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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC Oficina 1 Padrões, Unidades de Medidas e Conversão de unidades ESTO017-17 – Métodos Experimentais em Engenharia Aluno: Rodrigo Dias Castelhano 11106111 Profa. Dra. Ana Paula Romani São Bernardo do Campo – SP 2021 / 2º Quadrimestre 1 Sumário 1. INTRODUÇÃO ........................................................................................... 2 2. DESCRIÇÃO .............................................................................................. 3 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................. 5 6. CONCLUSÕES .......................................................................................... 5 REFERÊNCIAS ................................................................................................ 5 2 1. INTRODUÇÃO O termo metrologia vem do grego metron (medida), e logos (estudo), sendo considerada como a ciência relacionada as medidas e medições [1]. Esta ciência abrange todos os aspectos teóricos e práticos relativos às medições independentes do grau de incerteza em todos os campos da ciência [1]. A necessidade de medição acompanha a evolução das primeiras civilizações, estando o progresso do próprio homem intimamente relacionado com o avanço da ciência da medição [2]. Em certo momento, o homem percebeu que para sua medição fazer sentido e ser útil em uma relação de trabalho, era necessário que sua medida estivesse de acordo com a medição proposta por outros homens [2]. Passou então, para medir o comprimento, a utilizar partes do próprio corpo como padrões de referência [2], como podemos ver alguns exemplos na Figura 1 Figura 1 – Exemplos de partes do corpo utilizadas como padrão de referência em medidas de comprimento https://www.medeinstrumentos.com.br/a-origem-da-metrologia/ Medidas baseadas em partes do corpo apresentam diversos problemas relacionados as diferenças existentes no tamanho destas partes, entre os indivíduos. https://www.medeinstrumentos.com.br/a-origem-da-metrologia/ 3 Conforme as relações de negócio cresceram em escala, surgia a necessidade de medidas- padrão [2]. Por volta de 1350, o rei Eduardo II da Inglaterra decretou que fosse considerada como uma polegada a medida de três grãos secos de cevada. Essa foi uma ação importante relacionada a padronização das medições. O sistema métrico foi implementado na França no ano de 1791, sendo seguido por outros países. Em 1867 em Paris, foi criado por um grande número de cientistas, um “Comitê dos Pesos e Medidas e da Moeda” [3]. No Brasil, foi criado o Instituto Nacional de Pesos e Medidas em 1961, implantando o Sistema Internacional de Unidades (S.I) no pais. Em 1973, pela Lei 5.966 foi instituído o Sistema Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade industrial, SINMETRO, com a finalidade de formular a política nacional de metrologia [3]. 2. DESCRIÇÃO 2.1 Material Utilizado 1 Régua 30 cm de Barbante 1 Tesoura 1 Pasta de Couro Retangular 1 Espelho Retangular 2.2 Método Utilizado Inicialmente foi cortado um pedaço de barbante que tinha como comprimento exatamente a medida existente entre a ponta de meu polegar direito e a extremidade do dedo mínimo (Meu Palmo). O barbante possibilitou maior facilidade em efetuar grande parte das medições com base em Meu Palmo direito. Para obter os valores referentes as frações do Palmo que foram necessárias para efetuar uma medição completa dos objetos, foi utilizado meu polegar esquerdo, sendo que, devido a simetria desta parte do corpo foi possível utilizar o barbante para trabalhar com metade da medida de minha polegada esquerda. Unidades menores possibilitaram uma maior precisão na medida dos objetos estudados. Colocados lado a lado, foi observado que 20 unidades de barbante referentes a ½ polegada eram equivalentes a 1 Palmo de minha mão esquerda, conforme Figura 2. 4 Figura 2 – Conversão de minhas polegadas da mão esquerda em medidas de Palmo de minha mão direita. Utilizando os dois pedaços de barbante, um referente ao Palmo e outro a metade de minha polegada esquerda, já foi possível medir os dois objetos de estudo (Pasta e Espelho retangular). Foram efetuadas três medidas utilizando os barbantes e o valor final foi obtido com a média aritmética das medições. Após obter as dimensões dos objetos em termos da unidade de medida “Meu Palmo”, foi possível atender aos quesitos apresentados na seção 2 do roteiro, sendo eles: a) obter as medidas das dimensões de dois itens que você possua em casa utilizando alguma parte do corpo humano; b) calcular a área dos itens medidos utilizando como unidade a parte do corpo humano adotada em “a”; c) converter a unidade de medida adotada (parte do corpo humano) para a unidade “metro”; d) utilizando a conversão determinada em “c”, calcule a área dos dois itens na unidade “m2”; e) obter as medidas das dimensões dos mesmos itens utilizando o instrumento de medida padrão e calcule as áreas; f) comparar os valores das áreas determinados em “d” e em “e”. 5 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Utilizando a régua foi mensurado a medida do meu palmo direito em 20 cm (0,20 m), cada meia polegada direita mede 1 cm (0,01 m). O Quadro 1 apresenta os resultados obtidos associados as unidades de medidas utilizadas para o cálculo de área dos objetos de estudo. O valor no quadro é a média de 3 aferições. Quadro 1 – Resultados obtidos associados as unidades de medidas utilizados. Objeto Medida em “Meu Palmo” Medida Convertida em Metros Medida obtida com Régua Área - “Meu Palmo” Área - Convertida Área com Medida Direta Pasta 1,60 x 1,15 0,32 x 0,23 0,33 x 0,23 1,84 pa2 0,07 m2 0,07 m2 Espelho 5,15 x 1,50 1,03 x 0,30 1,04 x 0,33 7,72 pa2 0,31 m2 0,34 m2 A diferença mais significativa foi referente a medida da área do objeto espelho. Percebemos que para este objeto, existiam diferenças na segunda casa decimal tanto na medida da largura quanto no comprimento do objeto, sendo que estas diferenças geram uma divergência mais significativa no resultado para a área do espelho. 6. CONCLUSÕES Concluímos que é possível efetuar medições a partir de partes do nosso corpo, porém enfrentamos problemas referentes a padronização e precisão da medida. Nesta oficina, o problema da precisão foi minimizado escolhendo uma unidade de medida menor (1/2 de uma polegada), mas percebemos que para objetos maiores este problema torna-se mais evidente, assim também ocorre ao aumentarmos o número de cálculos utilizando estas medidas. Contudo, esta oficina cumpriu seu papel em demonstrar a importância e as dificuldades enfrentadas pelas gerações anteriores ao efetuar medidas baseadas em partes do corpo. REFERÊNCIAS 1 IPQ, LOJA. Vocabulário internacional de metrologia. Guia ISO/IEC, v. 99, 2008. 2 MENDES, Etiene Benini; MARQUES, Aline; KOTHE, Marco. Metrologia: introdução e histórico. 2016. 3 VIANA, Mário. Novos estudos de história metrológica:(séculos XIV-XX). Universidade dos Açores, Centro de Estudos Humanísticos, 2017.