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Página de [ENG09007] METROLOGIA E ENSAIOS - 2020/2 PROVA FINAL – Parte II Nota: Leia com atenção todos os enunciados e seja objetivo ao respondê-los, responda apenas o requerido e evite longas definições. Enumere todas as folhas anexadas e seja ordenado na apresentação dos resultados. O valor da parte I da prova final é 4, enquanto da parte II será 6. Rubrique digitalmente as duas folhas entregues. Entrega: dia 23/05/2021 1) Defina o conceito de metrologia e explique as diferentes motivações relacionadas (monitoramento, controle e investigação). (peso 0,5) Definição: “Metrologia é a ciência da medição”. Abrangendo todos os aspectos teóricos e práticos relativos às medições, ou seja, qualquer que seja a incerteza, quaisquer campos da ciência ou da tecnologia, é a ciência da medição associada à avaliação da sua incerteza. MONITORAR: observar ou registrar passivamente o valor de uma grandeza. O interesse pode estar no seu valor momentâneo, no seu valor acumulado ou na sua evolução histórica. CONTROLAR: operação de natureza ativa que tem por objetivo manter uma ou mais grandezas ou um processo dentro de limites predefinidos. INVESTIGAR: presente nas áreas científicas e tecnológicas, requer postura proativa e envolve experimentação e resultados de medições. 2) Determine cinco grandezas base do Sistema Internacional de pesos e medidas (SI), suas respectivas unidades e símbolos e indique uma ferramenta de medição compatível com cada grandeza. (peso 0,7) Grandeza Base no SI Unidade Base no SI Símbolo da unidade Exemplo de ferramenta de medição 1 Massa Quilograma (kg) Balança 2 Corrente elétrica Ampère (A) Alicate amperímetro 3 Temperatura Kelvin (K) Micro Ohmímetro 4 Tempo Segundo (S) Relógio 5 Comprimento metro (M) Trena 3) Indique os elementos do sistema de medição (não incluindo o mensurando) e cite um fator que podem afetar na qualidade dos dados coletados para cada elemento. (peso 1,1) INSTRUMENTO/EQUIPAMENTO: Se sua resolução é capaz de avaliar com exatidão o mensurando; OPERADOR: As habilidades do operador também influenciam o processo de medição. O uso correto das técnicas de operação e o cuidado no uso do sistema de medição podem ter grande influência sobre os resultados. PROCESSO DE MEDIÇÃO: As condições devem ser claras para poder repetir o processo. 4) Defina os tipos de erros correspondente às características do erro descritas. (peso 0,6) Características do erro Tipo de Erro É o erro decorrente de mau uso ou mau funcionamento do SM. Erro grosseiro Se corrige com calibração e ajustes. Erro sistemático Seu valor é de difícil previsão. Erro sistemático Seu valor é totalmente imprevisível, mas facilmente identificável. Erro grosseiro É causa de N eventos aleatórios que ocorrem no universo. Erro aleatório É a média que resultaria de um infinito número de medições do mesmo mensurado. Erro aleatório 5) Defina o estado da precisão, exatidão e os tipos de erro de cada alvo. (peso 0,8) a) Nem preciso nem exato. Erro aleatório e Erro sistemático são altos. b) Preciso, mas não exato. Erro aleatório baixo e Erro sistemático alto. c) Exato, mas não preciso. Erro aleatório alto, Erro sistemático baixo. d) Preciso e Exato. Erro aleatório baixo e Erro sistemático baixo. 6) Descreva qual é a diferença entre uma avaliação tipo A e tipo B das incertezas padrões. (peso 1,3) Avaliação tipo A utiliza a análise estatística de séries de observações: A função estatística utilizada para caracterizar a dispersão nos resultados é o desvio padrão dos n valores que compõe a amostra. Avaliação tipo B Utiliza outros meios que não a análise estatística de séries de observações. Porque os laboratórios de medição não têm recursos e tempo ilimitados para conduzir uma investigação estatística exaustiva de cada causa concebível de incerteza. 7) Descreva qual é a diferença conceitual entre a incerteza expandida e a incerteza padrão combinada. (peso 1) Incerteza expandida (U): Tende a fornecer um intervalo maior do que a incerteza padrão sobre o resultado de uma medição, logo, uma alta probabilidade de que o valor verdadeiro do mensurando esteja contido neste intervalo. incerteza padrão combinada (uc): é necessário combinar as componentes de incerteza da mesma maneira a fim de prover um único valor de incerteza que poderá ser associado com o Resultado da Medição.
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