cat163_final_2sem2018

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- CAT163 - 
Prova 1 (Q1-Q4 sendo que as 3 primeiras questões valem um ponto cada e a 4ª vale 0,5 ponto) e Exame 
Final (Q1-Q7 sendo que as questões de 1-3 e de 5-7 valem 1,5 pto e a 4ª questão vale 1 pto). 
 
Nome: ________________________________________ Matrícula: __________________ 
 
Prof. Agnaldo J. R. Reis Data: 17/12/2018 
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1) A Fig.1 esquematiza uma curva de erros de um voltímetro digital. A linha mais espessa representa a 
linha de tendência. As duas linhas finas paralelas a ela representam os limites da faixa de repetitividade. 
Para essa curva de erros, determine: (a) a repetitividade, a tendência e a correção a ser aplicada quando a 
indicação é de 1V; (b) O valor do erro máximo desse voltímetro. 
 
Fig.1. Curva de erros de um voltímetro digital. 
 
2) Com base na Fig.2, pede-se: 
a) O que acontece com o valor da resistência elétrica do extensômetro (Rg) quando o corpo de prova no 
qual ele se encontra é tracionado? Justifique. 
b) Se F=0N e eo=0V, apresente a expressão que permita o cálculo de Rc. 
c) Realizada a calibração desse instrumento, notou-se que ele ‘repete’ bem. Daí pode-se afirmar que se 
trata de um instrumento ‘exato’. Essa afirmação é falsa ou verdadeira? Justifique. 
d) O campo magnético alternado de 60Hz pode interferir no sistema de medição. Como o seu efeito 
pode ser minimizado? 
 
Fig.2 ________________________________________________. 
 
 
 
 
 
 2 
3) Marque com V ou F as alternativas abaixo. Corrija aquelas que forem falsas. 
 
( ) Através do cálculo da Repetitivade (Re), define-se a faixa de valores dentro da qual o erro 
sistemático é esperado. A Re é calculada multiplicando-se a incerteza-padrão u pelo fator t de 
Student. 
( ) Fontes de erros em Sistemas de Medição (SM) são normalmente provocadas por fatores 
internos ao SM e fatores externos, tais como: as condições ambientais, retroação e influências do 
operador. 
( ) Precisão e exatidão são parâmetros quantitativos associados ao desempenho de um 
instrumento de medição. 
( ) Segundo as regras de grafia estabelecidas para as unidades e para os símbolos das unidades 
do SI, uma força de 100N e uma temperatura de 200K podem ser escritas por extenso, 
respectivamente, como: cem Newtons e duzentos graus Kelvin. 
 
4) Considere que um motorista dirigindo um carro em uma dada rodovia, vê uma oportunidade 
para ultrapassar com segurança e decide acelerar. Se as ondas luminosas que incidem em seus 
olhos são consideradas como entrada e o movimento do pedal do acelerador é considerado como 
saída, o motorista funciona como um transdutor ativo ou passivo? Justifique. 
 
Tab.1. Coeficientes t de Student (para uma faixa de abrangência de 95,45%) 
 t  t  t  t 
1 13,968 10 2,284 19 2,140 80 2,032 
2 4,527 11 2,255 20 2,133 90 2,028 
3 3,307 12 2,231 25 2,105 100 2,025 
4 2,869 13 2,212 30 2,087 150 2,017 
5 2,649 14 2,195 35 2,074 200 2,013 
6 2,517 15 2,181 40 2,064 1000 2,003 
7 2,429 16 2,169 50 2,051 10000 2,000 
8 2,366 17 2,158 60 2,043 100000 2,000 
9 2,320 18 2,149 70 2,036  2,000 
 
Formulário 
 
u = s,  = n – 1, Re = t . u 
 
1
)(
1
2





n
II
s
n
i
i
 
 
5) Dispõe-se de um termopar do tipo K que apresenta a curva de calibração mostrada na Tab.1 
quando a sua Junta de Referência (JR) se encontrava a 0
o
C. (a) Se a temperatura da Junta de 
Medição (JM) vale 45
o
C e a da JR vale 19
o
C, qual é a tensão termoelétrica produzida pelo 
termopar? Valha-se da Lei das Temperaturas Intermediárias dos termopares. (0,4 pto) (b) 
Ainda com base na Tab.1, calcule qual é a sensibilidade estática desse termopar (0,4 pto) 
 
Tab.1. Tabela de um termopar. 
 3 
6) O termômetro de vidro da figura abaixo pode ser aproximado por um sistema dinâmico de 
1ª ordem do tipo K/(τs+1), em que: K é a sensibilidade estática e τ é a constante de tempo. (a) 
Na prática, como esses parâmetros podem ser estimados? (b) Quais são as suas unidades? (c) 
Se dispõem de dois termômetros de vidro de fabricantes distintos. Embora os dois termômetros 
tenham valores de K semelhantes, o τ do primeiro é 10 vezes menor que o do segundo. Se você 
tivesse que escolher entre os dois termômetros somente com base nesses parâmetros, qual 
deles você escolheria? Justifique. 
 
7) Um indicador de nível transistorizado é apresentado na figura a seguir. Analise as proposições 
de I a IV e, em seguida, assinale a alternativa correta. 
 
I. Quando a base de Q1 é colocada em nível baixo, o segmento ‘a’ do display se acende e o 
alarme sonoro é desligado. 
II. Quando a base de Q2 é aterrada, o segmento ‘g’ do display se acende e um alarme sonoro é 
disparado. 
III. O segmento ‘d’ do display indica nível baixo e só é desenergizado quando o nível alto é 
atingido. 
IV. Quando as bases de Q2 e Q1 são aterradas, os segmentos ‘g’ e ‘a’ se acendem e um alarme 
sonoro é disparado. 
( ) Apenas a alternativa (III) está incorreta. 
( ) Todas as alternativas são falsas. 
( ) Apenas a alternativa (IV) está correta. 
( ) Apenas as alternativas (I) e (III) estão incorretas.