Relatório 02 - AVALIAÇÃO E CALIBRAÇÃO DE INSTRUMENTOS DE MEDIDA

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UNIVERSIDADE DE VILA VELHA – UVV
ENGENHARIA CIVIL
BRENO BRIDI PIVATTO
GIULIA BARCELLOS ISIDORIO VIANA
RICARDO DAHER OLIVEIRA FILHO
RUAN PEDRO DE SOUZA NATAL
Prática n° 02 (18/02/2016)
AVALIAÇÃO E CALIBRAÇÃO DE INSTRUMENTOS DE MEDIDA
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BRENO BRIDI PIVATTO
GIULIA BARCELLOS ISIDORIO VIANA
RICARDO DAHER OLIVEIRA FILHO
RUAN PEDRO DE SOUZA NATAL
	
AVALIAÇÃO E CALIBRAÇÃO DE INSTRUMENTOS DE MEDIDA
Relatório do Curso de Graduação em Engenharia Civil apresentada à Universidade de Vila Velha – UVV, como parte das exigências da Disciplina Química Experimental sob orientação da Professora Luciana Brunhara Biazati.
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SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ................................................................................................04
OBJETIVOS ....................................................................................................06
MATERIAL UTILIZADO ..................................................................................06
MÉTODOS ......................................................................................................07
RESULTADOS ................................................................................................08
DISCUSSÃO	 ...................................................................................................10
CONCLUSÃO .................................................................................................12
BIBLIOGRAFIA ...............................................................................................13
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INTRODUÇÃO
Na química experimental a exatidão e precisão dos instrumentos utilizados são de suma importância para a ciência e engenharia.� Para isso existe um grande esforço por parte dos estudiosos dessa área para que a margem de erros desses equipamentos seja a menor possível, visto que a menor variação de volume, temperatura, massa, entre outros apresentados pode alterar drasticamente o resultado final do experimento. Todos os instrumentos utilizados em quaisquer experimentos químicos devem sempre estar o mais próximo da exatidão e precisão e, apesar de parecerem sinônimos, estes são termos distintos.
A precisão indica o quanto as medidas repetidas estão próximas umas das outras. Durante a aferição da precisão de um instrumento químico, os cientistas realizam dezenas de vezes o mesmo teste, em busca de resultados cada vez mais próximos uns dos outros. Quanto mais próximo os resultados, mais alta é sua precisão. Porém, só a precisão por si só não garante um experimento 100% confiável. Para isso, é necessário o complemento da exatidão.
A exatidão indica o quão próximo do valor real está o valor medido. Nesse caso, utiliza-se uma numeração geralmente aceita como referência, diferente da precisão que pode ter seu resultado final diferente devido a algum fator externo. A exatidão baseia-se em valores pré-determinados para a conclusão do estudo. 
Visto isso, pode-se concluir que a ciência que se propõe a comparar a precisão de diferentes instrumentos e verificar o erro experimental durante uma medida, é de significativa importância para que todo e qualquer estudo, seja ele na área química, biológica, ou da engenharia, possa ser o mais correto possível.
No experimento a ser apresentado abaixo, realizado em laboratório, será feito como foi descrito acima, de forma prática, visando entender como funciona o processo de averiguar a precisão de cada instrumento, que nesse caso, serão algumas vidrarias pré-selecionas pela professora. Saber diferenciar as vidrarias é fundamental para a prática laboratorial. 
Os materiais a serem utilizados são: termômetro, béquer, balança semi-analítica, erlenmeyer, proveta, bureta, pipeta volumétrica e balão volumétrico. 
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OBJETIVOS
Comparar a precisão de diferentes instrumentos e verificar o erro experimental durante uma medida.
MATERIAL UTILIZADO
Termômetro:
Usado para medir a temperatura ambiente.
04 Copos de Béquer de 50mL:
Usado para aquecimento de líquidos, reações de precipitação etc.
Balança semi-analítica:
Usada para determinação de medição de massa.
Erlenmeyer:
Usado para titulações e aquecimento de líquidos.
Proveta ou Cilindro Graduado:
Usado para medidas aproximadas de volumes de líquidos.
Bureta:
Usada para medidas precisas de líquidos e, para análises volumétricas.
Pipeta Volumétrica de 10mL:
Usada para medir volumes fixos de líquidos.
03 Balões Volumétricos de 100mL:
Usado para preparar e diluir soluções. 
	
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MÉTODOS
Comparando a precisão de diferentes equipamentos.
Comparação entre proveta, béquer e erlenmeyer:
Utilizou-se o termômetro em um recipiente com água para determinação da temperatura ambiente;
Verificou-se se os equipamentos estavam limpod e secos;
Pesou-se as vidrarias e foi anotado a massa de cada uma;
Colocou-se 50mL de água deionizada dentro de cada vidraria;
Pesou-se as vidrarias com água e foi anotado a massa de cada uma;
Determinou-se a massa de água adicionada a partir da diferença de massa dos equipamentos vazios e dos equipamentos com água;
Foi calculado e comparado os volumes reais com os das vidrarias a partir da massa de água determinada e da densidade da água estimada de acordo com a temperatura ambiente.
Comparação entre bureta e pipeta volumétrica de 10mL:
Pesou-se 2 béqueres de 50mL identificando-os como “I” e “II”, em seguida foi anotado a massa de cada um;
Foi utilizado a bureta e a pipeta volumétrica de 10mL para medir 10mL de água deionizada e passado para os béqueres “I” e “II” respectivamente;
Pesou-se os béqueres “I” e “II” com água deionizada e foi anotado a massa;
Determinou-se a massa de água adicionada a partir da diferença de massa dos equipamentos vazios e dos equipamentos com água;
Foi calculado e comparado o volumes reais com os das vidrarias a partir da massa de água determinada e da densidade da água estimada de acordo com a temperatura ambiente.�
Calibração do balão volumétrico
Pesou-se 03 balões volumétricos de 100mL com tampa, identificando-os como “I”, “II” e “III” e anotou-se as massas observadas;
Foi preenchido os 03 balões volumétricos de 100mL com água deionizada até o menisco, pesou-os novamente e anotou-se as massas observadas;
Determinou-se a massa de água adicionada a partir da diferença de massa dos equipamentos vazios e dos equipamentos com água;
Foi calculado e comparado o erro relativo de cada balão volumétrico;
Determinou-se a precisão do balão volumétrico.
RESULTADOS
Nos resultados a seguir, é apresentado os valores numéricos obtidos experimentalmente, em forma de tabelas, os quais foram calculados e formalizados à temperatura ambiente, estando suscetível a erros incontroláveis.
Dados: densidade = 0,997538 g/ml para a temperatura ambiente de 23ºC.
Cálculos utilizados:
Para calcular a massa de água adicionada:
Massa de H2O = Massa do frasco cheio – Massa do frasco vazio
Para encontrar o volume real:
Volume real = Massa adicionada / Densidade
Para calcular o erro relativo do balão volumétrico:
%erro=[(Vexp – Vfab) / Vfab] x 100
Onde:
Vexp. é o volume determinado através da densidade da água
Vfab. é o volume indicado pelo fabricante.	
Experimento A - Comparação entre proveta, béquer e erlenmeyer:
	
	MASSA INICAL (g)
	MASSA FINAL (g)
	MASSA ADICIONADA (g)
	VOLUME REAL (g)
	PROVETA
	114,63
	164,70
	50,07
	50,193
	BÉQUER
	45,70
	92,79
	47,09
	47,206
	ERLENMEYER
	71,02
	117,40
	46,38
	46,494
Tabela 01: Proveta, Béquer e Erlenmeyer
Experimento B - Comparação entre bureta, proveta e a pipeta volumétrica de 10mL:
	
	MASSA INICAL (g)
	MASSA FINAL (g)
	MASSA ADICIONADA (g)
	VOLUME REAL (g)
	BÉQUER 1 - PIPETA
	34,66
	44,50
	9,84
	9,974
	BÉQUER 2 - BURETA
	34,58
	44,53
	9,95
	9,864
Tabela 02: Pipeta volumétrica de 10 mL e bureta�
ExperimentoC – Calibração de balão volumétrico:
	
	MASSA INICAL (g)
	MASSA FINAL (g)
	MASSA ADICIONADA (g)
	PRECISÃO (%)
	01
	59,90
	159,32
	99,42
	0,58
	02
	63,10
	162,58
	99,48
	0,52
	03
	60,50
	160,25
	99,75
	0,25
Tabela 03: Balões volumétricos de 100 mL
DISCUSSÃO
Na aula prática de nº 02, realizaram-se três experimentos denominados A, B e C, com o objetivo de avaliar e calibrar instrumentos de medidas, descobrindo, desta maneira, a vidraria mais precisa dentre as utilizadas em cada experimento.
No experimento A, foi encontrado que a Proveta é a vidraria com mais precisão entre o Becker e o Erlenmeyer, pois o resultado do volume real é ao mais próximo da massa adicionada.
No experimento B, obteve-se que a pipeta volumétrica é a vidraria mais precisa entre as utilizadas neste procedimento, o que já era o resultado esperado. De acordo com o objetivo da experiência, a Pipeta deveria ter maior precisão, por ter seu diâmetro menor que a Bureta. 
No experimento C, foi concluído que os balões volumétricos são vidrarias bastante precisas, podendo variar sua precisão de acordo com cada fabricante. Foi possível constatar também, que a vidraria de um mesmo fabricante, poderá ocorrer variação em relação à sua precisão. Neste experimento, o balão volumétrico mais preciso encontrado, foi o 3. Pode-se afirmar isso, visualizando a margem de erro dos balões 
constatado na tabela de resultados, onde mostra, que a menor porcentagem de erro, ocorreu no balão volumétrico 3.
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CONCLUSÃO
Conclui-se que, de acordo com experimento realizado e seguindo os métodos indicados, em relação à diferença entre as vidrarias, torna-se indiscutível a razão pelo qual se procura o material com menor taxa de erro, visando melhorias no meio produtivo, minimizando erros, desgastes e consequentemente gerando economia e posteriormente uma rentabilidade maior, visto que sua precisão foi quantificada. 
Em relação aos materiais da construção civil, por exemplo, o erro do fabricante pode gerar problemas no meio produtivo e levar chegando até o cliente, por um erro de precisão de materiais de medição, podendo inclusive causar danos irreparáveis às estruturas e às pessoas.
Sendo assim, tanto em grande escala quanto em pequena, as precisões dos materiais de medição são tão importantes quanto os demais meios produtivos, sejam eles de qualquer espécie.
Portanto, podemos concluir desse experimento, nos resultados e discussão, que os volumes reais das vidrarias que mais se aproximaram de sua massa, são as vidrarias com mais precisão, sendo escolhida como a melhor opção para medições volumétricas, podendo minimizar erros e maximizar resultados. 
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BIBLIOGRAFIA
FOGAÇA, Jennifer. Exatidão e Precisão das medidas, 2013. Disponível em:<http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/exatidao-precisao-das-medidas.htm />. Acesso em: 22 de fevereiro de 2016. �
LISTA DE TABELAS
Tabela 01 – Proveta, Béquer e Erlenmeyer...............................................................08
Tabela 02 – Pipeta volumétrica de 10 mL e Bureta...................................................08
Tabela 03 – Balões volumétricos de 100 mL.............................................................09
� http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/exatidao-precisao-das-medidas.htm
VILA VELHA
FEVEREIRO - 2016