Archive for the ‘Conceitos de metrologia’ Category

O IPEM-SP na construção civil.

13 de fevereiro de 2015

 

civil

No universo da construção, engenharia e arquitetura, o IPEM-SP atua na fiscalização das dimensões de materiais de construção como tijolos, canaletas e blocos cerâmicos, elementos vazados, entre outros. Fiscaliza, ainda, a quantidade dos materiais pré-medidos como sacos de cal, argamassa, cimento, pregos, tintas, fios etc.

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O Plâncton e a Constante de Planck.

29 de janeiro de 2015

peixe

A ilustração acima representa um ser imaginário, que não existe no mundo real. Entretanto, qualquer pessoa dirá que é um peixe… É que ele foi criado segundo o estereótipo de um peixe, e apresenta tudo aquilo que, por consenso, todos achamos que um peixe deve ter: Corpo fusiforme, nadadeiras, escamas etc. Agora, veja a ilustração abaixo:

peixebolha1

Ela foi criada com base em um peixe real, o peixe-bolha (psychrolutes marcidus).  O que há de estranho nele? Bem, embora seja real, ele foge ao estereótipo do peixe, foge ao padrão!

Pois em breve veremos mudar um dos estereótipos mais famosos e persistentes da história da metrologia: A definição do padrão internacional do quilograma! Finalmente os cientistas estão a ponto de redefinir o quilograma em termos de uma constante fundamental da física, no caso, a constante de Planck, e aposentar o velho cilindro de platina iridiada que tem mais de cem anos.

A ideia não é nova, mas só agora, após a conclusão da 25ª CGPM (Conferência Geral de Pesos e Medidas) realizada em novembro de 2014 pelo BIPM (Bureau Internacional de Pesos e Medidas) decidiu-se adotá-la formalmente.  Entretanto, cientistas são muito cautelosos e só aposentarão definitivamente o velho padrão após a nova metodologia ser testada e ratificada, provavelmente na próxima CGPM, em 2018.

Padrão Internacional do Quilograma (é o pequeno cilindro no interior das três redomas).

Padrão Internacional do Quilograma (é o pequeno cilindro no interior das três redomas).

Mas o que é, afinal, a constante de Planck? Bem, simplificando ao extremo, Max Planck propôs que os sistemas trocam energia em valores discretos, ou seja, em “pacotes” chamados quanta. Numa analogia com os nossos amigos peixes, imagine que a energia se comporte como as partículas e os pequenos seres que formam o plâncton. Se o nosso peixe-bolha abrir a sua grande boca, não irá engolir apenas um desses seres (quantum), ele engolirá logo um montão, ou seja, um quanta (plural de quantum) de partículas.

A constante de Planck define a quantidade mínima de energia contida em cada quanta, ou seja: h = 6,62606 x 10-34 joule segundo.

Agora os cientistas estão trabalhando para estabelecer a correspondência entre o quilograma e a constante de Planck utilizando uma balança de watt, um instrumento bem complexo que permite correlacionar energia elétrica com energia mecânica. Ou seja, se antigamente era fácil compreender o que era um quilograma, agora a coisa ficou bem mais complicada. Mas isso não deve nos preocupar. Afinal, as definições para as outras unidades do SI também não são lá muito simples…

Nota: A palavra plâncton [do grego plagktòs (πλαγκτός)] significa errante, errático. Planck é o sobrenome do físico alemão Max Planck. Essas palavras não têm nada em comum além da semelhança sonora.

A Neve e a Metrologia

10 de dezembro de 2014

campo de neve

Sim, sabemos que no Brasil a neve é pouco comum. Além disso, estamos em pleno verão! Nesta época o inverno está no hemisfério norte. Mas acontece que as paisagens nevadas do Natal pertencem à nossa cultura e são reforçadas pelo cinema e pelas tradições do velho continente. Ou seja, a neve vive no nosso imaginário e não é possível ignorá-la nesses dias de Papai Noel. Então, vamos falar de neve!

O processo de formação de um floco de neve é semelhante ao de uma gota de chuva, isto é, o vapor d’água presente na atmosfera se fixa em torno de uma partícula sólida em suspensão (pode ser sal, poeira e até bactérias!) formando um pequeno cristal de gelo.

Cristais de neve: fotos de Wilson Bentley (domínio público)

Os cristais se formam muito pequenos, com cerca de 3 µm a 5 µm. Um micrometro (não confundir com micrômetro, que é um instrumento de medir coisas pequenas) equivale a um milésimo de milimetro. Os cristais “crescem” e chegam a até uns 3 mm. O modo como as moléculas de água se organizam determina a forma hexagonal do cristal.

A nuvem precisa estar com temperatura abaixo de zero para formar neve. Alterações na temperatura e na umidade afetam o tamanho e forma do cristal.  Os famosos cristais em forma de estrela exigem temperaturas entre -22  °C e -10 °C  e maior umidade. Uma vez precipitada, a neve se acumula sobre a superfície. A neve recém precipitada tem densidade entre 30 kg/m³ a 50 kg/m³. Neves mais antigas e compactadas por sucessivas precipitações atingem 200 kg/m³, enquanto o gelo tem densidade de 900 kg/m³. A melhor neve para esquiar é a nova e fofá (powder), enquanto a pior é a neve já intensamente solidificada (icy).

O peso da Taça.

11 de junho de 2014

jogadortrofeu

A Taça FIFA foi apresentada pela primeira vez no campeonato mundial de futebol de 1974. Foi criada pelo escultor italiano Silvio Gazzaniga para substituir a Taça Jules Rimet, depois que esta passou a pertencer definitivamente ao Brasil.

As dimensões da taça são as seguintes: 36,8 cm de altura, 13 cm de diâmetro na base e massa de 6,175 quilogramas. Seu corpo é feito em ouro 18 quilates.  Na base, as duas faixas verdes são de malaquita semipreciosa, um mineral do grupo dos carbonatos de cobre.

A FIFA declara que a taça é feita de ouro sólido (solid gold), o que muita gente acaba interpretando como “ouro maciço”. Acontece que se a taça fosse, mesmo, de ouro maciço pesaria muito mais do que seis quilogramas.Veja só:

A massa específica (densidade) do ouro puro (24 quilates) é de 19,32 g/cm³, o que significa que um cubo com 10 cm de lado (um litro) de ouro puro pesa quase vinte quilogramas (19,32 kg).

Por outro lado, o ouro 18 quilates não é puro, e sim uma liga feita com 75% de ouro e 25% de outros metais. Existem muitos tipos de ouro 18 quilates. As ligas mais comuns pesam aproximadamente 16 kg por litro (densidade de 16 g/cm³).

Para descobrirmos se a taça é de ouro maciço (com o seu volume todo em ouro, sem nenhuma parte oca) precisamos conhecer esse volume. Um jeito fácil seria usar o método de Arquimedes, mas a taça não está conosco, não é? Por isso, vamos estimar o volume a partir das suas dimensões.

taça Fifa

Sabe-se que a taça tem 36,8 cm de altura e o diâmetro de 13 cm na base. Como a taça tem formato irregular, vamos supor que o seu volume seja mais ou menos equivalente a um cilindro com 10 cm de diâmetro e 36 centímetros de altura. Obtemos o volume do cilindro multiplicando Pi (3,14l6) pelo raio ao quadrado, pela altura (π.r².h) ou seja: 3,1416 X 5² X 36 = 2.827 cm³, que arredondamos para 2,8 litros.

Agora que já estimamos o volume da taça, basta lembrar que densidade é massa (peso) sobre volume: d =  m/v. Substituindo os valores, teremos: 16 = m/2,8 ou… m = 16 x 2,8 o que dá … 36,8 quilogramas!

Fica claro que quando a FIFA diz “ouro sólido” não devemos interpretar como “ouro maciço”, e é bem provável que a taça seja oca, ou então, feita de uma liga de metal leve revestida com ouro sólido.

Escala cartográfica.

2 de junho de 2014

escala

Um mapa é a representação reduzida (projeção) de um território. Cartas geográficas e plantas se parecem muito com os mapas, mas apresentam características e objetivos distintos. Em qualquer caso, entretanto, as dimensões representadas nos mapas, cartas e plantas precisam ser proporcionais às medidas do terreno, pois do contrário o gráfico fica distorcido e irreconhecível.

Mapear uma área qualquer exige muita metrologia.  Existe uma grande variedade de recursos, métodos e instrumentos de medir empregados em cartografia,  desde uma simples trena até sofisticados sistemas remotos via satélite. Como o  assunto é extenso vamos falar apenas da escala, recurso utilizado para correlacionar as medidas no terreno e no mapa. A escala pode ser representada numericamente ou graficamente.

Veja o seguinte exemplo de escala numérica.

Escala 1: 25.000

A escala numérica expressa a relação (razão) entre a distância no mapa e no terreno. No exemplo, 1 cm no mapa equivale a 25.000 cm no terreno (250 metros).  Para quem gosta de fórmulas, a escala é dada por:

E = d/D

E é a escala.

d é a distância no mapa em centímetros.

D é a distância real (no terreno) em centímetros.

Assim, em um mapa com essa escala (1:25.000) basta ter em mãos uma régua,  medir a distância que se quer no mapa e multiplicá-la por 25.000 para saber o seu tamanho real.

Agora, observe a escala gráfica da ilustração acima. Ela representa certa distância no mapa em centímetros e traz a informação equivalente em metros ou quilômetros. Basta pegar um compasso e transferir a medida para o mapa.

Você já ouviu falar em pequena escala ou grande escala? Em metrologia não lidamos com referências qualitativas, mas em cartografia isso às vezes acontece. A diferença é a seguinte:

Nos mapas em grande escala (até 1:50.000) o terreno é representado em tamanho maior, o que possibilita mostrar detalhes. Um bom exemplo são os mapas das ruas de uma cidade. Mapas em pequena escala (acima de 1:1.000.000) mostram regiões muito extensas com poucos detalhes, como por exemplo um mapa-múndi. Escalas médias ficam entre uma e outra. Ou seja, a escala é tanto maior, quanto menor for o valor da distância real “D”.

Dia Mundial da Metrologia!

20 de maio de 2014
Interpretação artística do Padrão Internacional do Quilograma, adotado pela Convenção do Metro e válido ainda hoje.

Interpretação artística do Padrão Internacional do Quilograma, adotado pela Convenção do Metro e válido ainda hoje.

A metrologia também tem o seu Dia Mundial: 20 de maio! Nesse dia do ano de 1875, na França, foi assinada a Convenção do Metro!

Dezessete países resolveram criar uma estrutura administrativa e técnica para uniformizar as medições nos países participantes, baseadas no Sistema Métrico Decimal. Em 1799 a Academia Francesa de Ciências havia concluído a tarefa de criar um sistema de medir baseado em “constantes naturais”, ou seja, não arbitrárias. Esse sistema ficou conhecido como Sistema Métrico. A estrutura criada pela Convenção do Metro teve a seguinte organização:

Conferencia Geral de Pesos e Medidas (CGPM): Formada por delegados oficiais dos países membros, a CGPM é  a maior autoridade metrológica internacional. Decide questões importantes como, por exemplo, a adoção de novos conceitos físicos para padrões metrológicos.

Comitê Internacional de Pesos e Medidas (CIPM): Composto por cientistas e metrologistas, o CIPM executa as decisões da CGPM e é responsável pela supervisão do Bureau Internacional de Pesos e Medidas.

Bureau Internacional de Pesos e Medidas (BIPM): É o órgão técnico da estrutura. Desenvolve pesquisas e normas metrológicas e abrigava os primeiros padrões primários internacionais. Desses antigos padrões apenas o quilograma permanece como referência nos dias de hoje, pois com o desenvolvimento tecnológico e a adoção do Sistema Internacional – SI, os demais padrões foram sendo substituídos por conceitos de física.

Dom Pedro II, a quem devemos a adesão do Brasil à Convenção do Metro.

Dom Pedro II, a quem devemos a adesão do Brasil à Convenção do Metro.

Curiosamente, dente os 17 primeiros países a assinar a Convenção do Metro estava o Brasil! Não é surpreendente? Acontece que Dom Pedro II era um erudito profundamente interessado em ciência e tecnologia, sempre preocupado em inserir o Brasil no cenário internacional. Infelizmente, os contemporâneos de Dom Pedro II não eram tão vanguardistas quanto ele. Os governos republicanos que o sucederam não ratificaram a adesão do país à Convenção do Metro, o que só foi feito definitivamente em 1953! Por esse motivo, o Brasil perdeu a chance de figurar entre as primeiras nações a adotarem o Sistema Métrico Decimal.

Confira o site do Inmetro sobre o assunto: http://www2.inmetro.gov.br/diamundialdametrologia/

Tira da dupla Pesado e Medido – Dia Mundial do Consumidor

10 de março de 2014

Publicado originalmente em Almanaque do Ipem - SP:

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O Dia Mundial dos Direitos do Consumidor é comemorado desde 15 de março de 1983.  Essa data foi escolhida pois, em 15 de março de 1962, o então presidente dos EUA, John Kennedy, enviou ao Congresso Americano sua famosa mensagem sobre os direitos do consumidor. Nela Kennedy afirmava que todo consumidor tem direito à segurança, à informação, à escolha e a ser ouvido. A ideia ganhou o mundo e, em 1985, a Assembléia Geral das Nações Unidas adotou a tese dos direitos do consumidor e a incluiu dentre as Diretrizes das Nações Unidas, o que conferiu legitimidade e reconhecimento internacional ao tema.

Ver original 142 mais palavras

Tira da dupla Pesado e Medido – Primavera!

23 de setembro de 2013

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Mais uma vez comemoramos o dia 23 de setembro, o início da primavera! Do ponto de vista da geofísica, e também da metrologia, a ciência das medições, a primavera marca o início do segundo equinócio do ano (o primeiro  foi no outono, no dia 20 de março). Mas não vamos voltar ao tema, que já foi abordado em outro post aqui no Almanaque (dê uma olhada no link abaixo).

https://ipemsp.wordpress.com/2011/09/28/primavera/ ).

Hoje vamos aproveitar o começo da estação das flores para lembrar outra data importante: No dia 21 de setembro comemoramos o dia da árvore! Sim, e a proximidade entre essas duas datas não é casual. O dia 21 foi escolhido em razão do início da primavera. Não é preciso dizer muito sobre esse dia! Todo mundo reconhece como é fundamental para o futuro do planeta que as árvores, e por extensão toda a natureza, sejam respeitadas e preservadas!

Estamos no 40° Salão Internacional de Humor de Piracicaba!

23 de agosto de 2013

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Mais uma vez a dupla Pesado e Medido estará no Salão Internacional de Humor de Piracicaba, agora em sua 40ª edição!

Para nós do IPEM-SP é uma honra lançar mais uma cartilha da dupla Pesado e Medido no Salão de Humor, que é o mais importante evento desse tipo do País e um dos mais prestigiados e respeitados do mundo!!  Aliás, o IPEM-SP em Tiras II reúne mais vinte tiras que, como de hábito, usam o humor para divulgar informações ao consumidor.

Download em: http://www.ipemsp.com.br/images/pdf/publicacoes/ipem%20em%20tiras2.pdf

O salão foi criado no ano de 1974, em pleno regime militar, numa época em que a censura corria solta e o humor era praticamente proibido.  Os inventores do salão, jornalistas, artistas e intelectuais de Piracicaba, conseguiram o apoio da turma que editava O Pasquim, um dos mais instigantes jornais dos anos setenta e que abrigava a nata da intelectualidade carioca. O resultado foi que o Salão “pegou” e, já a partir da sua terceira edição, virou internacional.

Confira o site:  http://salaodehumor.piracicaba.sp.gov.br/humor/

Temos novo logotipo!

15 de julho de 2013

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O logotipo de uma empresa é o símbolo gráfico que a representa, ou seja, é algo muito sério. O logotipo equivale, guardadas as proporções, à fotografia que usamos nos nossos documentos oficiais, como a carteira de identidade ou de habilitação. Infelizmente, nem sempre podemos controlar a qualidade da fotografia que é colocada nesses documentos (nem o passaporte escapa…) pois geralmente a repartição pública encarregada de produzi-la não dispõe de recursos técnicos  (ou sensibilidade estética) para isso.

Com o logotipo, entretanto, não se pode ser negligente.  Ele é a imagem da instituição e deve transmitir os seus  valores. Exatamente como uma foto bem feita, onde é possível  escolher a “pose”, estudar o sorriso ou vestir a roupa mais adequada, o logotipo deve ser produzido com muito cuidado e competência.

Como toda organização viva e atuante, o IPEM-SP mudou. Tornou-se maior, mais moderno, mais ousado. Assumiu novos desafios e estruturou-se para enfrentá-los. Vai daí que o logotipo antigo, embora muito querido, já não refletia com fidelidade a “fisionomia” e o “espírito” da instituição.  Assim, um novo “retrato” do IPEM foi desenvolvido pela designer Fernanda Grisolia, da Assessoria de Comunicação. Não é preciso falar nada sobre ele, basta contemplá-lo. Ele é a cara do novo IPEM-SP.


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