FMCI_Cap 1_Medir

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Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 1 - (slide 1/27)
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Medir Medir 
Fundamentos da Metrologia Fundamentos da Metrologia 
CientCientíífica e Industrialfica e Industrial
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 1 - (slide 2/27)
MediMediçções no diaões no dia--aa--diadia
Potência da 
lâmpada
Temperatura 
da geladeira
Volume de 
leite
Tempo de 
cozimento
Velocidade 
do automóvel
Pressão dos 
pneus
Volume de 
combustível
Quantidade 
de arroz
Consumo de 
energia
Tamanho do 
peixe
Dimensões 
das peças
Rotação do 
motor
Horário do 
despertador
Comprimento 
da calça
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 1 - (slide 3/27)
O que O que éé metrologia ?metrologia ?
� A metrologia é a ciência das medições, abrangendo todos os 
aspectos teóricos e práticos que asseguram a precisão exigida no 
processo produtivo, procurando garantir a qualidade de produtos e 
serviços através da calibração de instrumento de medição e da 
realização de ensaios, sendo a base fundamental para a 
competitividade das empresas.
� A metrologia diz respeito ao conhecimento dos pesos e medidas e 
dos sistemas de unidades de todos os povos.
� A metrologia é o estudo de processos experimentais (métodos e 
meios) de aquisição de informações quantitativas sobre grandezas 
físicas.
� Metrologia é o estudo de técnicas e procedimentos experimentais de 
associação de números (unidades) à propriedades de objetos ou 
fenômenos naturais de modo a descrevê-los.
Metrologia: de onde veio e Metrologia: de onde veio e 
para onde vai?para onde vai?
� Com a evolução das primeiras sociedades, a capacidade de contar, isto é, de 
descrever alguns fatos por meio de números, foi sendo aos poucos desenvolvida.
� Com o passar do tempo, o contínuo aprimoramento tornou a vida em sociedade 
mais sofisticada. Era necessário acrescentar um elemento adicional aos números 
para descrever de forma mais clara e precisa certas quantidades. O número dos 
passos que caracterizam uma distância, o números de cestos que correspondem a 
uma certa produção de cereais ou o número de barris de vinho.
� À medida que as civilizações floresceram, as técnicas e unidades de medição 
foram sendo aperfeiçoadas para satisfazer a demanda de cada época. Inicialmente 
medições baseadas em pares da anatomia humana se mostraram suficientes para 
medir comprimentos e volumes. Com o desenvolvimento tecnológico, unidades de 
medição mais estáveis e bem definidas mostraram-se necessárias.
� Para que transações comerciais possam ser efetuadas de forma justa e pacífica, é
necessário descrever as quantidades envolvidas em termos de uma base comum, 
isto é, de unidades de medição conhecidas e aceitas pelas partes envolvidas. É
muito importante que quem vende e quem compra saibam, claramente, com que 
e com quanto estão lidando. Exemplo: porcentual de enxofre no petróleo, 
composição química do produto embalado.
� Na era da globalização, produtos devem ser projetados para funcionar além das 
fronteiras dos países. As partes devem se encaixar precisamente para que as 
funções do componentes, do mecanismo e do produto sejam cumpridas com a 
qualidade necessária. Peças são hoje produzidas para encaixarem-se umas com 
as outras de forma prevista pelo projetista, sem exceções. Essa garantia é
possível graças à adoção internacional de um sistema de metrologia maduro e 
estável.
� Hoje, em plena era da nanotecnologia (construção de estruturas e novos materiais 
a partir dos átomos), é possível reproduzir o metro com incertezas de apenas 
0,00000000001 m. Projetando para o futuro a linha da história do 
desenvolvimento tecnológico, é possível esperar grandes avanços para os 
próximos anos, que, fatalmente, trarão os limites da metrologia para níveis ainda 
mais formidáveis.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 1 - (slide 4/27)
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 1 - (slide 5/27)
Importância de medirImportância de medir
"O conhecimento amplo e satisfatório 
sobre um processo ou fenômeno somente 
existirá quando for possível medi-lo e 
expressá-lo através de números".
LordLord Kelvin, 1883Kelvin, 1883
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 1 - (slide 6/27)
O O queque éé medirmedir??
� Medir é uma forma clara e objetiva de descrever o 
mundo.
� Medir é o procedimento experimental pelo qual o valor 
momentâneo de uma grandeza física (mensurando) é
determinado como um múltiplo e/ou uma fração de uma 
unidade, estabelecida por um padrão e reconhecida 
internacionalmente.
� Para exprimir quantitativamente uma grandeza física, é
necessário compará-la com uma unidade e determinar o 
número de vezes que essa unidade está contida na 
grandeza avaliada. É fundamental que a unidade utilizada 
seja muito bem definida e amplamente reconhecida 
internacionalmente. Só assim as medições assumem 
caráter universal. 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 1 - (slide 7/27)
O O queque éé medimediççãoão??
� Processo de obtenção experimental de um ou mais 
valores que podem ser, razoavelmente, atribuídos a 
uma grandeza.
� A medição não se aplica a propriedades 
qualitativas.
� A medição implica na comparação de grandezas e 
engloba contagem de entidades.
� A medição pressupõe uma descrição da grandeza que 
seja compatível com o uso pretendido de um 
resultado de medição, de um procedimento de 
medição e de um sistema de medição calibrado 
que opera de acordo com um procedimento de 
medição especificado, incluindo as condições de 
medição.
DefiniDefiniççõesões
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 1 - (slide 8/27)
� Mensurando: é o objeto da medição. É a grandeza 
específica submetida à medição. Exemplos: a área de 
um terreno, a altura de uma pessoa.
� A operação de medição é realizada por um dispositivo 
denominado instrumento de medição ou sistema de 
medição.
� Instrumento de medição: sistemas de medição de 
pequeno porte, normalmente encapsulados em um único 
conjunto fisicamente individualizado. Exemplos: um 
paquímetro, um termômetro, um voltímetro portátil.
DefiniDefiniççõesões
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 1 - (slide 9/27)
� Sistema de medição: qualquer meio de medição, incluindo desde 
os instrumentos de medição mais simples até aqueles compostos 
por vários módulos interligados, como as máquinas de ensaios de 
tração de materiais e as máquinas de medir por coordenadas.
� Indicação: é o valor de uma grandeza fornecido por um sistema 
de medição. Normalmente, a indicação é expressa na mesma 
unidade do mensurando, mas nem sempre isso acontece.
� Indicação direta: é o número mostrado pelo sistema de medição. 
A indicação direta pode ou não ser apresentada na unidade do 
mensurando. A conversão da indicação direta em indicação pode 
envolver constantes multiplicativas, constantes aditivas ou ambas. 
Há casos mais complexos nos quais a conversão deve ser feita por 
meio de uma equação matemática não-linear de uma tabela ou 
mesmo de um gráfico.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 1 - (slide 10/27)
Exemplo de mediExemplo de mediçção 1ão 1
00 11 22 33 44
2,4 unidades
mensurando
instrumento de medição
Indicação direta
unidade
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 1 - (slide 11/27)
Exemplo de mediExemplo de mediçção 2ão 2
tensão do gerador: 5,305 V
constante do sistema de medição: 15,080 (km/h)/V 
velocidade: 5,305 V . 15,080 (km/h)/V = 80,0 km/h
indicação direta
Indicação 
indireta
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 1 - (slide 12/27)
Medir para que?Medir para que?�� MonitorarMonitorar
�� Observar passivamente grandezasObservar passivamente grandezas
�� ControlarControlar
�� Observar, comparar e agir para manter dentro Observar, comparar e agir para manter dentro 
das especificadas especificaçções.ões.
�� InvestigarInvestigar
�� Descobrir o novo, explicar, formular.Descobrir o novo, explicar, formular.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 1 - (slide 13/27)
Medir para monitorar...Medir para monitorar...
�� Compra e venda de produtos e Compra e venda de produtos e 
serviserviçços:os:
�� consumo de consumo de áágua, energia elgua, energia eléétrica, trica, 
taxtaxíímetro, combustmetro, combustííveis, etc.veis, etc.
�� Sinais vitais:Sinais vitais:
�� pressão arterial, temperatura, pressão arterial, temperatura, 
nníível de colesterolvel de colesterol
�� Atividades desportivas:Atividades desportivas:
�� desempenho, recordesdesempenho, recordes
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 1 - (slide 14/27)
Medir para monitorar...Medir para monitorar...
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 1 - (slide 15/27)
Medir para controlar...Medir para controlar...
Medir
Comparar
Especificações
xxxx ± xx
yyyy ± yy
zzz ± z
Agir
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 1 - (slide 16/27)
Medir para controlar...Medir para controlar...
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 1 - (slide 17/27)
pressão
altitude
temperatura
rota
velocidade
Medir para controlar...Medir para controlar...
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 1 - (slide 18/27)
Medir para investigar...Medir para investigar...
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 1 - (slide 19/27)
Medir para investigar...Medir para investigar...
Pequenas diferenPequenas diferençças nas as nas 
medidas podem levar a medidas podem levar a 
conclusões completamente conclusões completamente 
diferentes.diferentes.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 1 - (slide 20/27)
Medir para investigar...Medir para investigar...
�� CompreenderCompreender
�� Descobertas cientDescobertas cientííficas, estudar ficas, estudar 
fenômenosfenômenos
�� DominarDominar
�� Validar, knowValidar, know--howhow
�� EvoluirEvoluir
�� Melhorar continuamente, expandir limitesMelhorar continuamente, expandir limites
�� InovarInovar
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 1 - (slide 21/27)
Idéia
invento 
oportunidade
pesquisa aplicada
processos fabricação
ensaios
prototipagem
desenvolvimento
produçãodesign
plano produção
CQ
marketing
patenteamento
certificação Produto
Serviço
Inovador
pesquisa aplicada
processos fabricação
ensaios
prototipagem
desenvolvimento
produção
plano produção
CQ
certificação
Onde tem metrologia?
Elementos da inovaElementos da inovaçção ão 
tecnoltecnolóógicagica
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 1 - (slide 22/27)
MediMediçções geram errosões geram erros
Sistema de 
medição
m
e
n
s
u
r
a
n
d
o
indicação
imperfeições do 
sistema de medição
má definição do 
mensurando
condições 
ambientais
influência do 
operador
± ERROS
procedimento 
de medição
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 1 - (slide 23/27)
Processo de mediProcesso de mediççãoão
resultado da 
medição
definição do 
mensurando
procedimento 
de medição
condições 
ambientais
sistema de 
medição
operador
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 1 - (slide 24/27)
Resultado da mediResultado da mediççãoão
Sistema de 
medição
m
e
n
s
u
r
a
n
d
o
indicação
RB +IM-IM
VV
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 1 - (slide 25/27)
Resultado da mediResultado da mediççãoão
�� ÉÉ a faixa de valores dentro da qual deve se a faixa de valores dentro da qual deve se 
situar o valor verdadeiro do mensurando.situar o valor verdadeiro do mensurando.
�� Resultado baseResultado base éé a estimativa do valor do a estimativa do valor do 
mensurando que, acreditamensurando que, acredita--se, mais se aproxime se, mais se aproxime 
do seu valor verdadeiro. do seu valor verdadeiro. 
�� Incerteza da mediIncerteza da mediççãoão éé o tamanho da faixa o tamanho da faixa 
simsiméétrica, e centrada em torno do resultado trica, e centrada em torno do resultado 
base, que delimita a faixa onde se situam as base, que delimita a faixa onde se situam as 
ddúúvidas associadas vidas associadas àà medimediçção.ão.
RM = (RB ± IM) unidade
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 1 - (slide 26/27)
Pilares da MetrologiaPilares da Metrologia
H
o
n
e
s
t
i
d
a
d
e
C
o
n
h
e
c
i
m
e
n
t
o
B
o
m
-
s
e
n
s
o
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 1 - (slide 27/27)
A linguagem da metrologiaA linguagem da metrologia
� A clareza é uma virtude importantíssima na 
metrologia. Para que conceitos e resultados 
sejam expressos de maneira clara, é necessário 
utilizar uma linguagem que deixe dúvidas.
� Em 10 de Março de 1995:
Portaria INMETRO n° 029“Vocabulário de 
Termos Fundamentais e Gerais de 
Metrologia” (VIM)
� Em sintonia com: ISO, BIPM, IEC, IFCC, IUPAC, 
IUPAP.
� Esse vocabulário é muito bem aceito em 
termos mundiais.