Resumo - Metrologia

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CAPÍTULO 1 
Resumo do livro: 
✓ A medição é uma forma clara de descrever uma quantidade tendo como base o número de 
vezes que uma unidade está contida dentro do mensurando, que é a grandeza sob 
medição. 
✓ A indicação é o valor de uma grandeza fornecido por um sistema de medição. A 
indicação pode estar ou não na unidade do mensurando. 
✓ Medições são usadas para monitorar, controlar e investigar. 
✓ Monitoração é uma atitude passiva de observação de uma grandeza. 
✓ O controle visa a manter parâmetros de interesse dentro de certos limites ou 
especificações. Envolve medição, comparação e ação. 
✓ Por meio da investigação. é possível avançar no conhecimento científico e tecnológico 
medindo fenômenos e efeitos. 
✓ Erros de medição estão sempre presentes e podem ser principalmente causados pelo 
sistema de medição. pela ação do ambiente, pelo operador e pela má definição do 
mensurando. 
✓ Processo de medição é o conjunto de métodos e meios utilizados para efetuar uma 
medição. 
✓ Resultado da medição é a faixa de valores dentro da qual deverá estar o valor verdadeiro 
do mensurando. É formado pelo resultado-base e pela incerteza de medição. 
✓ A linguagem da metrologia é definida pelo ​Vocabulário de termos fundamentais e gerais 
de metrologia ​. 
 
Metrologia é a ciência da medição que abrange todos os aspectos teóricos e práticos relativos 
às medições, qualquer que seja a incerteza, em quaisquer campos da ciência ou tecnologia. 
 
Objetivos da metrologia: ​Qualidade dos produtos; Relações comerciais; Saúde, segurança e 
meio ambiente; Confiabilidade dos sistemas de medição; Garantir especificações técnicas, 
regulamentos e normas existentes. 
 
Ex. de medições: potência da lâmpada, comprimento da calça, temperatura, volume, pressão, 
tempo,consumo, etc. 
 
Medir: é o procedimento experimental através do 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. 
 
A importância 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. 
 
Grandeza: Atributo de um fenômeno, corpo ou substância que pode ser qualitativamente 
distinguido e quantitativamente determinado. 
Mensurando​: objeto da medição. É a grandeza específica submetida à medição. 
Indicação ​: valor de uma grandeza fornecido por um sistema de medição. 
Indicação direta ​: número mostrado pelo sistema de medição. A indicação direta pode ou não 
ser apresentada na unidade do mensurando. 
 
Medir para monitorar, controlar e investigar. 
Monitorar ​: observar ou registrar passivamente grandezas. Ex: compra e venda de produtos 
(consumo de água, energia; pressão arterial, nível de colesterol, desempenho). 
Controlar​: observar, comparar e agir para manter dentro das especificações. Ex: ? 
Investigar​: descobrir o novo, explicar, formular. Pequenas diferenças nas medidas podem 
levar a conclusões completamente diferentes. Ex: Compreender (Descobertas científicas, 
estudar fenômenos); Dominar (validar, know-how); Evoluir (melhorar continuamente, 
expandir limites) e Inovar. 
 
Medições geram erros: má definição do mensurando, Imperfeições do sistema de medição, 
Condições ambientais, Influência do operador, Procedimento de medição. 
 
Processo de medição ​: condições ambientais - definição do mensurando - operador - 
procedimento de medição - sistema de medição = resultado da medição. 
 
Resultado da medição​: É a faixa de valores dentro da qual deve se situar o valor verdadeiro 
do mensurando. 
RM = (RB +/- IM) unidade 
Resultado base: estimativa do valor do mensurando que, acredita-se, mais se aproxime do 
seu valor verdadeiro. 
Incerteza da medição​: é o tamanho da faixa simétrica, e centrada em torno do resultado 
base, que delimita a faixa onde se situam as dúvidas associadas à medição. 
 
Pilares da metrologia:​ honestidade, conhecimento e bom-senso. 
 
Linguagem de metrologia: Portaria INMETRO n° 029 - “Vocabulário de Termos 
Fundamentais e Gerais de Metrologia” (VIM). Em sintonia com: ISO, BIPM, IEC, IFCC, 
IUPAC, IUPAP. 
 
 
 
METROLOGIA - Aula 2 
 
Importância do SI: Clareza de entendimentos internacionais (técnica, científica); Transações 
comerciais; Garantia de coerência ao longo dos anos; Coerência entre unidades simplificam 
equações da física. 
 
Unidades do SI:​ Unidades base; Unidades suplementares; Unidades derivadas . 
 
Unidade base (grandeza - unidade (símbolo) 
-Comprimento - Metro (m): ​É o comprimento do trajeto percorrido pela luz no vácuo, 
durante um intervalo de tempo de 1/299 792 458 de segundo; Assume valor exato para a 
velocidade da luz no vácuo; Depende da definição do segundo; Incerteza atual de reprodução: 
10-12 m. 
-Tempo - Segundo (s): É a duração de 9 192 631 770 períodos da radiação correspondente à 
transição entre os dois níveis hiperfinos do estado fundamental do átomo de Césio 133; 
Incerteza atual de reprodução: 10-15 s. 
-​Massa - Quilograma (kg): É igual à massa do protótipo internacional do quilograma; 
Incerteza atual de 
reprodução: 2.10-9 g. 
-​Corrente elétrica - Ampére (A): É a intensidade de uma corrente elétrica constante que, 
mantida em dois condutores paralelos, retilíneos, de comprimento infinito, de seção circular 
desprezível, e situados à distância de 1 metro entre si, no vácuo, produz entre estes 
condutores uma força igual a 2 . 10-7 newton por metro de comprimento; Incerteza atual de 
reprodução: 9.10-8 A. 
-​Temperatura - Kelvin (K): O kelvin, unidade de temperatura termodinâmica, é a fração 
1/273,16 da temperatura termodinâmica do ponto tríplice da água. 
-Intensidade luminosa - Cancela (cd): É a intensidade luminosa, numa dada direção, de 
uma fonte que emite uma radiação monocromática de frequência 540 . 1012 hertz e cuja 
intensidade energética nessa direção é de 1/683 watt por esterradiano; Incerteza atual de 
reprodução: 10-4 cd. 
-​Quantidade de matéria - Mol (mol): É a quantidade de matéria de um sistema contendo 
tantas entidades elementares quantos átomos existem em 0,012 quilograma de carbono 12; 
Incerteza atual de reprodução: 2 . 10-9 mol. 
 
Unidades suplementares 
-Radiano (rad): o ângulo central que subtende um arco de círculo de comprimento igual ao 
do respectivo raio. 
-Esterradiano (sr): ângulo sólido que tendo vértice no centro de uma esfera, subtende na 
superfície uma área igual ao quadrado do raio da esfera. Ex de ângulo sólido: o vértice de um 
cone e o facho de luz de uma lanterna acesa. 
 
Unidades derivadas: ​As 7 unidades base mais as 2 complementares formam um conjunto 
suficientemente completo para, por meio de combinações, descrever todas as demais 
grandezas. 
-Grandeza derivada: Área, volume, velocidade, aceleração, velocidade angular, massa 
específica, intensidade de campo magnético, densidade de corrente, etc. 
-Unidade derivada: metro quadrado, metro cúbico, metro por segundo, radianopor segundo, 
etc. 
 
Múltiplos e submúltiplos: 10^12 tera (-12 pico p), 10^9 giga (-9 nano n), 10^6 mega (-6 
micro u), 10^3 quilo (-3 mili m). 
 
Grafia das unidades: por extenso, todos começam com letra minúscula (exceto Celsius) e 
todas vão para o plural. Os símbolos começam com letra minúscula e não vão para o plural. 
 
 
 
METROLOGIA - Aula 3 
 
Erro de medição: diferença entre o valor indicado no sistema de medição e o valor 
verdadeiro do mensurando. 
 
Erro sistemático​: é a parcela previsível do erro. Corresponde ao erro médio. 
-Tendência (Td):​ é uma estimativa do Erro Sistemático; 
-Valor Verdadeiro Convencional (VVC):​ é uma estimativa do valor verdadeiro; 
-Correção (C): é a constante que, ao ser adicionada à indicação, compensa os erros 
sistemáticos; igual à tendência com sinal trocado; 
Fórmulas 
 
Erro aleatório​: é a parcela imprevisível do erro. É o agente que faz com que medições 
repetidas levam a distintas indicações. 
-Repetitividade​: define a faixa dentro da qual espera-se que o erro aleatório esteja contido. 
-Teorema central do limite: ​quanto mais variáveis aleatórias forem combinadas, tanto mais 
o comportamento da combinação se aproximará do 
comportamento de uma distribuição normal (ou gaussiana). 
-Distribuição de probabilidade uniforme ou regular:​ ex lançamento de dados. 
-Distribuição de probabilidade triangular​: média de dois dados. 
-Teorema do sopão: quanto mais ingredientes diferentes forem misturados à mesma sopa, 
mais e mais o seu gosto se aproximará do gosto único, típico e inconfundível do sopão. 
 
Precisão e exatidão: São parâmetros qualitativos associados ao desempenho de um sistema. 
Um sistema com ótima precisão repete bem, com pequena dispersão. Um sistema com 
excelente exatidão praticamente não apresenta erros. 
 
Efeitos do desvio padrão: curva mais suave (desv maior), curva menos suave/mais pontuda 
(desço menor). 
 
Cálculos/fórmula 
 
 
 
METROLOGIA - Aula 4 
 
Sistema de medição: ​Meio pelo qual as medições são efetuadas; É construído de forma que 
permita a comparação do mensurando com a unidade de medição; 
 
Métodos básicos de medição: para encontrar o número de vezes em que a unidade de medição 
está contida no mensurando, dois caminhos básicos são utilizados: Comparação (zeragem); 
Indicação (deflexão). 
 
Método de comparação ​: o valor do mensurando é determinado comparando-o com um 
artefato cujo valor de referência é muito bem conhecido; Procura-se compor uma medida 
materializada com 
valor equivalente ao mensurando, de forma que ambos, atuando sobre um dispositivo 
comparador, 
indiquem diferença zero; Valor do mensurando = valor da medida materializada. 
-Medida materializada: ex: massas-padrão; resistor elétrico padrão; bloco-padrão; um 
material de referência. 
-Método de comparação:​ balança de prato. 
-Método de indicação: Mostram um número proporcional ao valor do mensurando; 
Normalmente produzem a deflexão de um ponteiro, ou incremento do valor do mostrador 
digital; 
-Medição diferencial: combinação dos métodos da indicação e da comparação; O 
mensurando é comparado a uma medida materializada, cujo valor é próximo ao do 
mensurando, e a diferença entre ambos é medida por um instrumento que opera pelo método 
da indicação. 
 
Análise comparativa: muito usada na indústria. A seleção do melhor método depende de uma 
série de características da aplicação para qual a medição se destina. Velocidade de medição 
(maior no método da indicação → disponibilizada 
quase no momento da medição); Medição computadorizada; Estabilidade com tempo; Custo.