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Autor: Josaphat Dias da Mata Flavio Garcia de Oliveira técnico de perfuração e poços METROLOGIA APLICADA À SONDAGEM Metrologia aplicada à sondageM Autor: Josaphat Dias da Mata Flavio Garcia de Oliveira Metrologia aplicada à sondageM programa alta competência Este material é o resultado do trabalho conjunto de muitos técnicos da área de Exploração & Produção da Petrobras. Ele se estende para além dessas páginas, uma vez que traduz, de forma estruturada, a experiência de anos de dedicação e aprendizado no exercício das atividades profissionais na Companhia. É com tal experiência, refletida nas competências do seu corpo de empregados, que a Petrobras conta para enfrentar os crescentes desafios com os quais ela se depara no Brasil e no mundo. Nesse contexto, o E&P criou o Programa Alta Competência, visando prover os meios para adequar quantitativa e qualitativamente a força de trabalho às estratégias do negócio E&P. Realizado em diferentes fases, o Alta Competência tem como premissa a participação ativa dos técnicos na estruturação e detalhamento das competências necessárias para explorar e produzir energia. O objetivo deste material é contribuir para a disseminação das competências, de modo a facilitar a formação de novos empregados e a reciclagem de antigos. Trabalhar com o bem mais precioso que temos – as pessoas – é algo que exige sabedoria e dedicação. Este material é um suporte para esse rico processo, que se concretiza no envolvimento de todos os que têm contribuído para tornar a Petrobras a empresa mundial de sucesso que ela é. Programa Alta Competência Esta seção tem o objetivo de apresentar como esta apostila está organizada e assim facilitar seu uso. No início deste material é apresentado o objetivo geral, o qual representa as metas de aprendizagem a serem atingidas. Autor Ao fi nal desse estudo, o treinando poderá: • Identifi car procedimentos adequados ao aterramento e à manutenção da segurança nas instalações elétricas; • Reconhecer os riscos de acidentes relacionados ao aterramento de segurança; • Relacionar os principais tipos de sistemas de aterramento de segurança e sua aplicabilidade nas instalações elétricas. aterraMento de segUranÇa como utilizar esta apostila Objetivo Geral O material está dividido em capítulos. No início de cada capítulo são apresentados os objetivos específi cos de aprendizagem, que devem ser utilizados como orientadores ao longo do estudo. No fi nal de cada capítulo encontram-se os exercícios, que visam avaliar o alcance dos objetivos de aprendizagem. Os gabaritos dos exercícios estão nas últimas páginas do capítulo em questão. Para a clara compreensão dos termos técnicos, as suas C ap ít u lo 1 Riscos elétricos e o aterramento de segurança Ao fi nal desse capítulo, o treinando poderá: • Estabelecer a relação entre aterramento de segurança e riscos elétricos; • Reconhecer os tipos de riscos elétricos decorrentes do uso de equipamentos e sistemas elétricos; • Relacionar os principais tipos de sistemas de aterramento de segurança e sua aplicabilidade nas instalações elétricas. 20 Alta Competência 21 Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança A gravidade dos efeitos fi siológicos no organismo está relacionada a quatro fatores fundamentais: Tensão;• Resistência elétrica do corpo; • Área de contato;• Duração do choque.• Os riscos elétricos, independente do tipo de • instalação ou sistema, estão presentes durante toda a vida útil de um equipamento e na maioria das instalações. Por isso é fundamental mantê-los sob controle para evitar prejuízos pessoais, materiais ou de continuidade operacional. Os • choques elétricos representam a maior fonte de lesões e fatalidades, sendo necessária, além das medidas de engenharia para seu controle, a obediência a padrões e procedimentos de segurança. 1.4. exercícios 1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e aterramento de segurança? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que abordam os cuidados e critérios relacionados a riscos elétricos. Correlacione-os aos tipos de riscos, marcando A ou B, conforme, o caso: A) Risco de incêndio e explosão B) Risco de contato ( ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas e executadas de modo que seja possível prevenir, por meios seguros, os perigos de choque elétrico e todos os outros tipos de acidentes.” ( ) “Nas instalações elétricas de áreas classificadas (...) devem ser adotados dispositivos de proteção, como alarme e seccionamento automático para prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas de isolamento, aquecimentos ou outras condições anormais de operação.” ( ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) durante os trabalhos de reparação, ou sempre que for julgado necessário à segurança, devem ser colocadas placas de aviso, inscrições de advertência, bandeirolas e demais meios de sinalização que chamem a atenção quanto ao risco.” ( ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e sistemas destinados à aplicação em instalações elétricas (...) devem ser avaliados quanto à sua conformidade, no âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 24 Alta Competência 25 Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá. Aterramento de sistemas elétricos - inspeção e medição da resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI – Elétrica, 2007. COELHO FILHO, Roberto Ferreira. Riscos em instalações e serviços com eletricidade. Curso técnico de segurança do trabalho, 2005. Norma Petrobras N-2222. Projeto de aterramento de segurança em unidades marítimas. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5410. Instalações elétricas de baixa tensão. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5419. Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Regulamentadora NR-10. Segurança em instalações e serviços em eletricidade. Ministério do Trabalho e Emprego, 2004. Disponível em: <http:// www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_10.pdf> - Acesso em: 14 mar. 2008. NFPA 780. Standard for the Installation of Lightining Protection Systems. National Fire Protection Association, 2004. Manuais de Cardiologia. Disponível em: <http://www.manuaisdecardiologia.med. br/Arritmia/Fibrilacaoatrial.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. Mundo Educação. Disponível em: <http://mundoeducacao.uol.com.br/doencas/ parada-cardiorespiratoria.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. Mundo Ciência. Disponível em: <http://www.mundociencia.com.br/fi sica/eletricidade/ choque.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. 1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e aterramento de segurança? O aterramento de segurança é uma das formas de minimizar os riscos decorrentes do uso de equipamentos e sistemas elétricos. 2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que abordam os cuidados e critérios relacionados a riscos elétricos. Correlacione-os aos tipos de riscos, marcando A ou B, conforme, o caso: A) Risco de incêndio e explosão B) Risco de contato ( B ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas e executadas de modo que seja possível prevenir, por meios seguros, os perigos de choque elétrico e todos os outros tipos de acidentes.” ( A ) “Nas instalações elétricas de áreas classifi cadas (...) devem ser adotados dispositivos de proteção, como alarmee seccionamento automático para prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas de isolamento, aquecimentos ou outras condições anormais de operação.” ( B ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) durante os trabalhos de reparação, ou sempre que for julgado necessário à segurança, devem ser colocadas placas de aviso, inscrições de advertência, bandeirolas e demais meios de sinalização que chamem a atenção quanto ao risco.” ( A ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e sistemas destinados à aplicação em instalações elétricas (...) devem ser avaliados quanto à sua conformidade, no âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 3) Marque V para verdadeiro e F para falso nas alternativas a seguir: ( V ) O contato direto ocorre quando a pessoa toca as partes normalmente energizadas da instalação elétrica. ( F ) Apenas as partes energizadas de um equipamento podem oferecer riscos de choques elétricos. ( V ) Se uma pessoa tocar a parte metálica, não energizada, de um equipamento não aterrado, poderá receber uma descarga elétrica, se houver falha no isolamento desse equipamento. ( V ) Em um choque elétrico, o corpo da pessoa pode atuar como um “fi o terra”. ( F ) A queimadura é o principal efeito fi siológico associado à passagem da corrente elétrica pelo corpo humano. 1.7. gabarito1.6. Bibliografi a Para a clara compreensão dos termos técnicos, as suas defi nições estão disponíveis no glossário. Ao longo dos textos do capítulo, esses termos podem ser facilmente identifi cados, pois estão em destaque. 48 Alta Competência Capítulo 3. Problemas operacionais, riscos e cuidados com aterramento de segurança 49 3. problemas operacionais, riscos e cuidados com aterramento de segurança Todas as Unidades de Exploração e Produção possuem um plano de manutenção preventiva de equipamentos elétricos (motores, geradores, painéis elétricos, transformadores e outros). A cada intervenção nestes equipamentos e dispositivos, os mantenedores avaliam a necessidade ou não da realização de inspeção nos sistemas de aterramento envolvidos nestes equipamentos. Para que o aterramento de segurança possa cumprir corretamente o seu papel, precisa ser bem projetado e construído. Além disso, deve ser mantido em perfeitas condições de funcionamento. Nesse processo, o operador tem importante papel, pois, ao interagir diariamente com os equipamentos elétricos, pode detectar imediatamente alguns tipos de anormalidades, antecipando problemas e, principalmente, diminuindo os riscos de choque elétrico por contato indireto e de incêndio e explosão. 3.1. Problemas operacionais Os principais problemas operacionais verifi cados em qualquer tipo de aterramento são: • Falta de continuidade; e • Elevada resistência elétrica de contato. É importante lembrar que Norma Petrobras N-2222 defi ne o valor de 1Ohm, medido com multímetro DC (ohmímetro), como o máximo admissível para resistência de contato. 56 Alta Competência Capítulo 3. Problemas operacionais, riscos e cuidados com aterramento de segurança 57 Choque elétrico – conjunto de perturbações de natureza e efeitos diversos, que se manifesta no organismo humano ou animal, quando este é percorrido por uma corrente elétrica. Ohm – unidade de medida padronizada pelo SI para medir a resistência elétrica. Ohmímetro – instrumento que mede a resistência elétrica em Ohm. CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá. Aterramento de sistemas elétricos - inspeção e medição da resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI – Elétrica, 2007. COELHO FILHO, Roberto Ferreira. Riscos em instalações e serviços com eletricidade – Curso técnico de segurança do trabalho, 2005. NFPA 780. Standard for the Installation of Lightining Protection Systems. National Fire Protection Association, 2004. Norma Petrobras N-2222. Projeto de aterramento de segurança em unidades marítimas. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5410. Instalações elétricas de baixa tensão. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5419. Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Regulamentadora NR-10. Segurança em instalações e serviços em eletricidade. Ministério do Trabalho e Emprego, 2004. Disponível em: <http:// www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_10.pdf> - Acesso em: 14 mar. 2008. 3.5. Bibliografi a3.4. glossário Objetivo Específi co O material está dividido em capítulos. No início de cada capítulo são apresentados os objetivos específi cos de aprendizagem, que devem ser utilizados como orientadores ao longo do estudo. No fi nal de cada capítulo encontram-se os exercícios, que visam avaliar o alcance dos objetivos de aprendizagem. Os gabaritos dos exercícios estão nas últimas páginas do capítulo em questão. Para a clara compreensão dos termos técnicos, as suas C ap ít u lo 1 Riscos elétricos e o aterramento de segurança Ao fi nal desse capítulo, o treinando poderá: • Estabelecer a relação entre aterramento de segurança e riscos elétricos; • Reconhecer os tipos de riscos elétricos decorrentes do uso de equipamentos e sistemas elétricos; • Relacionar os principais tipos de sistemas de aterramento de segurança e sua aplicabilidade nas instalações elétricas. 20 Alta Competência 21 Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança A gravidade dos efeitos fi siológicos no organismo está relacionada a quatro fatores fundamentais: Tensão;• Resistência elétrica do corpo; • Área de contato;• Duração do choque.• Os riscos elétricos, independente do tipo de • instalação ou sistema, estão presentes durante toda a vida útil de um equipamento e na maioria das instalações. Por isso é fundamental mantê-los sob controle para evitar prejuízos pessoais, materiais ou de continuidade operacional. Os • choques elétricos representam a maior fonte de lesões e fatalidades, sendo necessária, além das medidas de engenharia para seu controle, a obediência a padrões e procedimentos de segurança. 1.4. exercícios 1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e aterramento de segurança? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que abordam os cuidados e critérios relacionados a riscos elétricos. Correlacione-os aos tipos de riscos, marcando A ou B, conforme, o caso: A) Risco de incêndio e explosão B) Risco de contato ( ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas e executadas de modo que seja possível prevenir, por meios seguros, os perigos de choque elétrico e todos os outros tipos de acidentes.” ( ) “Nas instalações elétricas de áreas classificadas (...) devem ser adotados dispositivos de proteção, como alarme e seccionamento automático para prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas de isolamento, aquecimentos ou outras condições anormais de operação.” ( ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) durante os trabalhos de reparação, ou sempre que for julgado necessário à segurança, devem ser colocadas placas de aviso, inscrições de advertência, bandeirolas e demais meios de sinalização que chamem a atenção quanto ao risco.” ( ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e sistemas destinados à aplicação em instalações elétricas (...) devem ser avaliados quanto à sua conformidade, no âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 24 Alta Competência 25 Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá. Aterramento de sistemas elétricos- inspeção e medição da resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI – Elétrica, 2007. COELHO FILHO, Roberto Ferreira. Riscos em instalações e serviços com eletricidade. Curso técnico de segurança do trabalho, 2005. Norma Petrobras N-2222. Projeto de aterramento de segurança em unidades marítimas. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5410. Instalações elétricas de baixa tensão. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5419. Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Regulamentadora NR-10. Segurança em instalações e serviços em eletricidade. Ministério do Trabalho e Emprego, 2004. Disponível em: <http:// www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_10.pdf> - Acesso em: 14 mar. 2008. NFPA 780. Standard for the Installation of Lightining Protection Systems. National Fire Protection Association, 2004. Manuais de Cardiologia. Disponível em: <http://www.manuaisdecardiologia.med. br/Arritmia/Fibrilacaoatrial.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. Mundo Educação. Disponível em: <http://mundoeducacao.uol.com.br/doencas/ parada-cardiorespiratoria.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. Mundo Ciência. Disponível em: <http://www.mundociencia.com.br/fi sica/eletricidade/ choque.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. 1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e aterramento de segurança? O aterramento de segurança é uma das formas de minimizar os riscos decorrentes do uso de equipamentos e sistemas elétricos. 2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que abordam os cuidados e critérios relacionados a riscos elétricos. Correlacione-os aos tipos de riscos, marcando A ou B, conforme, o caso: A) Risco de incêndio e explosão B) Risco de contato ( B ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas e executadas de modo que seja possível prevenir, por meios seguros, os perigos de choque elétrico e todos os outros tipos de acidentes.” ( A ) “Nas instalações elétricas de áreas classifi cadas (...) devem ser adotados dispositivos de proteção, como alarme e seccionamento automático para prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas de isolamento, aquecimentos ou outras condições anormais de operação.” ( B ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) durante os trabalhos de reparação, ou sempre que for julgado necessário à segurança, devem ser colocadas placas de aviso, inscrições de advertência, bandeirolas e demais meios de sinalização que chamem a atenção quanto ao risco.” ( A ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e sistemas destinados à aplicação em instalações elétricas (...) devem ser avaliados quanto à sua conformidade, no âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 3) Marque V para verdadeiro e F para falso nas alternativas a seguir: ( V ) O contato direto ocorre quando a pessoa toca as partes normalmente energizadas da instalação elétrica. ( F ) Apenas as partes energizadas de um equipamento podem oferecer riscos de choques elétricos. ( V ) Se uma pessoa tocar a parte metálica, não energizada, de um equipamento não aterrado, poderá receber uma descarga elétrica, se houver falha no isolamento desse equipamento. ( V ) Em um choque elétrico, o corpo da pessoa pode atuar como um “fi o terra”. ( F ) A queimadura é o principal efeito fi siológico associado à passagem da corrente elétrica pelo corpo humano. 1.7. gabarito1.6. Bibliografi a Para a clara compreensão dos termos técnicos, as suas defi nições estão disponíveis no glossário. Ao longo dos textos do capítulo, esses termos podem ser facilmente identifi cados, pois estão em destaque. 48 Alta Competência Capítulo 3. Problemas operacionais, riscos e cuidados com aterramento de segurança 49 3. problemas operacionais, riscos e cuidados com aterramento de segurança Todas as Unidades de Exploração e Produção possuem um plano de manutenção preventiva de equipamentos elétricos (motores, geradores, painéis elétricos, transformadores e outros). A cada intervenção nestes equipamentos e dispositivos, os mantenedores avaliam a necessidade ou não da realização de inspeção nos sistemas de aterramento envolvidos nestes equipamentos. Para que o aterramento de segurança possa cumprir corretamente o seu papel, precisa ser bem projetado e construído. Além disso, deve ser mantido em perfeitas condições de funcionamento. Nesse processo, o operador tem importante papel, pois, ao interagir diariamente com os equipamentos elétricos, pode detectar imediatamente alguns tipos de anormalidades, antecipando problemas e, principalmente, diminuindo os riscos de choque elétrico por contato indireto e de incêndio e explosão. 3.1. Problemas operacionais Os principais problemas operacionais verifi cados em qualquer tipo de aterramento são: • Falta de continuidade; e • Elevada resistência elétrica de contato. É importante lembrar que Norma Petrobras N-2222 defi ne o valor de 1Ohm, medido com multímetro DC (ohmímetro), como o máximo admissível para resistência de contato. 56 Alta Competência Capítulo 3. Problemas operacionais, riscos e cuidados com aterramento de segurança 57 Choque elétrico – conjunto de perturbações de natureza e efeitos diversos, que se manifesta no organismo humano ou animal, quando este é percorrido por uma corrente elétrica. Ohm – unidade de medida padronizada pelo SI para medir a resistência elétrica. Ohmímetro – instrumento que mede a resistência elétrica em Ohm. CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá. Aterramento de sistemas elétricos - inspeção e medição da resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI – Elétrica, 2007. COELHO FILHO, Roberto Ferreira. Riscos em instalações e serviços com eletricidade – Curso técnico de segurança do trabalho, 2005. NFPA 780. Standard for the Installation of Lightining Protection Systems. National Fire Protection Association, 2004. Norma Petrobras N-2222. Projeto de aterramento de segurança em unidades marítimas. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5410. Instalações elétricas de baixa tensão. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5419. Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Regulamentadora NR-10. Segurança em instalações e serviços em eletricidade. Ministério do Trabalho e Emprego, 2004. Disponível em: <http:// www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_10.pdf> - Acesso em: 14 mar. 2008. 3.5. Bibliografi a3.4. glossário Objetivo Específi co Caso sinta necessidade de saber de onde foram retirados os insumos para o desenvolvimento do conteúdo desta apostila, ou tenha interesse em se aprofundar em determinados temas, basta consultar a Bibliografi a ao fi nal de cada capítulo. Ao longo de todo o material, caixas de destaque estão presentes. Cada uma delas tem objetivos distintos. A caixa “Você Sabia” traz curiosidades a respeito do conteúdo abordado de um determinado item do capítulo. “Importante” é um lembrete das questões essenciais do conteúdo tratado no capítulo. 24 Alta Competência 25 Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá. Aterramento de sistemas elétricos - inspeção e medição da resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI – Elétrica, 2007. COELHO FILHO, Roberto Ferreira. Riscos em instalações e serviços com eletricidade. Curso técnico de segurança do trabalho, 2005. Norma Petrobras N-2222. Projeto de aterramento de segurança em unidades marítimas. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5410. Instalações elétricas de baixa tensão. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005.Norma Brasileira ABNT NBR-5419. Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Regulamentadora NR-10. Segurança em instalações e serviços em eletricidade. Ministério do Trabalho e Emprego, 2004. Disponível em: <http:// www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_10.pdf> - Acesso em: 14 mar. 2008. NFPA 780. Standard for the Installation of Lightining Protection Systems. National Fire Protection Association, 2004. Manuais de Cardiologia. Disponível em: <http://www.manuaisdecardiologia.med. br/Arritmia/Fibrilacaoatrial.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. Mundo Educação. Disponível em: <http://mundoeducacao.uol.com.br/doencas/ parada-cardiorespiratoria.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. Mundo Ciência. Disponível em: <http://www.mundociencia.com.br/fi sica/eletricidade/ choque.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. 1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e aterramento de segurança? O aterramento de segurança é uma das formas de minimizar os riscos decorrentes do uso de equipamentos e sistemas elétricos. 2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que abordam os cuidados e critérios relacionados a riscos elétricos. Correlacione-os aos tipos de riscos, marcando A ou B, conforme, o caso: A) Risco de incêndio e explosão B) Risco de contato ( B ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas e executadas de modo que seja possível prevenir, por meios seguros, os perigos de choque elétrico e todos os outros tipos de acidentes.” ( A ) “Nas instalações elétricas de áreas classifi cadas (...) devem ser adotados dispositivos de proteção, como alarme e seccionamento automático para prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas de isolamento, aquecimentos ou outras condições anormais de operação.” ( B ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) durante os trabalhos de reparação, ou sempre que for julgado necessário à segurança, devem ser colocadas placas de aviso, inscrições de advertência, bandeirolas e demais meios de sinalização que chamem a atenção quanto ao risco.” ( A ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e sistemas destinados à aplicação em instalações elétricas (...) devem ser avaliados quanto à sua conformidade, no âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 3) Marque V para verdadeiro e F para falso nas alternativas a seguir: ( V ) O contato direto ocorre quando a pessoa toca as partes normalmente energizadas da instalação elétrica. ( F ) Apenas as partes energizadas de um equipamento podem oferecer riscos de choques elétricos. ( V ) Se uma pessoa tocar a parte metálica, não energizada, de um equipamento não aterrado, poderá receber uma descarga elétrica, se houver falha no isolamento desse equipamento. ( V ) Em um choque elétrico, o corpo da pessoa pode atuar como um “fi o terra”. ( F ) A queimadura é o principal efeito fi siológico associado à passagem da corrente elétrica pelo corpo humano. 1.7. gabarito1.6. Bibliografi a 14 Alta Competência 15 Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança É atribuído a Tales de Mileto (624 - 556 a.C.) a primeira observação de um fenômeno relacionado com a eletricidade estática. Ele teria esfregado um fragmento de âmbar com um tecido seco e obtido um comportamento inusitado – o âmbar era capaz de atrair pequenos pedaços de palha. O âmbar é o nome dado à resina produzida por pinheiros que protege a árvore de agressões externas. Após sofrer um processo semelhante à fossilização, ela se torna um material duro e resistente. Os riscos elétricos de uma instalação são divididos em dois grupos principais: 1.1. Riscos de incêndio e explosão Podemos defi nir os riscos de incêndio e explosão da seguinte forma: Situações associadas à presença de sobretensões, sobrecorrentes, fogo no ambiente elétrico e possibilidade de ignição de atmosfera potencialmente explosiva por descarga descontrolada de eletricidade estática. Os riscos de incêndio e explosão estão presentes em qualquer instalação e seu descontrole se traduz principalmente em danos pessoais, materiais e de continuidade operacional. Trazendo este conhecimento para a realidade do E&P, podemos observar alguns pontos que garantirão o controle dos riscos de incêndio e explosão nos níveis defi nidos pelas normas de segurança durante o projeto da instalação, como por exemplo: A escolha do tipo de • aterramento funcional mais adequado ao ambiente; A seleção dos dispositivos de proteção e controle;• A correta manutenção do sistema elétrico.• O aterramento funcional do sistema elétrico tem como função permitir o funcionamento confi ável e efi ciente dos dispositivos de proteção, através da sensibilização dos relés de proteção, quando existe uma circulação de corrente para a terra, provocada por anormalidades no sistema elétrico. Observe no diagrama a seguir os principais riscos elétricos associados à ocorrência de incêndio e explosão: Já a caixa de destaque “Resumindo” é uma versão compacta dos principais pontos abordados no capítulo. Em “Atenção” estão destacadas as informações que não devem ser esquecidas. Todos os recursos didáticos presentes nesta apostila têm como objetivo facilitar o aprendizado de seu conteúdo. Aproveite este material para o seu desenvolvimento profi ssional! Uma das principais substâncias removidas em poços de petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar ao da arteriosclerose. VOCÊ SABIA?? É muito importante que você conheça os tipos de pig de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na sua Unidade. Informe-se junto a ela! IMpORTANTE! ATENÇÃO É muito importante que você conheça os procedimentos específicos para passagem de pig em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba quais são eles. Recomendações gerais • Antes do carregamento do pig, inspecione o interior do lançador; • Após a retirada de um pig, inspecione internamente o recebedor de pigs; • Lançadores e recebedores deverão ter suas RESUMINDO... NÍVEL DE RUÍDO DB (A) MÁXIMA EXPOSIÇÃO DIÁRIA PERMISSÍVEL 85 8 horas 86 7 horas 87 6 horas 88 5 horas 89 4 horas e 30 minutos 90 4 horas 91 3 horas e 30 minutos 92 3 horas 93 2 horas e 40 minutos 94 2 horas e 15 minutos 95 2 horas 96 1 hora e 45 minutos 98 1 hora e 15 minutos 100 1 hora 102 45 minutos 104 35 minutos 105 30 minutos 106 25 minutos 108 20 minutos 110 15 minutos 112 10 minutos 114 8 minutos 115 7 minutos Uma das principais substâncias removidas em poços de petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar ao da arteriosclerose. VOCÊ SABIA?? 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NÍVEL DE RUÍDO DB (A) MÁXIMA EXPOSIÇÃO DIÁRIA PERMISSÍVEL 85 8 horas 86 7 horas 87 6 horas 88 5 horas 89 4 horas e 30 minutos 90 4 horas 91 3 horas e 30 minutos 92 3 horas 93 2 horas e 40 minutos 94 2horas e 15 minutos 95 2 horas 96 1 hora e 45 minutos 98 1 hora e 15 minutos 100 1 hora 102 45 minutos 104 35 minutos 105 30 minutos 106 25 minutos 108 20 minutos 110 15 minutos 112 10 minutos 114 8 minutos 115 7 minutos Uma das principais substâncias removidas em poços de petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar ao da arteriosclerose. VOCÊ SABIA?? É muito importante que você conheça os tipos de pig de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na sua Unidade. Informe-se junto a ela! IMpORTANTE! ATENÇÃO É muito importante que você conheça os procedimentos específicos para passagem de pig em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba quais são eles. Recomendações gerais • Antes do carregamento do pig, inspecione o interior do lançador; • Após a retirada de um pig, inspecione internamente o recebedor de pigs; • Lançadores e recebedores deverão ter suas RESUMINDO... NÍVEL DE RUÍDO DB (A) MÁXIMA EXPOSIÇÃO DIÁRIA PERMISSÍVEL 85 8 horas 86 7 horas 87 6 horas 88 5 horas 89 4 horas e 30 minutos 90 4 horas 91 3 horas e 30 minutos 92 3 horas 93 2 horas e 40 minutos 94 2 horas e 15 minutos 95 2 horas 96 1 hora e 45 minutos 98 1 hora e 15 minutos 100 1 hora 102 45 minutos 104 35 minutos 105 30 minutos 106 25 minutos 108 20 minutos 110 15 minutos 112 10 minutos 114 8 minutos 115 7 minutos Caso sinta necessidade de saber de onde foram retirados os insumos para o desenvolvimento do conteúdo desta apostila, ou tenha interesse em se aprofundar em determinados temas, basta consultar a Bibliografi a ao fi nal de cada capítulo. Ao longo de todo o material, caixas de destaque estão presentes. Cada uma delas tem objetivos distintos. A caixa “Você Sabia” traz curiosidades a respeito do conteúdo abordado de um determinado item do capítulo. “Importante” é um lembrete das questões essenciais do conteúdo tratado no capítulo. 24 Alta Competência 25 Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá. Aterramento de sistemas elétricos - inspeção e medição da resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI – Elétrica, 2007. COELHO FILHO, Roberto Ferreira. Riscos em instalações e serviços com eletricidade. Curso técnico de segurança do trabalho, 2005. Norma Petrobras N-2222. Projeto de aterramento de segurança em unidades marítimas. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5410. Instalações elétricas de baixa tensão. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5419. Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Regulamentadora NR-10. Segurança em instalações e serviços em eletricidade. Ministério do Trabalho e Emprego, 2004. Disponível em: <http:// www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_10.pdf> - Acesso em: 14 mar. 2008. NFPA 780. Standard for the Installation of Lightining Protection Systems. National Fire Protection Association, 2004. Manuais de Cardiologia. Disponível em: <http://www.manuaisdecardiologia.med. br/Arritmia/Fibrilacaoatrial.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. Mundo Educação. Disponível em: <http://mundoeducacao.uol.com.br/doencas/ parada-cardiorespiratoria.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. Mundo Ciência. Disponível em: <http://www.mundociencia.com.br/fi sica/eletricidade/ choque.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. 1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e aterramento de segurança? O aterramento de segurança é uma das formas de minimizar os riscos decorrentes do uso de equipamentos e sistemas elétricos. 2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que abordam os cuidados e critérios relacionados a riscos elétricos. Correlacione-os aos tipos de riscos, marcando A ou B, conforme, o caso: A) Risco de incêndio e explosão B) Risco de contato ( B ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas e executadas de modo que seja possível prevenir, por meios seguros, os perigos de choque elétrico e todos os outros tipos de acidentes.” ( A ) “Nas instalações elétricas de áreas classifi cadas (...) devem ser adotados dispositivos de proteção, como alarme e seccionamento automático para prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas de isolamento, aquecimentos ou outras condições anormais de operação.” ( B ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) durante os trabalhos de reparação, ou sempre que for julgado necessário à segurança, devem ser colocadas placas de aviso, inscrições de advertência, bandeirolas e demais meios de sinalização que chamem a atenção quanto ao risco.” ( A ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e sistemas destinados à aplicação em instalações elétricas (...) devem ser avaliados quanto à sua conformidade, no âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 3) Marque V para verdadeiro e F para falso nas alternativas a seguir: ( V ) O contato direto ocorre quando a pessoa toca as partes normalmente energizadas da instalação elétrica. ( F ) Apenas as partes energizadas de um equipamento podem oferecer riscos de choques elétricos. ( V ) Se uma pessoa tocar a parte metálica, não energizada, de um equipamento não aterrado, poderá receber uma descarga elétrica, se houver falha no isolamento desse equipamento. ( V ) Em um choque elétrico, o corpo da pessoa pode atuar como um “fi o terra”. ( F ) A queimadura é o principal efeito fi siológico associado à passagem da corrente elétrica pelo corpo humano. 1.7. gabarito1.6. Bibliografi a 14 Alta Competência 15 Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança É atribuído a Tales de Mileto (624 - 556 a.C.) a primeira observação de um fenômeno relacionado com a eletricidade estática. Ele teria esfregado um fragmento de âmbar com um tecido seco e obtido um comportamento inusitado – o âmbar era capaz de atrair pequenos pedaços de palha. O âmbar é o nome dado à resina produzida por pinheiros que protege a árvore de agressões externas. Após sofrer um processo semelhante à fossilização, ela se torna um material duro e resistente. Os riscos elétricos de uma instalação são divididos em dois grupos principais: 1.1. Riscos de incêndio e explosão Podemos defi nir os riscos de incêndio e explosão da seguinte forma: Situações associadas à presença de sobretensões, sobrecorrentes, fogo no ambiente elétrico e possibilidade de ignição de atmosfera potencialmente explosiva por descarga descontrolada de eletricidade estática. Os riscos de incêndio e explosão estão presentes em qualquer instalação e seu descontrole se traduz principalmente em danos pessoais, materiais e de continuidade operacional. Trazendo este conhecimento para a realidade do E&P, podemos observar alguns pontos que garantirão o controle dos riscos de incêndio e explosão nos níveis defi nidos pelas normas de segurança durante o projeto da instalação, como por exemplo: A escolha do tipo de • aterramento funcional mais adequado ao ambiente; A seleção dos dispositivos de proteção e controle;• A correta manutenção do sistema elétrico.• O aterramento funcional do sistema elétrico tem como função permitir o funcionamento confi ável e efi ciente dos dispositivos de proteção, através da sensibilização dos relés de proteção, quando existe uma circulação de corrente para a terra, provocada por anormalidades no sistema elétrico. Observe no diagrama a seguir os principais riscos elétricos associados à ocorrência de incêndio e explosão: Já a caixa de destaque“Resumindo” é uma versão compacta dos principais pontos abordados no capítulo. Em “Atenção” estão destacadas as informações que não devem ser esquecidas. Todos os recursos didáticos presentes nesta apostila têm como objetivo facilitar o aprendizado de seu conteúdo. Aproveite este material para o seu desenvolvimento profi ssional! Uma das principais substâncias removidas em poços de petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar ao da arteriosclerose. VOCÊ SABIA?? É muito importante que você conheça os tipos de pig de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na sua Unidade. Informe-se junto a ela! IMpORTANTE! ATENÇÃO É muito importante que você conheça os procedimentos específicos para passagem de pig em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba quais são eles. Recomendações gerais • Antes do carregamento do pig, inspecione o interior do lançador; • Após a retirada de um pig, inspecione internamente o recebedor de pigs; • Lançadores e recebedores deverão ter suas RESUMINDO... NÍVEL DE RUÍDO DB (A) MÁXIMA EXPOSIÇÃO DIÁRIA PERMISSÍVEL 85 8 horas 86 7 horas 87 6 horas 88 5 horas 89 4 horas e 30 minutos 90 4 horas 91 3 horas e 30 minutos 92 3 horas 93 2 horas e 40 minutos 94 2 horas e 15 minutos 95 2 horas 96 1 hora e 45 minutos 98 1 hora e 15 minutos 100 1 hora 102 45 minutos 104 35 minutos 105 30 minutos 106 25 minutos 108 20 minutos 110 15 minutos 112 10 minutos 114 8 minutos 115 7 minutos Uma das principais substâncias removidas em poços de petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar ao da arteriosclerose. VOCÊ SABIA?? É muito importante que você conheça os tipos de pig de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na sua Unidade. Informe-se junto a ela! IMpORTANTE! ATENÇÃO É muito importante que você conheça os procedimentos específicos para passagem de pig em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba quais são eles. Recomendações gerais • Antes do carregamento do pig, inspecione o interior do lançador; • Após a retirada de um pig, inspecione internamente o recebedor de pigs; • Lançadores e recebedores deverão ter suas RESUMINDO... NÍVEL DE RUÍDO DB (A) MÁXIMA EXPOSIÇÃO DIÁRIA PERMISSÍVEL 85 8 horas 86 7 horas 87 6 horas 88 5 horas 89 4 horas e 30 minutos 90 4 horas 91 3 horas e 30 minutos 92 3 horas 93 2 horas e 40 minutos 94 2 horas e 15 minutos 95 2 horas 96 1 hora e 45 minutos 98 1 hora e 15 minutos 100 1 hora 102 45 minutos 104 35 minutos 105 30 minutos 106 25 minutos 108 20 minutos 110 15 minutos 112 10 minutos 114 8 minutos 115 7 minutos Uma das principais substâncias removidas em poços de petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar ao da arteriosclerose. VOCÊ SABIA?? É muito importante que você conheça os tipos de pig de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na sua Unidade. Informe-se junto a ela! IMpORTANTE! ATENÇÃO É muito importante que você conheça os procedimentos específicos para passagem de pig em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba quais são eles. Recomendações gerais • Antes do carregamento do pig, inspecione o interior do lançador; • Após a retirada de um pig, inspecione internamente o recebedor de pigs; • Lançadores e recebedores deverão ter suas RESUMINDO... NÍVEL DE RUÍDO DB (A) MÁXIMA EXPOSIÇÃO DIÁRIA PERMISSÍVEL 85 8 horas 86 7 horas 87 6 horas 88 5 horas 89 4 horas e 30 minutos 90 4 horas 91 3 horas e 30 minutos 92 3 horas 93 2 horas e 40 minutos 94 2 horas e 15 minutos 95 2 horas 96 1 hora e 45 minutos 98 1 hora e 15 minutos 100 1 hora 102 45 minutos 104 35 minutos 105 30 minutos 106 25 minutos 108 20 minutos 110 15 minutos 112 10 minutos 114 8 minutos 115 7 minutos sumáriosumário Introdução 17 Capítulo 1. Metrologia - histórico, objetivos, terminologia 1. Metrologia - histórico, objetivos, terminologia 21 1.1. Metrologia – breve histórico 21 1.2. Metrologia - objetivos 24 1.3. Metrologia - terminologia 25 Capítulo 2. Unidades de Medida e Sistemas de Unidades 2. Unidades de Medida e Sistemas de Unidades 43 2.1. Histórico e sistema ideal de medidas 46 2.2. Sistema CGS 47 2.3. Sistema Inglês 48 2.4. Sistemas técnicos de unidades 50 2.5. Sistema misto de unidades ou sistema de engenharia 51 Capítulo 3. Sistema Internacional de Unidades 3. Sistema Internacional de Unidades 55 3.1. Sistema Internacional de Unidades - unidades de base e derivadas 56 3.2. Sistema Internacional de Unidades - unidades aceitas temporariamente 61 3.3. Sistema Internacional de Unidades (SI) - múltiplos e submúltiplos decimais das unidades 62 3.4. Sistema Internacional de Unidades - grafia e apresentação de medidas 63 3.4.1. Unidades do SI - grafia dos nomes 64 3.4.2. Unidades do SI – formação do plural 64 3.4.3. Unidades do SI – grafia dos símbolos 66 3.5. SI - Apresentação de resultados numéricos 69 Capítulo 4. Conversão de unidades 4. Conversão de unidades 73 4.1. O Sistema MKS, MKSt e a grandeza força 73 4.2. Sistemas técnicos ingleses 75 4.3. Sistema CGS 77 4.4. Atividades operacionais – unidades mais utilizadas 78 4.4.1. Unidades de trabalho e energia 78 4.4.2. Unidades de temperatura 79 4.4.3. Unidades de eletricidade e de intensidade luminosa 80 4.4.4. Unidades de potência 81 4.4.5. Unidades de pressão 82 4.5. Conversão de unidades 83 4.5.1. Conversão de unidades – sistema métrico inglês e SI 84 4.6. Tabelas de conversão 86 Capítulo 5. Instrumentos de medição 5. Instrumentos de medição 93 5.1. Paquímetro 93 5.1.1. Nônio 96 5.2. Micrômetro 98 5.3. Barômetro 101 5.4. Manômetro 105 5.5. Termômetro 108 Capítulo 6. Medição - erros e incertezas 6. Medição - erros e incertezas 113 6.1. Classificação dos erros 113 6.1.1. Quanto à origem 113 6.1.2. Outros tipos de erro 117 6.2. Incerteza da medição – conceitos e ferramentas da estatística 117 6.2.1. Função distribuição de probabilidade 117 6.2.1.1. Distribuição discreta 118 6.2.1.2. Distribuição contínua 118 6.2.2. Média aritmética 118 6.2.3. Medidas de dispersão 118 6.2.3.1. Medidas de dispersão – amplitude total 119 6.2.3.2. Medidas de dispersão – desvio padrão 119 6.2.3.3. Medidas de dispersão – variância amostral 120 6.2.3.4. Distribuições de probabilidades usuais na metrologia 120 6.3. Incerteza da medição e seus tipos 123 6.3.1. Incertezas tipo A 126 6.3.2. Incertezas tipo B 127 6.3.3. Incerteza padrão 128 6.3.4. Incerteza padrão combinada (uc) 128 6.3.5. Incerteza expandida (U) 128 Capítulo 7. Rastreabilidade e calibração [ 7. Rastreabilidade e calibração 133 7.1. Rastreabilidade 133 7.2. Calibração 135 7.2.1. Curva de calibração 136 7.2.2. Certificado de calibração 137 Capítulo 8. Unidades de medida em uso na perfuração de poços de petróleo e em sondas 8. Unidades de medida em uso na perfuração de poços de petróleo e em sondas 141 8.1. Conversão de unidades 141 8.1.1. Unidades de medidas e seus usos 141 Exercícios 146 Glossário 173 Bibliografia 175 Gabarito 176 introdução Vamos pensar em algumas perguntas que já devem ter sido feitas e respondidas por você milhares de vezes. Qual a sua altura? Qual oseu peso? Por quantas horas você trabalha diariamente? Quantos litros de combustível a Petrobras produz por ano? Essas são questões simples, que fazem parte do nosso cotidiano, não é mesmo? Talvez você ainda não saiba, mas elas nos remetem ao tema central desse material: noções de metrologia. Metrologia é a ciência das medições, ou seja, é a ciência que se dedica ao estudo apurado e preciso das quantidades e grandezas. No mundo globalizado em que vivemos, essa é uma área da maior relevância. Ela garante a consistência das informações referentes a produtos e serviços e, em muitos casos, até a garantia da qualidade da formação de profissionais. A necessidade de crescimento das exportações, as exigências às quais as indústrias estão submetidas no mercado interno e externo, a concorrência voraz são alguns dos aspectos que fazem da metrologia, sobretudo atualmente, um campo de estudo tão importante. Afinal, é preciso que o setor industrial cumpra as normas e regulamentos de qualidade estabelecidos pelas instituições competentes. Se pensarmos na Petrobras, empresa de projeção internacional, compreenderemos rapidamente porque esses conteúdos compõem o programa de formação de seus profissionais. Grandes companhias devem certificar-se da qualidade dos produtos que serão expostos no mercado. Qualquer imprudência nesse sentido pode representar enormes prejuízos à vida de pessoas, equipamentos, transações comerciais e ao meio ambiente. Esteja atento e busque aplicar os conhecimentos adquiridos à sua prática. E lembre-se: você é parte de uma Companhia que prima pela excelência de seus produtos e serviços. 17 C ap ít u lo 1 Metrologia - histórico, objetivos, terminologia 20 Alta Competência 21 Capítulo 1. Metrologia - histórico, objetivos, terminologia 1. Metrologia - histórico, objetivos, terminologia É importante ressaltar que a Metrologia é definida como a ciência da medição. Medição, por sua vez, é definida como o conjunto de operações que determina o valor de uma grandeza. Em termos técnicos, ao realizarmos uma medição, esperamos que ela seja exata, ou seja, que se aproxime o máximo possível do valor real e que demonstre características de repetitividade e reprodutibilidade. Compreendemos, então, que a Metrologia tem como função, “abranger todos os aspectos técnicos e práticos relativos às medições, qualquer que seja a incerteza, em quaisquer campos da ciência ou tecnologia”. Nesse sentido a Metrologia Científica e Industrial é uma ferramenta fundamental no crescimento e inovação tecnológica, promovendo a competitividade e criando um ambiente favorável ao desenvolvimento científico e industrial em todo e qualquer país. Disponível em <http://www.Inmetro.gov.br/ metcientifica/>. Acesso em 16 jun 2008. 1.1. Metrologia – breve histórico Antes de iniciarmos uma rápida incursão pela história da Metrologia, vamos analisar a etimologia do termo. Metrologia é, originalmente, uma palavra grega, formada pela junção de duas outras: metron, que significa medida, e logos, ciência. A história das medidas confunde-se com a história da própria humanidade. Há referências que apontam para sinais da existência de medidas, desde que o homem deu início às práticas de agricultura. Isso significa dizer que a humanidade desde então buscava soluções metrológicas. 22 Alta Competência Se falarmos em soluções, claro que devemos pensar antes nos problemas que já se apresentavam à humanidade. Sobretudo, com a expansão do comércio, a necessidade de estabelecer medidas foi se evidenciando. Seria necessário, entretanto, avançar para a compreensão da necessidade de acordos que permitissem a padronização dos referenciais e que estabelecessem um sistema de medidas. É importante ter sempre claro que os problemas que surgem das atividades humanas cotidianas são a origem e a alavanca da ciência. Os primeiros registros relacionados a comprimento foram os utilizados pelos egípcios, em aproximadamente 4800 a.C. Entretanto, os primeiros padrões de comprimento de que se tem notícia originaram-se na civilização grega, que definiu o cúbito, em 500 a.C. O cúbito representava a distância do cotovelo até a ponta do indicador e foi substituído após o domínio romano pelo palmo e pela polegada. Em 1130, o Rei Henrique I, da Inglaterra, definiu a jarda, provavelmente por causa do esporte arco e flecha, muito popular na época. A jarda era a distância da ponta do nariz do Rei até o polegar, estando o braço estendido. A jarda, para ser utilizada por todos, foi materializada em uma barra de ferro. Muitos foram os decretos reais que criaram várias medidas. As distorções geradas pela imprecisão e diversidade das medidas existentes eram enormes e criavam sérios problemas ao desenvolvimento do comércio. Em 1789, numa tentativa de resolver esse problema, o Governo Republicano Francês pediu à Academia de Ciência da França que criasse um sistema de medidas baseado numa "constante natural", ou seja, não arbitrária. Assim, foi criado o Sistema Métrico Decimal, constituído inicialmente de três unidades básicas: o metro, que deu nome ao sistema, o litro e o quilograma. (posteriormente, esse sistema seria substituído pelo Sistema Internacional de Unidades - SI). Disponível em <http://www.ipem.sp.gov.br/5mt/ unidade.asp?vpro=historia>. Acesso em jun 2008. 23 Capítulo 1. Metrologia - histórico, objetivos, terminologia E assim, finalmente, em 20 de maio de 1875, vinte países, inclusive o Brasil, assinaram a Convenção do Metro, que definiu padrões métricos para comprimento e peso. Nesta ocasião, foi criado também o Bureau Internacional de Pesos e Medidas (BIPM), centro mundial de metrologia científica, que tem por missão assegurar a unificação mundial das medidas físicas. Alguns anos mais tarde, em 1889, constituiu-se a Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM). A saber, o Bureau Internacional funciona sob a fiscalização exclusiva do Comitê Internacional de Pesos e Medidas (CIPM), sob autoridade da Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM). A CGPM, por sua vez, é constituída pelos delegados dos Estados- membros da Convenção do Metro, reunindo-se a cada quatro anos, para: Garantir a propagação e o aperfeiçoamento do • SI; Sancionar os resultados de novas determinações metrológicas, • decidindo sobre o uso das novas unidades em todo o mundo; Adotar decisões relacionadas com a organização e atos do • BIPM. Ano Convenção Decisões 1948 9ª CGPM Abolição das unidades graus centígrado e grau centesimal, passando a ser utilizada somente a unidade grau Celsius, para temperatura. 1964 12ª reunião Adoção do litro, equivalente a dm3 (nome especial), substituindo a definição de 1901, que tomava o litro como o volume ocupado por 1 kg de água em sua densidade máxima. 1968 13ª edição Mudança da unidade de temperatura termodinâmica de grau Kelvin (ºK) para kelvin (K). Revogação e supressão do mícron como unidade de comprimento. 24 Alta Competência 1971 4ª reunião Adoção do pascal (Pa) como unidade do SI de pressão. 1979 16ª reunião Adoção dos símbolos l e L para litro. 1995 20ª edição Eliminação da classe de unidades suplementares, como classe destacada no SI. As unidades suplementares, o radiano e o esterradiano, passaram a ser unidades derivadas adimensionais. 1.2. Metrologia - objetivos A Metrologia se divide em três áreas de atuação, embora elas sejam complementares em diversos momentos. A saber: Industrial - Responsável pelo funcionamento adequado de • instrumentos de medição utilizados na indústria e também nos processos de produção e ensaio; Científica - Responde pela organização e desenvolvimento de • padrões de medição e de sua manutenção; Legal - Responsável pela exatidãodas medições, seja em • transações comerciais, na saúde ou na segurança. Para empresas como a Petrobras, o estudo da Metrologia Científica e Legal é fundamental. Primeiro porque a Metrologia Científica está ligada ao uso de instrumentos; segundo porque a Metrologia Legal aponta o sistema de unidades a ser adotado. Portanto, para o nosso estudo, focaremos nessas duas categorias. 25 Capítulo 1. Metrologia - histórico, objetivos, terminologia Quando temos medidas precisas, diversas atividades humanas tendem a se aprimorar, principalmente aquelas que necessitam de confiabilidade. Por isso, a Metrologia tem por objetivos: Fornecer, manter e disseminar um conjunto consistente de unidades • de medição; Auxiliar na padronização de conceitos para relacionamento • internacional; Permitir o aperfeiçoamento das técnicas da medição.• A Metrologia, como toda ciência, possui um vocabulário próprio, que precisa ser dominado, a fim de que possamos reconhecê-lo e aplicá-lo nas operações do dia-a-dia. 1.3. Metrologia - terminologia O estabelecimento de uma terminologia básica contribui para a compreensão das atividades relativas à Metrologia e para a aplicação de seus recursos instrumentais. Muitos problemas enfrentados por um dado setor ocupacional advêm da falta de clareza dos conceitos e termos empregados nas atividades diárias. Serão apresentados alguns termos fundamentais ao entendimento da Metrologia e mais significativos para o desenvolvimento das atividades profissionais dos funcionários da Companhia. A lista, a seguir, tem como referência o Vocabulário Internacional de Termos Fundamentais e Gerais de Metrologia (VIM), editado pelo Inmetro, de acordo com a portaria n.º 29, de 10 de março de 1995. É fundamental ratificar que se trata da terminologia adotada no Brasil. Veja o texto inicial, apresentado na publicação do VIM, em uma parceria do Inmetro com o SENAI, das mudanças adotadas a partir de 1995: 26 Alta Competência O Presidente do Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial - Inmetro, no uso de suas atribuições; Resolve: Art. 1º - Alterar os termos do Art. 1º da Portaria nº 102, de 10 de junho de 1988, que passa a ter a seguinte redação: “Adotar, no Brasil, a nova versão do Vocabulário Internacional de Termos Fundamentais e Gerais de Metrologia, em anexo, baseada na 211ª edição (1993) do documento elaborado pelo Bureau Internacional de Pesos e Medidas (BIPM), pela Comissão Internacional de Eletrotécnica (IEC), pela Federação Internacional de Química Clínica (IFCC), pela Organização Internacional de Normalização (ISO), pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) e pela União Internacional de Física Pura e Aplicada (IUPAP), com a devida adaptação ao nosso idioma, às reais condições existentes no país e às já consagradas pelo uso.” Disponível em http://www.Inmetro.gov.br/infotec/ publicacoes/vim.pdf>. Acesso em 16 jun 2008. Ao analisar o trecho anterior, é possível perceber o peso das entidades internacionais que participam da elaboração e da política mundial desenvolvida para a divulgação e adoção desse código. O trecho que segue confirma isso. O desenvolvimento e a consolidação da cultura metrológica vem-se constituindo em uma estratégia permanente das organizações, uma vez que resultam em ganhos de produtividade, qualidade dos produtos e serviços, redução de custos e eliminação de desperdícios. A construção de um senso de cultura metrológica não é tarefa simples, requer ações duradouras de longo prazo e depende não apenas de treinamentos especializados, mas de uma ampla difusão dos valores da qualidade em toda a sociedade. 27 Capítulo 1. Metrologia - histórico, objetivos, terminologia Disponível em <http://www.Inmetro.gov.br/infotec/ publicacoes/vim.pdf>. Acesso em 16 jun 2008. No documento original, alguns verbetes apresentam duas formas diferentes para uma mesma definição, a fim de atender às necessidades do nosso país ou para acompanhar as versões inglesa e francesa. Entretanto, na seleção feita para esse material, foram preservados os verbetes que aparecem listados em primeiro lugar. Vamos aos termos selecionados. Em caso de dúvidas ou se desejar a ampliação desse vocabulário, consulte a sua versão em pdf, disponível na página do Inmetro. É possível também adquirir a versão impressa. É importante ressaltar que as referências numéricas que aparecem entre parênteses após cada um dos termos são aquelas que constam do VIM. Os verbetes são categorizados, devidamente numerados e apresentados aqui, respeitando a organização original. Medição (2.1) Conjunto de operações que tem por objetivo determinar um valor de uma grandeza. Observação: As operações podem ser feitas automaticamente. Metrologia (2.2) Ciência da medição. Observação: A metrologia abrange todos os aspectos teóricos e práticos relativos às medições, qualquer que seja a incerteza, em quaisquer campos da ciência ou da tecnologia. 28 Alta Competência Mensurado (2.6) Objeto da medição. Grandeza específica submetida à medição. Exemplo: Pressão de vapor de uma dada amostra de água a 20 o C. Observação: A especificação de um mensurando pode requerer informações de outras grandezas como tempo, temperatura ou pressão. Resultado de uma medição (3.1) Valor atribuído a um mensurando obtido por medição. Observações: 1) Quando um resultado é dado, deve-se indicar, claramente, se ele se refere: À indicação;• Ao resultado não corrigido;• Ao resultado corrigido;• E se corresponde ao valor médio de várias medições.• 2) Uma expressão completa do resultado de uma medição inclui informações sobre a incerteza de medição. Indicação (de um instrumento de medição) (3.2) Valor de uma grandeza fornecido por um instrumento de medição. 29 Capítulo 1. Metrologia - histórico, objetivos, terminologia Observações: 1) O valor lido no dispositivo mostrador pode ser denominado de indicação direta. Ele é multiplicado pela constante do instrumento para fornecer a indicação. 2) A grandeza pode ser um mensurando, um sinal de medição ou uma outra grandeza a ser usada no cálculo do valor do mensurando. 3) Para uma medida materializada, a indicação é o valor a ela atribuído. Resultado não corrigido (3.3) Resultado de uma medição, antes da correção, devido aos erros sistemáticos. Resultado corrigido (3.4) Resultado de uma medição, após a correção, devido aos erros sistemáticos. Exatidão de medição (3.5) Grau de concordância entre o resultado de uma medição e um valor verdadeiro do mensurando. Observações: 1) Exatidão é um conceito qualitativo. 2) O termo precisão não deve ser utilizado como exatidão. Repetitividade (de resultado de medições) (3.6) Grau de concordância entre os resultados de medições sucessivas de um mesmo mensurando efetuadas sob as mesmas condições de medição. 30 Alta Competência Observações: 1) Estas condições são denominadas condições de repetitividade. 2) Condições de repetitividade incluem: Mesmo procedimento de medição;• Mesmo observador;• Mesmo instrumento de medição, utilizado nas mesmas condições;• Mesmo local;• Repetição em curto período de tempo.• Reprodutibilidade (dos resultados de medições) (3.7) Grau de concordância entre os resultados das medições de um mesmo mensurando efetuadas sob condições variadas de medição. Observações: 1) Para que uma expressão da reprodutibilidade seja válida, é necessário que sejam especificadas as condições alteradas. 2) As condições alteradas podem incluir: Princípio de medição;• Método de medição;• Observador;• Instrumento de medição;• Padrão de referência;• 31 Capítulo 1. Metrologia - histórico, objetivos,terminologia Local;• Condições de utilização;• Tempo.• 3) Reprodutibilidade pode ser expressa, quantitativamente, em função das características da dispersão dos resultados. 4) Os resultados aqui mencionados referem-se, usualmente, a resultados corrigidos. Desvio padrão experimental (3.8) Para uma série de “n” medições de um mesmo mensurando, a grandeza “s”, que caracteriza a experimental dispersão dos resultados é dada pela fórmula: s = (xi - x)2 n i = 1 n - 1 Σ onde x representa o resultado da “iésima” medição e representa a média aritmética dos “n” resultados considerados. Antes de nos determos ao vocabulário referente aos instrumentos de medição é necessário que estejamos atentos à seguinte explicação apresentada no VIM. Instrumentos de medição Muitos termos diferentes são empregados para descrever os artefatos utilizados nas medições. Esse vocabulário define somente uma seleção de termos preferenciais. A lista a seguir, mais completa, está organizada em ordem aproximadamente crescente de complexidade. Esses termos não são mutuamente excludentes. 32 Alta Competência a - Elemento; b - Componente; c - Parte; d - Transdutor de medição; e - Dispositivo de medição; f - Material de referência; g - Medida materializada; h - Instrumento de medição; i - Aparelhagem; j - Equipamento; k - Cadeia de medição; l - Sistema de medição; m - Instalação de medição. Instrumento de medição (4.1) Dispositivo utilizado para uma medição, sozinho ou em conjunto com dispositivo(s) complementar(es). Cadeia de medição (4.4) Seqüência de elementos de um instrumento ou sistema de medição que constitui o trajeto do sinal de medição desde o estímulo até a resposta. 33 Capítulo 1. Metrologia - histórico, objetivos, terminologia Exemplo: Uma cadeia de medição eletroacústica compreende um microfone, atenuador, filtro, amplificador e voltímetro. Sistema de medição (4.5) Conjunto completo de instrumentos de medição e outros equipamentos acoplados para executar uma medição específica. Exemplos: a) Aparelhagem para medição de condutividade de materiais semicondutores; b) Aparelhagem para calibração de termômetros clínicos. Observações: 1) O sistema pode incluir medidas materializadas e reagentes químicos. 2) Um sistema de medição que é instalado de forma permanente é denominado instalação de medição. Ajuste (de um instrumento de medição) (4.30) Operação destinada a fazer com que um instrumento de medição tenha desempenho compatível com o seu uso. Observação: O ajuste pode ser automático, semi-automático ou manual. Regulagem (de um instrumento de medição) (4.31) Ajuste empregando somente os recursos disponíveis no instrumento para o usuário. Sobre as características dos instrumentos de medição, é preciso destacar que: Alguns dos termos utilizados para descrever as características de um instrumento de medição são igualmente aplicáveis a dispositivos de medição, transdutores de medição ou a um sistema de medição e por analogia podem, também, ser aplicados a uma medida materializada ou a um material de referência. O sinal de entrada de um sistema de medição pode ser chamado de estímulo: o sinal de saída pode ser chamado de resposta. Neste capítulo o termo “mensurando” significa a grandeza aplicada a um instrumento de medição. Disponível em http://www.Inmetro.gov.br/infotec/ publicacoes/vim.pdf>. Acesso em 16 jun 2008. Faixa nominal (5.1) Faixa de indicação que se pode obter em uma posição específica dos controles de um instrumento de medição. Observações: 1) Faixa nominal é geralmente definida em termos de seus limites inferior e superior, por exemplo: “100 o C a 200 o C”. Quando o limite inferior é zero, a faixa nominal é definida unicamente em termos do limite superior, por exemplo: a faixa nominal de 0 V a 100 V é expressa como “100 V”. 2) Ver observação do item 5.2. Amplitude da faixa nominal (5.2) Diferença, em módulo, entre os dois limites de uma faixa nominal. 35 Capítulo 1. Metrologia - histórico, objetivos, terminologia Exemplo: Para uma faixa nominal de -10 V a +10 V a amplitude da faixa nominal é 20 V. Observação: Em algumas áreas, a diferença entre o maior e o menor valor é denominada faixa. Valor nominal (5.3) Valor arredondado ou aproximado de uma característica de um instrumento de medição que auxilia na sua utilização. Exemplos: a) 100 Ω como valor marcado em um resistor padrão; b) 1 L como valor marcado em um recipiente volumétrico com uma só indicação; c) 0,1 mol/L como a concentração da quantidade de matéria de uma solução de ácido clorídrico, HCl; d) 25 o C como ponto pré-selecionado de um banho controlado termostaticamente. Faixa de medição (5.4) Conjunto de valores de um mensurando para o qual se admite que o erro de um instrumento de medição mantém-se dentro dos limites especificados. Condições de utilização (5.5) Condições de uso para as quais as características metrológicas especificadas de um instrumento de medição mantêm-se dentro de limites especificados. 36 Alta Competência Observação: As condições de utilização geralmente especificam faixas ou valores aceitáveis para o mensurando e para as grandezas de influência. Condições limites (5.6) Condições extremas nas quais um instrumento de medição resiste sem danos e sem degradação das características metrológicas especificadas, as quais são mantidas nas condições de funcionamento em utilizações subseqüentes. Observações: 1) As condições limites para armazenagem, transporte e operação podem ser diferentes; 2) As condições limites podem incluir valores limites para o mensurando e para as grandezas de influência. Condições de referência (5.7) Condições de uso prescritas para ensaio de desempenho de um instrumento de medição ou para intercomparação de resultados de medições. Observação: As condições de referência geralmente incluem os valores de referência ou as faixas de referência para as grandezas de influência que afetam o instrumento de medição. Característica de resposta (5.9) Relação entre um estímulo e a resposta correspondente, sob condições definidas. 37 Capítulo 1. Metrologia - histórico, objetivos, terminologia Exemplo: A força eletromotriz (fem) de um termopar como função da temperatura. Observações: 1) A relação pode ser expressa na forma de uma equação matemática, uma tabela numérica ou um gráfico. 2) Quando o estímulo varia como uma função do tempo, uma forma de característica de resposta é a função de transferência (“transformada de Laplace” da resposta dividida pela do estímulo). Sensibilidade (5.10) Variação da resposta de um instrumento de medição dividida pela correspondente variação do estímulo. Observação: A sensibilidade pode depender do valor do estímulo. Resolução (de um dispositivo mostrador) (5.12) Menor diferença entre indicações de um dispositivo mostrador que pode ser significativamente percebida. Observações: 1) Para dispositivo mostrador digital é a variação na indicação quando o dígito menos significativo varia de uma unidade. 2) Este conceito também se aplica a um dispositivo registrador. 38 Alta Competência Zona morta (5.13) Intervalo máximo no qual um estímulo pode variar em ambos os sentidos, sem produzir variação na resposta de um instrumento de medição. Observações: 1) A zona morta pode depender da taxa de variação. 2) A zona morta, algumas vezes, pode ser deliberadamente ampliada, de modo a prevenir variações na resposta para pequenas variações no estímulo. Tempo de resposta (5.17) Intervalo de tempo entre o instante em que um estímulo é submetido a uma variação bruscae o instante em que a resposta atinge e permanece dentro de limites especificados em torno do seu valor final estável. Classe de exatidão (5.19) Classe de instrumentos de medição que satisfazem a certas exigências metrológicas destinadas a conservar os erros dentro de limites especificados. Observação: Uma classe de exatidão é usualmente indicada por um número ou símbolo adotado por convenção e denominado índice de classe. Erro (de indicação) de um instrumento de medição (5.20) Indicação de um instrumento de medição menos um valor verdadeiro da grandeza de entrada correspondente. 39 Capítulo 1. Metrologia - histórico, objetivos, terminologia Observações: 1) Uma vez que um valor verdadeiro não pode ser determinado, na prática é utilizado um verdadeiro convencional (ver itens 1.19 e 1.20). 2) Este conceito aplica-se, principalmente, quando o instrumento é comparado a um padrão de referência. 3) Para uma medida materializada, a indicação é o valor atribuído a ela. Erros máximos admissíveis (de um instrumento de medição) (5.21) Valores extremos de um erro admissível por especificações, regulamentos etc., para um dado instrumento de medição. Erro intrínseco (de um instrumento de medição) (5.24) Erro de um instrumento de medição, determinado sob condições de referência. Tendência (de um instrumento de medição) (5.25) Erro sistemático da indicação de um instrumento de medição. Observação: 1) A tendência de um instrumento de medição é normalmente estimada pela média dos erros de indicação de um número apropriado de medições repetidas. Erro fiducial (de um instrumento de medição) (5.28) Erro de um instrumento de medição dividido por um valor especificado para o instrumento. 40 Alta Competência Observação: O valor especificado é geralmente denominado de valor fiducial e pode ser, por exemplo, a amplitude da faixa nominal ou o limite superior da faixa nominal do instrumento de medição. C ap ít u lo 2 Unidades de Medida e Sistemas de Unidades 42 Alta Competência Capítulo 2. Unidades de Medida e Sistemas de Unidades 43 2. Unidades de Medida e Sistemas de Unidades Como nos aponta Lira, até dois séculos atrás as medidas eram parâmetros variáveis: A base para cada sistema era a tradição; não havia coerência nem padrões exatos. Medidas diferentes tinham o mesmo nome, as moedas eram cunhadas em tamanho e peso com critério local. Não se sabia quanto valia uma libra esterlina em francos ou rublos. Os cambistas determinavam o valor da moeda conforme a determinação dos comerciantes locais. 2007, p.27. Sabemos também que a necessidade de padronização se evidenciou com a evolução das transações comerciais. Vejamos, portanto, como as soluções a essas questões foram sendo construídas. O século XIX foi muito fértil no que se refere a grandes invenções e descobertas científicas. Principalmente àquelas relacionadas à eletricidade, ao calor, à luz. Tantas inovações ampliaram a demanda de medição de grandezas, incluindo as elétricas. Criava-se, portanto, a necessidade de expansão do sistema de medidas vigente, que tinha como base o comprimento, a massa e o tempo. O Sistema denominado CGS foi adotado em 1881 no Congresso Internacional de Eletricidade, definido como um sistema dimensional, com unidades de comprimento, massa e tempo, tipologia LMT e suas unidades- base são o Centímetro para o comprimento, o Grama para a massa e o Segundo, para o tempo. Trata-se de um sistema de unidades de medidas físicas. Continuando nossa caminhada histórica, é importante perceber que não seria possível a elaboração de um sistema de unidades elétricas, tomando-se como referência apenas as unidades fundamentais da mecânica. Para satisfazer a essas necessidades foi preciso incorporar uma quarta unidade fundamental, tipicamente elétrica. 44 Alta Competência No Sistema CGS, proposto em 1873 pelos físicos britânicos Lord Kelvin e James Clerk Maxwell e pelo engenheiro alemão Ernst Werner Von Siemens, a unidade elétrica fundamental é denominada de constante dielétrica e, arbitrariamente, definida como igual a um para o vácuo. Um passo importante para o avanço e o fortalecimento da Metrologia foi a definição do padrão metro, ocorrida em 1889, por um grupo de pesquisadores franceses. Foi determinado que a unidade de comprimento metro seria correspondente a uma fração da circunferência da Terra (1/40.000.000). Foi elaborado um protótipo em platina iridiada, que ainda pode ser encontrado em exposição no Bureau Internacional de Pesos e Medidas, na França, e que representa o metro padrão. O metro foi definido por convenção, inicialmente, com base nas dimensões da Terra, mas a partir de 1960 a base passou a ser o comprimento de onda luminosa emitida por uma fonte considerada padrão, o Criptônio 86. Após a definição do metro como medida padrão, o Comitê Internacional voltou seus esforços no sentido de construir novos protótipos, sancionados em 1889, tomando o metro e o quilograma como unidades básicas de comprimento e massa. Essas unidades, agregadas à unidade de tempo segundo, formaram um sistema tridimensional de unidades, próximo do CGS, mas que tinha como unidades de base o metro, o quilograma e o segundo: o sistema MKS. Com o desenvolvimento do eletromagnetismo, no século 19, surgiu a necessidade de uma unidade- padrão para corrente elétrica, o ampère. Giovanni Giorgi, físico italiano, mostrou que as unidades MKS, e não as CGS, eram ideais para a utilização nas equações de eletromagnetismo. Suas proposições iam mais longe, e abriram caminho para novas pesquisas no campo da física. Capítulo 2. Unidades de Medida e Sistemas de Unidades 45 Apesar do uso do chamado sistema MKSA (o novo A vem do ampère) já ser comum no meio científico, apenas em 1946 o Bureau Internacional de Pesos e Medidas (BIPM), sediado na França, o aprovou como padrão. Oito anos depois, foram admitidas no MKSA mais duas unidades: o kelvin como padrão de temperaturas e a candela como medida de intensidade luminosa. Em 1960, esse conjunto de seis unidades passou a ser chamado Sistema Internacional de Unidades, SI. Em 1971 o mol, unidade que define quantidade de substância, também passou a fazer parte do SI. Disponível em <http://www.cdcc.sc.usp.br/ciencia/ artigos/art_15/siu.html>. Acesso em 17 jun 2008. Assim como o Sistema CGS, o MKS passou por uma série de mudanças em relação à escolha da unidade tipicamente elétrica que, agregada às demais unidades mecânicas, formaria o sistema de unidades elétricas. De acordo com decisão encaminhada, em 1950, pela Associação Eletrotécnica Internacional, o ampère – unidade de intensidade de corrente - foi definido como a unidade elétrica de base do sistema MKS. Podemos constatar que o Sistema Internacional de Unidades (SI) é uma extensão do Sistema MKS, utilizado na mecânica e também do MKSA, sistema utilizado no eletromagnetismo. Essa ampliação deveu-se à incorporação de outras unidades de base, citadas no texto anterior. Vale ressaltar que além das sete unidades de base que compõem o SI, várias outras são também reconhecidas. Entretanto, todas são derivações das primeiras - chamadas de unidades derivadas - e serão abordadas posteriormente. Vamos prosseguir no entendimento dos diversos sistemas que antecederam o SI e que coexistem, sobretudo, atendendo às especificidades de alguns campos do conhecimento e setores produtivos. 46 Alta Competência A origem da palavra metro vem do termo grego μέτρον (metron), medida. Por volta de 1800, o metro passou a ser definido como o comprimento entre dois traços gravados nas extremidades de uma barra de platina depositada no instituto Internacional de Pesos e Medidas, em Paris, na França. Em 1870,
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