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Prof. Fagner Ferraz 1 METROLOGIA HISTÓRICO

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Prof. Fagner Ferraz 1

METROLOGIA

HISTÓRICO

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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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Metrologia

Surgiram as medidas-padrão:

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Metrologia – Medias-padrão

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Metrologia – Medias-padrão

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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

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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 – Múltiplos e submúltiplos

do metro

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Metrologia – Múltiplos e submúltiplos

do metro

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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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Metrologia

Valor Alvo

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Metrologia

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.

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Metrologia

Exercício:

Relate sobre a exatidão e a precisão dos quatro atiradores.