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Metrologia
Um breve histórico:
Há 4.000 anos as unidades de medição primitivas
estavam baseadas em partes do corpo humano, que
eram referências universais.
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Medidas-padrão
Algumas medidas-padrão continuam sendo
empregadas até hoje:
1 polegada = 2,54 cm
1 pé = 30,48 cm
1 jarda = 91,44 cm
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Metrologia – Os egípcios
Há cerca de 4.000 anos, os egípcios usavam, como
padrão de medida de comprimento, o cúbito:
distância do cotovelo à ponta do dedo médio.
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Metrologia – Os egípcios
Os egípcios resolveram criar um padrão único:
cúbito-padrão - barras de pedra - passaram a ser
construídas de madeira, para facilitar o transporte -
gravados comprimentos equivalentes a um cúbito-
padrão nas paredes dos principais templos.
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Metrologia – Na França
No século XVII, ocorreu um avanço importante na
questão de medidas.
A Toesa, utilizada como unidade de medida linear, foi
padronizada em uma barra de ferro com dois pinos nas
extremidades e, em seguida, chumbada na parede
externa do Grand Chatelet, nas proximidades de Paris.
Uma toesa é equivalente a seis pés, aproximadamente,
182,9 cm.
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Metrologia – Exigências
Estabelecer uma unidade natural, isto é, que
pudesse ser encontrada na natureza e, assim, ser
facilmente copiada, constituindo um padrão de
medida.
Ela deveria ter seus submúltiplos estabelecidos
segundo o sistema decimal.
O sistema decimal já havia sido inventado na Índia,
quatro séculos antes de Cristo.
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Metrologia – Nova unidade
Finalmente, um sistema com essas características foi
apresentado por Talleyrand, na França, num projeto que se
transformou em lei naquele país, sendo aprovada em 8 de
maio de 1790.
Estabelecia-se, então, que a nova unidade deveria ser igual
à décima milionésima parte de um quarto do meridiano
terrestre.
Essa nova unidade passou a ser chamada metro (o termo
grego metron significa medir).
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Metrologia – O metro
Os astrônomos franceses Delambre e Mechain
foram incumbidos de medir o meridiano.
Utilizando a toesa como unidade, mediram a
distância entre Dunkerque (França) e Montjuich
(Espanha).
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Metrologia – O metro
Feitos os cálculos, chegou-se a uma distância que
foi materializada numa barra de platina de secção
retangular de 4,05 x 25 mm.
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Metrologia – O metro
Com o desenvolvimento da ciência, o metro passou
a ser definido como:
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Metrologia – O metro
No Brasil, o sistema métrico foi implantado pela Lei Imperial nº
1157, de 26 de junho de 1862.
Com exigências tecnológicas maiores, decorrentes do avanço
científico, notou-se que o metro dos arquivos apresentava certos
inconvenientes:
O paralelismo das faces não era assim tão perfeito.
O material, relativamente mole, poderia se desgastar, e a barra
também não era suficientemente rígida.
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Metrologia – O metro
Para aperfeiçoar o sistema, fez-se um outro padrão,
que recebeu:
seção transversal em X, para ter maior
estabilidade;
uma adição de 10% de irídio, para tornar seu
material mais durável;
dois traços em seu plano neutro, de forma a
tornar a medida mais perfeita
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Metrologia – O metro
Assim, em 1889, surgiu a terceira definição:
Atualmente, no Brasil, a temperatura de referência
para calibração é de 20ºC.
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Metrologia – O metro
Ocorreram, ainda, outras modificações.
Hoje, o padrão do metro em vigor no Brasil é
recomendado pelo INMETRO, baseado na
velocidade da luz, de acordo com decisão da 17ª
Conferência Geral dos Pesos e Medidas de 1983.
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Metrologia – O metro
O INMETRO (Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e
Qualidade Industrial), em sua resolução 3/84, assim definiu o metro:
Hoje, em plena era da nanotecnologia, é possível
reproduzir o metro com incertezas de apenas 10-11 m, isto é
0,000 000 000 01 m.
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Metrologia – Múltiplos e submúltiplos
do metro
A tabela abaixo é baseada no Sistema Internacional
de Medidas (SI).
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Metrologia
É a ciência da medição.
Medida:
É o valor correspondente ao valor momentâneo da
grandeza a medir no instante da leitura. É expressa
por um número acompanhado da unidade da
grandeza a medir.
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Metrologia
Grandeza:
Atributo de um fenômeno, corpo ou substância quepode ser qualitativamente distinguido equantitativamente determinado.
Sentido geral: comprimento, tempo, massa, temperatura,resistência elétrica.
Sentido específico: - Comprimento de uma barra;- resistência elétrica de um fio;-percentual de álcool em umaamostra de gasolina.
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Metrologia
Medição:
Conjunto de operações (procedimentos) que tem por
objetivo determinar um valor de uma grandeza.
É o procedimento 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.
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Metrologia
Medição:
Medindo uma lata de refrigerante:
Você pode medir a sua altura, pode medir quanto ela
"pesa" e pode medir quanto líquido ela pode comportar.
Cada um desses aspectos (comprimento, massa, volume)
implica numa grandeza física diferente.
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Metrologia
Do ponto de vista técnico, a medição pode ser
empregada para monitorar, controlar e/ou investigar
processos ou fenômenos físicos.
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Metrologia
Mensurando é o objeto da medição. É a grandeza
específica submetida à medição. Ex: comprimento de uma
barra, resistência elétrica de um fio.
Resultado da medição
- Expressão quantitativa de um mensurando, geralmente
sob a forma de uma unidade multiplicada por um número;
- Valor atribuído a um mensurando obtido por medição.
Ex: comprimento de uma barra = 5,34 m.
Resultado-base é a estimativa do valor do mensurando
que, mais se aproxima do seu valor verdadeiro.
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Valor verdadeiro convencional– Valor atribuído a
uma grandeza específica e aceito, às vezes por
convenção, como tendo uma incerteza apropriada
para uma dada finalidade.
Exemplo: O CODATA (1986) recomendou o valor
para a constante de Avogadro como sendo A= 6,022
136 7 x 1023 mol.