Chegou o equinócio… de primavera!

22 de setembro de 2020 by

Representação da posição Terra em relação ao Sol no equinócio.

É tradição, aqui no Almanaque, marcarmos cada mudança de estação do ano (os solstícios e equinócios) com um post. Chegamos a mais um equinócio de primavera!

E o que é que a metrologia tem com isso? Ora, a concepção mesma de latitude é uma abordagem metrológica. É a metrologia aplicada à Geodésia. Para quem não se lembra, latitude e longitude são linhas imaginárias marcadas sobre o globo terrestre, que permitem medir distâncias e localizar um ponto na superfície do planeta. Isso é feito com os chamados paralelos e meridianos.

Os meridianos são traçados de polo a polo, verticalmente ao equador. Marcam a longitude. O principal deles é o meridiano de Greenwich, que passa pela cidade do mesmo nome na Inglaterra e divide o planeta em oriente e ocidente. Também é o marco inicial de longitude e dos fusos horários.

Os paralelos, como diz o nome, são linhas traçadas paralelamente ao equador e delimitam, entre outras coisas, as zonas tropicais e polares. Marcam a latitude. Os trópicos (de Câncer no hemisfério norte e de Capricórnio no hemisfério sul) delimitam as zonas tropicais e marcam o ponto mais ao norte, ou mais ao sul, dos solstícios de verão e de inverno. O solstício ocorre duas vezes ao ano (dezembro e junho) e marca o momento de maior diferença de duração entre o dia e a noite.

E a primavera?  Pois a primavera, assim como o outono, começa no dia do equinócio! É o momento em que a eclíptica (trajeto aparente do sol) cruza o equador. Equinócio significa noites iguais, tanto o dia como a noite têm a mesma duração nesse dia. O ano tem dois equinócios, em março e em setembro. Quando é primavera aqui no hemisfério sul, é outono no hemisfério norte, e vice versa. Este ano o equinócio da primavera no Hemisfério Sul (outono no Hemisfério Norte) ocorre no dia 22 de setembro, às 10 horas 30 minutos e 36 segundos, pelo horário de Brasília.

Até aqui nos referimos ao equinócio de primavera, um conceito astronômico. Porém, do ponto de vista meteorológico esse dia marca o início da estação do ano que se caracteriza por um aumento gradual da temperatura, com as conhecidas consequências para o clima, a flora, a fauna, a agricultura etc.

Ah! Não nos esquecemos da abordagem romântica da primavera, a estação das flores, dos amores e dos humores, mas deixamos isso para os poetas.

Camada de Ozônio. Apenas para lembrar…

16 de setembro de 2020 by

Setembro é um mês com muitos dias dedicados à proteção do meio ambiente. No dia 5 se comemora o Dia da Amazônia. No dia 16, o Protocolo de Montreal. Dia 21 é o Dia da Árvore e dia 22 é o Dia da Fauna! Neste post vamos relembrar a questão da Camada de Ozônio.

A camada de ozônio, ou ozonosfera, é uma região da estratosfera que concentra uma elevada quantidade desse gás. Diferentemente do oxigênio molecular, que tem dois átomos, o ozônio possui três átomos de oxigênio. A ozonosfera é importante pois funciona como um escudo que bloqueia grande parte da radiação solar nociva à vida, principalmente a radiação ultra violeta, ou raios UV. No final da década de 1970 descobriu-se que a concentração de ozônio havia diminuído bastante sobre a região Antártica. O fenômeno foi batizado de “buraco de ozônio”. Desde então os cientistas têm observado variações na quantidade desse gás.

Na época, apontou-se como causa do fenômeno o uso de compostos de cloro como os clorofluorcarbonos (CFCs). Esses gases, usados em refrigeração (geladeiras, ares-condicionados) e nos aerossóis liberam cloro, que destrói as moléculas de ozônio na estratosfera. Isso fez com que a ONU patrocinasse a redução do uso dessas substâncias.

aerossol

Assim, em 16 de setembro de 1987 foi firmado o Protocolo de Montreal. Os países que aderiram a esse protocolo comprometeram-se a interromper a produção e a comercialização dos principais CFCs. Veja, a seguir, onde fica a camada de ozônio.ozonosferaNo gráfico acima vemos a correlação entre quatro grandezas físicas que quantificam diferentes aspectos da camada de ozônio: À direita e à esquerda temos duas grandezas cujos valores diminuem com a altitude: A pressão atmosférica em quilopascal, e a densidade do ar, dada em gramas por metro cúbico. A linha vinho que ziguezagueia sobre gráfico correlaciona a altitude, em quilômetros, com a temperatura média do ar, em kelvins. Observe que temperatura do ar diminui à medida que se aproxima do limite superior da troposfera, e fica constante na tropopausa, entre os 12 km e os 20 km de altitude. No limite superior da tropopausa começa a camada de ozônio. Acima dos 20 km a temperatura do ar volta a esquentar até atingir a estratopausa, em torno dos 50 km de altitude, onde permanece constante até a mesosfera, tornando então a esfriar.

A ozonosfera (no gráfico, a área com listras brancas) concentra cerca de 90% de todo o ozônio atmosférico, tem uma espessura de cerca de 10 km e está localizada entre os 15 km e os 35 km de altitude, dentro da estratosfera .

Espectrofotômetro Dobson. Foto: divulgação

A quantidade de ozônio na atmosfera é medida por instrumentos no solo ou embarcados em balões, aviões e satélites. Algumas medições são feitas pela análise do ar seco em um detector de ozônio. Outras são baseadas na capacidade única do ozônio de absorver a luz na atmosfera. É o caso do espectrofotômetro Dobson, que mede a intensidade da luz solar em dois comprimentos de onda na faixa ultravioleta, uma fortemente absorvida pelo ozônio e outra fracamente absorvida. A diferença na intensidade de luz desses dois comprimentos de onda é utilizada para medir o ozônio total acima da localização do instrumento.

O CDC faz 30 anos! Parabéns, consumidor!

11 de setembro de 2020 by

Sim, o Código de Defesa do Consumidor foi aprovado pela Lei n° 8.078 de 11 de setembro de 1990.

O CDC, como ficou conhecido, é uma das mais avançadas leis de proteção ao cidadão e tem sido de valor inestimável na defesa dos interesses dos consumidores, pois estes são, quase sempre, a parte mais frágil na relação de consumo. Além de reconhecer essa fragilidade textualmente, o CDC incorporou inovações muito importantes, como a famosa inversão do ônus da prova.

O Ipem-SP é integrante do Sistema Nacional de Defesa do Consumidor e uma instituição que protege o cidadão nas suas relações de consumo desde a sua criação, em 1967.

Acesse o Código e a legislação correlata na excelente coletânea publicada pelo Senado Federal.

 

Instrumentos esquecidos: Medidor de Óleo

4 de setembro de 2020 by

A metrologia é uma ciência, e os instrumentos de medir são artefatos tecnológicos utilizados para facilitar a sua aplicação, ou seja, para fazer medições. Contudo, toda tecnologia tende a se tornar obsoleta com o tempo. Com os instrumentos de medir sujeitos à metrologia legal não é diferente. Novas maneiras de comercializar produtos, aliadas ao desenvolvimento tecnológico, acabam por tornar obsoletos instrumentos de medir que, até há pouco tempo, eram regulamentados pela legislação metrológica. Neste post vamos falar do saudoso Medidor de Volume de Óleo Comestível.

Medidor volumétrico para óleo vegetal. Foto: divulgação.

Esse pitoresco instrumento de medir servia para vender óleo de cozinha “a retalho”.  Funcionava assim: O instrumento era dotado de um sistema de bombeamento e uma câmara de medição com marcas para 450 ml e 900 ml. O comerciante comprava o óleo em tambores de 100 litros ou 200 litros. O medidor era instalado no tambor e o óleo era bombeado manualmente para a câmara de medição (bastava acionar a manivela no sentido anti horário). Em seguida o produto era transferido para um recipiente (uma garrafa de vidro, por exemplo) levada pelo consumidor.

Observe a marca de “aferição” e as inscrições 900 ml e 450 ml no vidro da câmara de medição. Foto: divulgação.

A propósito, por que o instrumento fornecia 450 ml ou 900 ml, e não 500 ml ou 1000 ml, ou seja, meio litro ou um litro? Provavelmente porque, quando o óleo era vendido já embalado em latas, estas tinham 900 ml, como ocorre até hoje!  E isso porque as primeiras máquinas usadas para fabricar e encher as latas eram importadas dos Estados Unidos e utilizavam o galão (gallon) como unidade de volume. O galão equivale a 3,785 litros. Então, como o volume mais próximo de um litro que a máquina permitia era um quarto de galão (946 ml),  esse valor acabou sendo arredondado para 900 ml. Virou padrão! Curiosamente, esse padrão permanece mesmo nas embalagens PET (polímero termoplástico), que embora possam ser fabricadas para conter um litro de óleo, mantém a tradição dos 900 ml, a comprovar que certos hábitos, quando incorporados à cultura, sobrevivem à tecnologia que os criou.

Proveta de vidro de 100 mililitros

28 de agosto de 2020 by

Proveta de vidro 100 mL com tampa. No detalhe, o símbolo do Inmetro. Foto: divulgação

Provetas são medidas materializadas de volume, geralmente graduadas em milímetros ou centímetros cúbicos, comumente utilizadas em laboratórios.

Dos muitos tipos, modelos e capacidades volumétricas existentes, apenas a proveta de vidro de 100 mililitros, com boca esmerilhada e tampa, para medição da quantidade de teor de etanol anidro na gasolina, está sujeita à metrologia legal. Ela é utilizada nos postos de combustível para conferir a qualidade do produto.

Por estar sujeita à metrologia legal, esta proveta precisa passar por verificação inicial e subsequente conforme a Portaria Inmetro nº 528/2014.  Aqui no Estado de São Paulo cabe ao Ipem-SP proceder à sua verificação. A verificação subsequente é feita a pedido do usuário.

A verificação inicial é feita geralmente no fabricante e consiste em:
Ensaio visual: verifica-se qualquer defeito ou imperfeição que interfira no desempenho da proveta, como inscrições defeituosas e duplicidade de identificação.
Ensaio dimensional: verifica-se a conformidade das provetas com as dimensões estabelecidas em tabela própria do Regulamento Técnico Metrológico da portaria citada.
Análise do Certificado de Calibração: as provetas apresentadas para verificação inicial devem ter Certificado de Calibração emitido por Laboratório Acreditado no escopo específico. Para ser aprovada em verificação inicial, os erros apresentados na calibração não devem ultrapassar o erro máximo admissível de ±0,20 mL nos valores nominais 50 mL, 60 mL, 62 mL e 100 mL.

Calibração: Simplificando bastante, podemos dizer que calibração é a operação que compara os valores e as incertezas de medição fornecida por padrões, com as indicações correspondentes apresentadas pelo instrumento ou medida materializada, e incertezas associadas.

Na calibração da proveta os erros de medição são determinados pelo método gravimétrico. Deve-se determinar a massa específica do ar, temperatura, umidade e pressão atmosférica na hora da pesagem. Deve-se determinar a massa específica da água, utilizando um picnômetro de vidro. Deve-se pesar a proveta vazia numa balança adequada para determinar a sua massa, enchê-la até poucos milímetros abaixo do traço de referência a calibrar com água destilada a 20 ºC, completar gota a gota considerando-se o menisco, e, em seguida, pesá-la cheia. Do peso da proveta cheia subtrai-se o peso da proveta vazia. Conhecida a massa da água, sua temperatura, sua massa específica e demais parâmetros, converte-se o valor para volume.

Sim, é um pouco complicado, mas calibração é mesmo um processo delicado e complexo. O laboratório de volume do Ipem-SP, credenciado junto à Rede Brasileira de Calibração – RBC, está apto para fazer calibrações desse tipo.

Bancada para exame visual em vidraria do Laboratório de Volume do Ipem-SP. Foto: Ipem-SP

Medidor de Energia Elétrica

24 de agosto de 2020 by

Medidor eletrônico digital – Foto: divulgação

Medidor eletrônico ciclométrico. Foto: divulgação

O Medidor de Energia Elétrica, popularmente conhecido como “relógio de luz”, é um instrumento utilizado pelas companhias distribuidoras para medir o consumo de energia elétrica.

Como todo instrumento de medir utilizado em transações comerciais, o medidor de energia elétrica está sujeito à metrologia legal, conforme a Portaria Inmetro nº 285/2008 e deve ser verificado e aprovado antes de ser comercializado.

São muitos os modelos. Os tipos mais comuns de medidores são os eletromecânicos e os eletrônicos, que podem ser monofásicos, bifásicos e trifásicos. O monofásico tem entrada de energia em dois fios, fase e neutro, e 127 V (volt) de tensão (o popular 110 V). O volt é a unidade de tensão elétrica. No bifásico são três fios, duas fases e neutro, e permite tensão de 220 V. O trifásico tem quatro fios, três fases e neutro.

Complicado? Bem, medir energia elétrica não é tão simples e intuitivo como medir água (veja hidrômetro).

 

Todos eles apresentam resultados em kWh (quilowatt-hora). O watt é a unidade SI para potência elétrica. O quilo (k) é o prefixo que multiplica essa unidade por mil. Então, quilowatt-hora é a quantidade de energia elétrica necessária para manter um consumo de 1000 watts durante uma hora.

Medidor eletromecânico ciclométrico. Foto: divulgação

Medidor eletromecânico analógico. Foto: divulgação

Medidor eletromecânico analógico. Foto: divulgação

 

Pode ser que o consumidor não concorde com o consumo de energia elétrica apresentado na fatura. Nesse caso, o jeito é reclamar junto à concessionária. Se a empresa não reconhecer que houve erro de leitura e o consumidor não estiver convencido, pode recorrer ao Juizado Especial Cível (pequenas causas). Caso não haja conciliação, o juiz pode determinar o encaminhamento do Medidor ao Laboratório de Elétrica do Ipem-SP, para perícia.

Bancada de verificação de medidores de energia elétrica do Laboratório de Elétrica do Ipem-SP. Foto: Ipem-SP

Medidor de Comprimento de Fios

17 de agosto de 2020 by

foto: divulgação

O medidor de comprimento é um instrumento destinado a determinar o comprimento de fios, cabos, linhas, fitas, peças de tecido, tiras etc. Sim, o metro comercial também é utilizado para medir comprimento, mas acontece que o metro comercial é uma medida materializada, e aqui se trata de um instrumento de medir, ou seja, um aparato tecnológico que realiza a medição indiretamente e facilita o seu processo.

Existe uma grande variedade de instrumentos de medição de comprimento no mercado. A máquina da foto, por exemplo, é usada para medir cabos elétricos e é composta por dois carretéis entre os quais se situa o medidor. O fio a ser medido é colocado no carretel da esquerda, passado entre as duas polias do medidor e fixado no carretel da direita, que possui uma manivela para fazê-lo girar e enrolar o fio já medido.

foto: divulgação

O Princípio de funcionamento é relativamente simples. No medidor da foto, por exemplo, o comprimento da circunferência da polia maior é conhecido. Esse comprimento é contado tantas vezes quantas forem as voltas dadas pela polia, quando esta é movimentada pela passagem do fio. Assim, as voltas são computadas e traduzidas pelo sistema de engrenagens do medidor em metros e seus submúltiplos, e o comprimento medido é registrado e exibido no mostrador. O medidor da foto possui uma guilhotina acoplada, que permite o corte do fio no comprimento desejado.

foto: divulgação

Medidores de comprimento de fios são regulamentados pela Portaria Inmetro nº 099/1999 e estão sujeitos à aprovação de modelo, verificação inicial no fabricante, e verificação subsequente, periódica e eventual. Na foto acima, medidor devidamente lacrado com selo do Inmetro. No Estado de São Paulo cabe ao Ipem-SP o controle metrológico legal desses instrumentos.

A verificação inicial compreende:
a) Inspeção do instrumento para comprovação da conformidade deste como modelo aprovado pelo Inmetro.
b) Inspeção do dispositivo medidor para verificar se está funcionando adequadamente;
c) Inspeção do dispositivo de retorno ao zero, a ver se este cumpre adequadamente a função;
d) Ensaios de medição para verificar a correspondência entre a indicação apresentada pelo medidor e o comprimento medido nos intervalos de 5 metros; 10 metros; 20 metros e 30 metros.

Os instrumentos serão considerados aprovados quando os erros apurados forem inferiores ao erros máximos tolerados, conforme tabela do item 4.3.2 da Portaria 099/1999.

 

Hidrômetro

10 de agosto de 2020 by

foto: divulgação

O hidrômetro, popularmente conhecido como relógio de água, é um medidor de volume que mede, registra e memoriza a quantidade de água que passa por ele. É utilizado pelas empresas distribuidoras (as saneadoras) para medir o volume de água consumido por uma residência, ou seja, é por seu intermédio que a água é cobrada.

Assim, por ser um instrumento de medir utilizado em transação comercial (venda de água), ele está sujeito à metrologia legal e é regulamentado pela Portaria Inmetro 246/2000 . Essa regulamentação se restringe aos hidrômetros taquimétricos para água fria de até 15 m³ de vazão nominal, os mais utilizados para medir o consumo de água nas residências.

A palavra hidrômetro vem, obviamente, do grego hydor, “água”, mais metron, “medida”, assim como taquimétrico vem do grego takhos, “rapidez, velocidade”, mais metron, “medida”.

Ou seja, esse tipo particular de hidrômetro é um medidor de volume de água que tem por princípio de funcionamento o movimento de uma turbina hidráulica (uma pequena roda d’água) que gira conforme a água passa por ela. Quanto mais água passa pela turbina, mais rápido ela gira, e esse movimento é transmitido a uma relojoaria que computa o número de voltas e o transforma em unidades de volume, no caso metros cúbicos, litros, e seus submúltiplos. A roseta giratória, existente na maioria dos modelos, reproduz o movimento da turbina e indica que o medidor está em funcionamento. Também serve para fazer a leitura mediante dispositivo óptico acoplado ao instrumento.

Ilustração: divulgação

Na ilustração acima vemos um hidrômetro analógico, de vazão nominal 1,5 m³/h (1500 litros por hora). Os quatro primeiros algarismos (em preto) do mostrador representam o volume em metros cúbicos. No exemplo temos 3534 m³, ou seja, 3.534.000 litros. Os algarismos seguintes (em vermelho) representam centenas e dezenas de litros. Então, a leitura será, até aí, 3.534.850 litros. Os ponteiros vermelhos indicam litros e decilitros. Assim, a leitura completa será 3.534.858,35 litros registrados pelo instrumento desde quando instalado. Nos hidrômetros digitais basta ler o número no display. Para saber o consumo de um certo período, basta subtrair a leitura anterior da leitura atual.

Bancada de ensaio de hidrômetros. Laboratório de vazão. foto: Ipem-SP

Às vezes acontece de o consumidor não concordar com o consumo de água apresentado na fatura. Nesse caso, o jeito é reclamar junto à empresa distribuidora de água. Se a empresa não reconhecer que houve erro de leitura e o consumidor não estiver convencido, pode recorrer ao Juizado Especial Cível (pequenas causas). Caso não haja conciliação, o juiz pode determinar o encaminhamento do hidrômetro ao laboratório de vazão Ipem-SP, para perícia.

Mototaxímetro

3 de agosto de 2020 by

Mototaxímetro. Foto: Ipem-SP

O mototaxímetro é um instrumento de medir distância e tempo, utilizado pelos mototáxis, e opera de maneira similar aos taxímetros instalados nos táxis. A Portaria Inmetro 393/2012 aprovou o Regulamento Técnico Metrológico que estabelece as condições técnicas e metrológicas a que devem atender esses instrumentos.

O serviço de mototáxi é legalmente reconhecido pela Lei Federal nº 1009 de julho de 2009. Contudo, assim como ocorre com o táxi, cabe a cada município regulamentar o serviço de mototáxis e a utilização de mototaxímetros. Atualmente ainda são poucos os municípios que têm esse serviço regulamentado. Como todo instrumento de medir utilizado em transações comerciais, o mototaxímetro está sujeito à verificação inicial, no fabricante, e às verificações subsequentes quando em operação.

Cabe ao Ipem-SP proceder à verificação inicial e subsequente dos mototaxímetros fabricados e utilizados no Estado de São Paulo.  Uma vez aprovado em verificação inicial, o instrumento recebe as marcas de selagem. Foram verificados, nas dependências do fabricante na cidade de Cerquilho, até a presente data, 2.000 desses instrumentos.

Bancada de verificação inicial de mototaxímetros no fabricante. Os instrumentos são acoplados a dispositivos simuladores. Foto: Ipem-SP

Mototaxímetro com selo adesivo de verificação inicial. Foto: Ipem-SP

Medidor de Gases de Exaustão Veicular

27 de julho de 2020 by

foto: Divulgação

O medidor de gases de exaustão veicular, popularmente conhecido como analisador de gases, é usado na medição dos componentes dos gases de exaustão dos veículos que possuam motores de “ciclo de Otto”. Este instrumento não mede a opacidade da fumaça, esta é medida pelo opacímetro.

O ciclo de Otto é um ciclo termodinâmico que descreve o funcionamento de um típico motor de pistão e ignição por faísca. É o tipo mais comum de motor usado em automóveis, e funciona em “quatro tempos”: admissão, compressão, combustão e exaustão (gases que saem pelo escapamento).

O medidor determina a fração volumétrica dos seguintes gases componentes da exaustão: monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2) e hidrocarbonetos (HC em termos de n-hexano).

A diluição de hidrocarbonetos é dada em ppm (partes por milhão), enquanto as diluições de monóxido de carbono e de dióxido de carbono são dadas em percentual do volume.

Conhecer a concentração desses gases é importante, não apenas para controlar os níveis de emissão de gases de efeito estufa ou poluentes, mas também como diagnóstico do desempenho do veículo.

Especialista em Metrologia e Qualidade do Ipem-SP executa verificação inicial em medidor de gases, no fabricante.

O medidor de gases de exaustão veicular é utilizado por órgãos públicos de trânsito, organismos de inspeção veicular e oficinas de manutenção e diagnóstico. É instrumento sujeito à metrologia legal e, portanto, regulamentado pelo Inmetro (Portaria nº 155/2005). Deve ser submetido obrigatoriamente à verificação inicial, no fabricante, e às verificações subsequentes, periódicas ou eventuais, quando em uso. No Estado de São Paulo, as verificações são feitas pelo Ipem-SP.