UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA

NÚCLEO DE ENGENHARIA MECÂNICA

Curso de Engenharia Mecânica

Disciplina: ENMEC0108 - Período: 2013.1 – Prof. Dr. Josegil Jorge Pereira de Araújo 1

Disciplina: Metrologia – Data: ____/____/_______ Nota: ________________

Grupo: _______

Matrícula Nome Questão

3ª AVALIAÇÃO – PARTE 1

Nas questões de 1 a 5 resolva as situações problemas.

Cada questão vale 6 escores, totalizando 30 escores.

1) Uma trena confeccionada em fita plástica foi usada para medir o comprimento de um trilho de

aço de aproximadamente 6 m de comprimento em um dia muito quente, quando a temperatura

atingia 35 °C. Sabendo que o coeficiente de dilatação térmica do aço é 11,5 μm/(m∙K) e do

material da fita plástica, 40 μm/(m∙K), determine:

(a) a parcela de erro de medição provocada pela temperatura e

(b) a correção a ser aplicada para corrigir o erro de medição devido à temperatura.

2) Um grupo de estudantes deseja avaliar a qualidade de três métodos alternativos para determinar

a aceleração local da gravidade. Assim, eles mediram a aceleração cinco vezes usando cada um

dos três métodos em questão. Os resultados obtidos encontram-se na Tabela 1. Considere ainda

que, por um quarto método, que pode ser considerado mais confiável que esses três, a

aceleração local da gravidade foi determinada resultando g = 9,798 m/s2. A partir dessa

formação, responda às perguntas a seguir justificando sua resposta.

(a) Qual dos três métodos usados pelos estudantes pode ser considerado mais preciso?

(b) Qual dos três métodos pode ser considerado mais inexato?

Método Resultados obtidos Média

A 10,78 m/s2; 8,79 m/s

2; 10,77 m/s

2; 8,79 m/s

2; 9,78 m/s

2 9,782 m/s

2

B 10,78 m/s2; 10,79 m/s

2; 10,77 m/s

2; 10,79 m/s

2; 10,78 m/s

2 10,782 m/s

2

C 9,78 m/s2; 9,79 m/s

2; 9,77 m/s

2; 9,79 m/s

2; 9,78 m/s

2 9,782 m/s

2

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Curso de Engenharia Mecânica

Disciplina: ENMEC0108 - Período: 2013.1 – Prof. Dr. Josegil Jorge Pereira de Araújo 2

3) Um Micrômetro digital que mede de (0 – 25 ± 0,001)mm foi calibrado utilizando-se um Bloco-

padrão de (20,000 ± 0,0001)mm e obteve-se os seguintes resultados:

Leituras (mm)

1 2 3 4 5 6

20,001 20,002 20,002 20,003 19,909 19,909

19,904 19,982 19,994 20,003 20,003 20,004

Determinar:

(a) os Erros das 3 primeiras medições;

(b) a Tendência e a Correção a se empregar;

(c) as respectivas indicações corrigidas;

(d) a Incerteza-padrão e a Repetitividade do Micrômetro.

4) Um químico precisava adicionar 650 g de ciclopentanoperhidrofenantreno a uma certa mistura.

Por não dispor de um conjunto completo de massas padrão, a medição da massa de

ciclopentanoperhidrofenantreno foi efetuada por meio de uma balança de prato que atingiu

equilíbrio nas seguintes condições: (a) no prato esquerdo estavam as massas (201,0 ± 0,3) g e

(500,2 ± 0,6) g e (b) no prato direito encontrava-se, além do ciclopentanoperhidrofenantreno, a

massa de (49,9 ± 0,1)g. O que pode ser dito acerca da massa de ciclopentanoperhidrofenantreno

assim obtida? Considere os valores destas massas como estatisticamente independentes e

despreze as demais fontes de incertezas da balança.

5) Para calcular o consumo médio na estrada de um CELTA um engenheiro que trabalha para uma

revista automotiva procedeu da seguinte forma: após encher o tanque do automóvel, a indicação

do odômetro foi anotada e uma viagem de 798,6 km foi efetuada. Num determinado trecho da

viagem o automóvel foi reabastecido com (40,0 ± 0,2) l de combustível e no destino o

automóvel foi novamente abastecido até que o tanque fosse novamente cheio, quando foram

consumidos (22, 8 ± 0,1) l adicionais. Sabendo que a incerteza (expandida) do odômetro é de

0,5% do valor indicado, o que pode ser afirmado sobre o consumo médio deste automóvel? Para

obter uma medida do consumo médio com menor incerteza o que é necessário reduzir: a

incerteza da medição da distância ou do volume de combustível?