáticos;
• Medir velocidade, volume de combustível ou 
temperatura do motor de um carro;
• Consumo de energia ou água mensalmente...
Controlar
Manter uma grandeza dentro de um certo limite.
• Um míssil programado para atingir um alvo. Sua 
posição é continuamente corrigida devido a ação de 
atrito do ar, corrente de vento...
• Posicionamento de um robô industrial, exigindo vários 
sensores para que os ângulos de cada junta permaneça 
dentro do resultado esperado.
Investigar
Medir grandezas em experimentos, buscando aprimorá-los.
• Otimizar o tempo de parada na F1 (Pit Stop);
• Aumentar eficiência de um ar-condicionado;
• Desenvolver novos modelos de carros, aeronaves, navios.
• Aumentar velocidade de microprocessadores.
https://www.youtube.com/watch?v=i-
UgE7_b9Pc&ab_channel=Driver61Brasil
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Tipos de medição
• Medição direta: A grandeza que desejamos medir é 
obtida diretamente por meio de um instrumento de 
medição. 
• Medição indireta: A grandeza que queremos medir não é 
diretamente acessível ou mensurável. Em vez disso, 
usamos relações conhecidas entre diferentes grandezas 
para deduzir a grandeza desejada. 
Tipos de medição
• Medição direta: a grandeza que desejamos medir é 
obtida diretamente por meio de um instrumento de 
medição. 
• Medição indireta: Por exemplo, para medir a altura de 
um prédio, podemos usar a sombra que ele projeta no 
chão e a altura do poste, combinando essas informações 
com trigonometria para calcular a altura do prédio.
Instrumentos de medição
• Régua/Trena;
• Paquímetro;
• Micrômetro;
• Relógio comparador;
• Balança;
• Termômetro;
Régua/Trena
Usada para medir comprimentos ou distâncias de maneira 
direta. 
Régua/Trena
Usada para medir comprimentos ou distâncias de maneira 
direta. 
Paquímetro
Um instrumento preciso usado para medir pequenas 
distâncias com alta precisão, geralmente em milímetros ou 
frações de milímetros.
Micrômetro
Similar ao paquímetro, mas ainda mais preciso e capaz de 
medir distâncias extremamente pequenas, muitas vezes em 
micrômetros (ou mícrons).
Relógio comparador
O relógio comparador é um instrumento de medição por 
comparação dotado de uma escala e um ponteiro, ligados por 
mecanismos diversos a uma ponta de contato.
Relógio comparador
Alinhamento e centragem de peças nas máquinas.
• Excentricidade de peças.
• Paralelismos entre faces.
• Medições internas.
• Medições de detalhes 
de difícil acesso.
Balança
Usada para medir massas, com diferentes tipos disponíveis 
dependendo da precisão necessária
Balança
Usada para medir massas, com diferentes tipos disponíveis 
dependendo da precisão necessária
Termômetro
Usado para medir temperatura, com diferentes tipos 
disponíveis para diferentes faixas de temperatura e 
aplicações.
Erros de medição
1. Erros Sistemáticos: Ocorrem de maneira consistente e 
previsível em uma direção específica. Isso pode ser 
devido a problemas com o instrumento de medição, 
calibração inadequada ou interferências externas. 
2. Erros Aleatórios: Ocorrem de forma imprevisível e não 
sistemática, causados por variações aleatórias nas 
condições de medição ou habilidades do operador.
Erros de medição – como evitar
Condições de repetibilidade incluem:
–mesmo procedimento de medição;
– mesmo observador;
– mesmo instrumento de medição, utilizado nas mesmas 
condições;
– mesmo local;
– repetição em curto período de tempo. 
Reprodutibilidade
É o grau de concordância entre os resultados das medições 
de um mesmo mensurando, efetuadas sob condições variadas 
de medição.
Para validar uma expressão da reprodutibilidade, é 
necessário que sejam especificadas as condições alteradas.
Reprodutibilidade - Condições
– tempo; –
método de medição;
– observador; – instrumento 
de medição.
– princípio de medição; – padrão de referência;
– local; –
condições de utilização;
Medidas
As unidades de medidas usadas, entretanto, eram geralmente 
arbitrárias e imprecisas, como é o caso das baseadas no 
corpo humano: palmo, pé, polegada, braça.
Sistema internacional de unidades (SI): Estabelecer os 
padrões fundamentais e as escalas das principais grandezas 
físicas, além de conservar os protótipos internacionais.
Medidas - SI
Grandeza Unidade Simbolo
Comprimento Metro m
Massa Quilograma Kg
Tempo Segundo S
Corrente elétrica Ampère A
Temperatura Kelvin K
Quantidade de 
substância
mol mol
Intensidade luminosa candela cd
Prefixos - SI
Prefixos - SI
Fator Nome Simbolo
103 Quilo K
106 Mega M
109 Giga G
10-2 Centi C
10-3 Mili M
10-6 Micro µ
10-9 Nano N