Archive for the ‘Conceitos de metrologia’ Category

Horóscopo Metrológico – Touro

15 de abril de 2016

 

TOURO – 21 de abril à 21 de maio

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Touro, do elemento Terra, tem como principal característica a capacidade de REALIZAÇÃO. É a personificação da estabilidade e da persistência. Touro realiza seus objetivos à custa do trabalho contínuo e sistemático. Assim, no horóscopo metrológico Touro está associado à grandeza Trabalho, cuja unidade SI é o Joule, símbolo J, definido como “Trabalho realizado por uma força constante de 1 newton que desloca seu ponto de aplicação de 1 metro na sua direção”.
O arado, antiga máquina agrícola utilizada até hoje para trabalhar a terra e torná-la produtiva, representa bem o signo de Touro.

Medições fabulosas – O Lobo e o Cordeiro.

7 de abril de 2016

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Esta fábula atribuída a Esopo foi reescrita por La Fontaine e, no Brasil, por Monteiro Lobato.  Aqui ela vai adaptada ao nosso tema principal, a Metrologia.

Era uma vez um lobo alfa que conduzia a sua alcateia quando avistou um cordeiro bebendo num riacho. O lobo gostava de aparentar nobreza e civilidade para o seu eleitorado, por isso achou melhor encontrar alguma desculpa para devorar o cordeiro em vez de atacá-lo sem mais nem menos.

– O que significa isso? – perguntou o lobo ao cordeiro, com fingida indignação, ao aproximar-se do riacho – Você está deliberadamente sujando a água que pretendo beber! Isso é imperdoável!

– Mas não é possível! – Respondeu o assustado cordeiro – O senhor está a montante do fluxo de água, enquanto eu estou a jusante, de modo que a água escoa do senhor para mim, e não o contrário.

– Escute aqui, seu tratante – retrucou o lobo, embasbacado com o argumento – você está querendo me confundir com esse negócio de montante, jusante, fluxo e não sei mais o quê! Eu não perdoo enganadores do seu tipo!

– Desculpe, não quero enganar ninguém – disse o cordeiro – quando se trata de vazão, esses são os termos adequados. É o que dizem os manuais de hidrologia e de metrologia em dinâmica de fluídos.

– Pode até ser! – Concordou com relutância o lobo, que não entendia do assunto mas não queria admitir isso na frente do seu séquito – Mesmo assim, ainda existe o fato de que a minha família aqui também quer beber, e você está tomando toda a água do riacho! Não admito tamanho egoísmo!

– Eu não poderia beber toda a água, mesmo que quisesse! – Defendeu-se novamente o cordeiro, cada vez mais temeroso – Embora este seja um córrego realmente pequeno, estimo a sua vazão em uns oitenta metros cúbicos por hora, o que dá mais de vinte litros por segundo. Nem mesmo um elefante conseguiria beber tanta água… Além do mais, eu já estou mesmo de saída…

– Não pense que você vai se safar assim, seu pedante! – Rosnou o Lobo – Acontece que eu não perdoo cordeiro metido a sabichão, ainda mais na hora do almoço!

E com esse argumento primoroso, o lobo pulou sobre o cordeiro. Os outros membros da alcateia, que também esperavam participar do banquete, acharam a atitude do seu líder perfeitamente justificada e todos se regalaram.

Moral da história: “Contra a força não há argumento”, ou, para quem prefere um dístico: “Contra o arbítrio do mais forte, não há razão que importe”.

 

Horóscopo Metrológico – ÁRIES

16 de março de 2016

Sabemos que é inadequado e pouco recomendável vincular a metrologia à astrologia. Afinal, a metrologia é uma ciência, enquanto a astrologia é um sistema de crenças. A primeira pretende a objetividade, enquanto a segunda prima pela subjetividade. Por outro lado, é inegável que a astrologia é muito mais conhecida e cultuada. Por isso resolvemos pegar carona no apelo “astro pop” da astrologia (perdoem o trocadilho) para divulgar conceitos metrológicos, mas sem qualquer compromisso de referendar (ou criticar) os seus postulados.

Começamos com Áries, o primeiro signo do zodíaco, e a cada mês publicaremos o post do signo correspondente. Na medida em que forem sendo publicados, os posts ficarão reunidos na página “Horóscopo Metrológico”, no menu “Páginas” à sua direita.

ÁRIES – 21 de março à 20 de abril

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Áries, do elemento Fogo, é o primeiro signo do zodíaco. Sua principal característica é a INICIATIVA. Áries é o líder que não se desvia dos obstáculos. Força a passagem e cria os seus próprios caminhos. Por isso, no horóscopo metrológico, Áries está associado à grandeza Força, cuja unidade é o Newton, símbolo N, definido como a “Força que comunica à massa de 1 quilograma a aceleração de 1 metro por segundo, por segundo”.

O aríete, antiga máquina de guerra utilizada para derrubar os portões dos castelos sitiados, representa bem o caráter de Áries.

Medições fabulosas – O Fungo e a Bactéria

27 de janeiro de 2016

 

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As bactérias são esses bastõezinhos e o fungo é essa estrutura maior. Não estão em escala.

Era uma vez uma bactéria que vivia tranquilamente numa colônia de Lactobacilli. Ela e o restante da comunidade haviam acabado de criar o belo queijo onde habitavam, quando um numeroso grupo de fungos Penicillium apareceu por lá. A bactéria não gostou nada daqueles penetras na sua festa.

– Que negócio é esse, Senhores Fungos? Que fazem aqui? Quem convidou vocês?

– Calma, Dona Bactéria, somos decoradores. Este queijo recém produzido ganhará uma bela coloração azul esverdeada, típica de um legítimo roquefort. Estamos aqui para ajudar…

– Isso é conversa fiada! Nós não precisamos da ajuda de nenhum mofo para fazer o nosso trabalho. Aliás, se é apenas para decorar, não precisava vir tanta gente. Em quantos vocês estão?

– Quantos? Ora, essa é uma pergunta difícil. Você sabe muito bem como somos diminutos e numerosos, e que não existe maneira de expressar quantos somos. Aliás, o mesmo se dá com a sua espécie, não é mesmo?

– Engano seu, Levedura invasora!

– Bolor! Por favor, sou um bolor! – Reclamou o Penicillium roqueforti.

– Esta bem, Fungo, não precisa fungar! Mas existe, sim, uma maneira bastante eficaz de expressar quantidades desse tipo. Basta recorrer ao mol.

– O mol? – Admirou-se o fungo.

– Sim! – Atalhou a bactéria –  O mol é a quantidade de matéria de um sistema que contém tantas entidades elementares quantos são os átomos contidos em 0,012 quilograma de carbono 12.

– Espere um pouco! – disse o fungo –  Se não me engano, 12 gramas de isótopo de carbono 12 contém 6.022 × 1023 átomos, ou seja, é a famosa constante de Avogadro!

– Isso mesmo! Até que para um fungo você é bem informado.

– Ora! Os fungos são muito cultos. Onde existem livros, lá estamos nós. Adoramos as bibliotecas.

– Nós também valorizamos a cultura – vangloriou-se a bactéria – Todos conhecem as famosas culturas bacterianas… Mas voltando ao assunto, para usar o mol é preciso deixar claro qual é a entidade elementar que se está contando: Átomos, moléculas, fungos…

– Mas os fungos são seres vivos, não são meras coisas! – Protestou o fungo.

–  Para mim isso não tem importância! – Retrucou a bactéria –  O mol funciona mais ou menos como a dúzia. Se eu quiser, posso falar em uma dúzia de grãos de areia ou um mol de grãos de areia; posso falar em uma dúzia ou um mol de moléculas de água, de átomos de enxofre… O mol é isso: Uma quantidade muitíssimo grande de qualquer coisa muitíssimo pequena.

– Sinto muito, mas acho que o mol só é usado em química, em estequiometria! Nunca ouvi falar em expressar quantidades de fungos ou qualquer outro ser vivo usando o mol. Acho que nem mesmo os vírus, que nem sequer são entes vivos, costumam ser quantificados dessa maneira.

Alguns vírus micófagos que estavam por ali de bobeira ouviram a conversa e sentiram-se ofendidos… E como eles são sabidamente vingativos, logo todos os bolores estavam infectados e não puderam embolorar o queijo, que com isso não se tornou um roquefort (malgrado nosso). Já a bactéria, feliz da vida, foi contar às outras como conseguira se livrar de meio mol de fungos atrevidos.

Moral da história: As bactérias são seres muito estranhos, os fungos são ainda mais esquisitos e os vírus… bem, não falemos nos vírus.

 

O Jogo dos 7 erros metrológicos.

8 de janeiro de 2016
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O jogo dos sete erros é um passatempo conhecido desde os tempos dos antigos almanaques. Aqui usamos como tema um laboratório de medição de massa onde os padrões (pesos) são calibrados.  Todo mundo sabe como funciona o jogo dos sete erros, mas não custa nada repetir. Deve-se comparar as duas figuras e identificar as sete diferenças existentes entre elas. Se você achou muito fácil, espere… Nesta versão do jogo será preciso descobrir, também, as “impropriedades metrológicas” que cada “erro” representa. Veja, por exemplo, o rato que aparece na imagem inferior. Além de ser uma diferença óbvia (a imagem superior não tem nenhum rato) é também uma impropriedade, pois laboratórios metrológicos não fazem experiências com esse bichinhos, de modo que não tem cabimento que haja um rato ali. Agora é só procurar os sete erros (o rato não conta!). Abaixo damos a solução. Divirta-se.

 

1- Erro na Placa do Laboratório de Massa: Sigla escrita com “M” na imagem superior e com “N” na inferior.  Impropriedade:  IPEN é a sigla do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, um Órgão muito importante mas que, obviamente, não se dedica especialmente à metrologia. Muita gente confunde um Instituto com o outro.
2 – Erro no Quadro do Certificado: Na imagem superior está escrito Metrologista e na inferior, Meteorologista. Impropriedade: Os Meteorologistas estudam e fazem previsões sobre o clima, de modo que um laboratório metrológico não teria um certificado desse profissional na parede.
3- Erro no Visor da Balança: O símbolo do “grama” aparece em letra minúscula na imagem superior e em letra maiúscula na inferior. Impropriedade: O símbolo do grama só pode ser escrito com  letra minúscula, de modo que uma balança de precisão jamais deveria apresentar um ” G “, em letra maiúscula, no visor.
4- Erro no Conjunto de Padrões de Massa: Na imagem superior o conjunto é composto por pesos do mesmo tipo, enquanto que na imagem inferior o peso maior é diferente dos demais . Impropriedade: O padrão amarelo da imagem inferior é um antigo peso comercial, uma peça de museu que não poderia figurar nesse conjunto de padrões.
5- Erro nas Pinças: Na imagem superior a pinça próxima à balança é do tipo apropriado para segurar pesos pequenos, enquanto na segunda ilustração a pinça é de um tipo diferente. Impropriedade: A  pinça da imagem inferior jamais poderia estar numa bancada metrológica, pois é usada para sobrancelhas.
6- Erro no Termômetro. Na primeira imagem o termômetro marca 20°C enquanto na segunda marca 40 °C (graus Celsius). Impropriedade: Nos laboratórios metrológicos a temperatura e a umidade são rigidamente controladas. A temperatura padrão, por exemplo, é de 20°C, de modo que o ambiente jamais poderia estar a 40°C.
7- Erro no Relógio. Na imagem superior são 10 h 10 min, enquanto na inferior são 6 h e 10 min. Impropriedade: Os laboratórios do IPEM-SP funcionam das 8 horas às 17 horas, de modo que às 6 h e 10 min (ou  18 h e 10 min) os padrões e pinças estariam devidamente guardados e a balança, desligada… (Tudo bem, esta foi uma pegadinha, nem todo mundo sabe o horário de funcionamento dos laboratórios do IPEM-SP…)

CRUZADAS METROLÓGICAS – Desafio n° 1.

16 de novembro de 2015

Os antigos almanaques ficaram conhecidos por oferecer aos seus leitores vários tipos de passatempo, numa época em que os jogos eletrônicos eram inimagináveis.  Por isso, fiéis à nossa proposta de reproduzir as características dos antigos almanaques (e porque, às vezes, é preciso relaxar), fomos buscar o recurso das palavras cruzadas lá no fundo do baú, na melhor tradição dos almanaques de outrora, para difundir conceitos de metrologia.

É claro que nem todas as palavras deste problema pertencem ao universo metrológico, mas procuramos, ao menos, permanecer o mais possível no âmbito da terminologia técnica. Como não somos cruciverbalistas profissionais, gostaríamos de saber a sua opinião e pedimos desculpas, desde já, por eventuais deslizes.

cross8

Para facilitar sugerimos imprimir

 

HORIZONTAIS

1 – Categoria de unidades de medir que incluem o Tesla e o Weber. 2 – Substância com grande potencial para realizar trabalho. 3 – Capacidade expressa em joules por kelvin; Escola Naval. 4 – Raio; Metro; Telúrio; Tampa (inglês). 5 – Onda (espanhol); Trajetória de um corpo ao redor de outro sob a influência da gravidade. 6 – Lua (espanhol); Ilha coralina anelar. 7 – Aparelho que mede a saturação de oxigênio no sangue; Eu (inglês). 8 – O grama; Parte da física que estuda as propriedades da luz (inglês). Unidade de Corrente Elétrica (simb.). 9 – Partir; Divisa; Césio. 10 – Artigo def. fem. sing.; Brisa marinha.

VERTICAIS

1 – Ciência das medições. 2 – Associação Nacional dos Escritores; Unidade de Iluminamento; Rua. 3 – Elemento químico metaloide de número atômico 32; Prefixo que multiplica a unidade por 106. 4 – Normas Reguladores de Mineração; Espaçosa. 5 – País que abriga o rio Nilo; Composto orgânico usado como anestésico (etoxietano). 6 – Trabalhar os fios em trama e urdidura; Equipe. 7 – Instituto Tecnológico de Aeronáutica; Embarcações. 8 – Cento e um em algarismos romanos; Radical grego para “Pedra”; Iodo. 9 – Concordo; Cálcio. 10 – Alpercatas.

BANCO

Lid; Ola; Luna; I; Optics.

Solução: Clique aqui.

O Densímetro: Veja para que serve!

9 de novembro de 2015

densimetros

Como o próprio nome diz, o densímetro serve para medir a grandeza densidade, que é a relação entre o peso e o volume de um corpo. O densímetro é usado nos laboratórios, na indústria e no comércio! Sim, também no comércio, e já veremos como.

O tipo mais comum de densímetro é aquele formado por um bulbo de vidro fechado, cuja base contém um lastro de chumbo granulado. O lastro fica preso por um lacre de resina. Uma haste com uma escala graduada em gramas por mililitros (g/ml) completa o instrumento. Esse tipo de densímetro funciona segundo o “Princípio de Arquimedes”. Existem outras maneiras de medir densidade, como densímetros eletrônicos, medidores mássicos por efeito coriolis e até picnômetros.

Para medir a densidade com um densímetro comum, o líquido é colocado numa proveta onde o instrumento é mergulhado. Usa-se também um termômetro, pois o valor da densidade depende da temperatura. A leitura é feita no ponto onde a escala graduada é tocada pela superfície do líquido. Veja a ilustração a seguir:

densimetria

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Para um mesmo líquido pode ser necessário o uso de densímetros com diferentes escalas, pois estas costumam ter uma amplitude de apenas 0,050 g/ml. Para o álcool hidratado carburante (etanol), por exemplo, usa-se um densímetro com graduação de 0,7500 g/ml até 0,8000 g/ml e outro de 0,8000 g/ml até o,8500 g/ml.  É que a densidade mínima admitida para o produto à 20°C é de 0,8075 g/ml (93,8º INPM), e a máxima é de 0,8110 (92,6º INPM).

Ou seja, é pela densidade que a qualidade do etanol é avaliada, e é no comércio de combustíveis que o densímetro aparece! Quem já foi a um posto e observou uma bomba fornecendo etanol, viu um densímetro em plena atividade. Esse instrumento é chamado de densímetro termocompensado e a sua presença na bomba é obrigatória, pois através dele é possível verificar se o produto foi adulterado (com o acréscimo de água, por exemplo) ou permanece íntegro.

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Acima, à esquerda da ilustração, separamos o densímetro propriamente dito do estojo que o abriga (que consiste de um copo condensador, de material transparente, e de um sistema de entrada e saída de etanol). À direita temos o conjunto completo. Quando em operação, o densímetro permanece flutuando dentro do copo por onde o etanol passa. Note, também, as instruções ao consumidor sobre como interpretar a posição do densímetro em relação ao líquido.

Os densímetros só podem ser utilizados se passarem por verificação metrológica. O IPEM-SP verifica vários tipos de densímetro em seus laboratórios, inclusive o densímetro termocompensado para etanol.

IPEM-SP calibra “Compact Prover”

19 de outubro de 2015

 

compactprover

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Em setembro de 2015 o Departamento de Metrologia Científica e Industrial (DMCI) do IPEM-SP foi procurado pelo grupo Emerson Process Management (líder mundial em soluções para processos de medição industrial), para proceder à calibração de um instrumento de medição conhecido como “Compact Prover”, ou Provador de Deslocamento Mecânico Compacto. O “Prover” é um instrumento de alta precisão utilizado para calibrar os medidores de vazão que realizam a medição do volume do petróleo e seus derivados “em linha”, ou seja, enquanto esses produtos passam pela tubulação (oleoduto).

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O equipamento estava embarcado no FPSO PEREGRINO, um gigantesco navio-plataforma petrolífero ancorado em alto mar, no campo Peregrino da Bacia de Campos – RJ. Além de ser altamente técnico, o trabalho é arriscado e sujeito às rígidas normas de segurança próprias desse tipo de embarcação, o que obrigou os nossos especialistas a passarem pelo Curso Básico de Segurança em Plataforma e até por treinamento de Escape de Aeronave Submersa, já que o acesso ao navio é feito por helicóptero.

O “Prover” consiste, basicamente, de um tubo de aço (“Flow Tube”), de um pistão (“Prover Piston”) e de sensores ópticos. Toda a sua concepção apresenta alta tecnologia agregada e exige extrema perícia técnica para ser calibrado. O IPEM-SP é o único órgão da Rede Brasileira de Metrologia Legal e Qualidade que tem sido chamado a executar esse tipo de calibração, essencial para a correção das quantidades de combustível transferidas por oleoduto.

Leia o relato e o relatório no site do IPEM-SP.

 

Fiscalizar é fundamental!

21 de julho de 2015

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O IPEM-SP fiscaliza a quantidade e a qualidade de inúmeros produtos e serviços adquiridos pelo cidadão!  Veja como funciona:

Os especialistas e técnicos do IPEM-SP agem em nome do Inmetro.  Eles fiscalizam o desempenho de todos os instrumentos de medir  (balanças, bombas de combustível, taxímetros, termômetros clínicos, tacógrafos, radares e muitos outros) usados nas transações de compra e venda ou na prestação de serviços, em todo o Estado de São Paulo! Os fiscais verificam se esses instrumentos  estão medindo corretamente, para que o consumidor não seja prejudicado.

Os produtos embalados e pré-medidos como arroz, feijão, açúcar, óleo, leite, detergente, desodorante, papel higiênico e mais uma infinidade de produtos cuja quantidade é determinada pelo fabricante sem que o consumidor acompanhe a medição, também são fiscalizados diariamente pelo IPEM-SP, para que o consumidor leve para casa exatamente a quantidade de produto que comprou.

Além disso, o IPEM-SP fiscaliza o selo de conformidade dos produtos sujeitos à Avaliação da Conformidade, como brinquedos, mamadeiras, carrinhos de bebê, preservativos, material elétrico, extintores de incêndio e muitos outros produtos que possam causar dano ao consumidor e ao meio ambiente, caso não sejam fabricados da maneira correta.

Ou seja, a atuação do IPEM-SP é fundamental para a sociedade, tanto na proteção dos interesses do consumidor, como na preservação do meio ambiente e na manutenção da leal concorrência entre produtores, comerciantes e prestadores de serviço. Afinal, de nada adianta termos boas leis se não tivermos instituições fortes e atuantes que fiscalizem o cumprimento e a aplicação dessas leis.

 

 

 

A Faixa de Moebius.

29 de maio de 2015

A metrologia é a ciência das medições. Cabe à metrologia, entre outas coisas, desenvolver métodos que possibilitem quantificar as propriedades mensuráveis de um objeto (grandezas físicas), como por exemplo, as suas dimensões. A geometria é um dos meios mais antigos e práticos para fazer isso. A obtenção da área das figuras a seguir é um bom exemplo:

calculodeareas

clique na figura para visualizar em tamanho maior

Existem alguns objetos, entretanto, que são verdadeiros desafios geométricos, e o mais famoso deles é a intrigante faixa (ou fita, banda, tira) de Moebius (ou Möbius) . Veja o desenho abaixo: faixademobius

Para criar uma faixa de Moebius basta dar meia volta (180°) em uma das pontas de uma fita ( figura 1) e depois colar mantendo a torção (figura 2). Criamos assim um objeto muito especial, cuja propriedade mais evidente é a de ter apenas um lado! Por isso é possível percorrer toda a sua superfície sem que seja preciso “pular” para o outro lado. Veja: moebiusanimablueyellow

Além de ter uma única superfície, a faixa tem uma única borda! A matemática chama esse tipo de objeto de “não orientado”. Por isso, e ao contrário da área do polígono, medir a área da faixa de Moebius é uma coisa complicada que exige conhecimentos matemáticos muito sofisticados.

Mas será que é mesmo tão complicado? Afinal, se a fita original era, por exemplo, um retângulo de 20 cm de comprimento e 2 cm de largura, suas dimensões não vão mudar  apenas porque alteramos a sua orientação espacial (ou, no caso, não orientação…)!

Bem, mais ou menos. De fato, se conhecemos a fita original com a qual construímos a faixa de Moebius, então podemos dizer que conhecemos as suas dimensões. No exemplo dado, uma fita original  de 20 cm x 2 cm determinaria uma faixa de Moebius com 40 cm de comprimento e 80 cm² de área. Do mesmo modo, se pudermos “cortar” uma faixa de Moebius convertendo-a num objeto mais simples (como um retângulo) podemos medi-la facilmente. Só que ao fazer isso não mais estaremos lidando com a faixa de Moebius!

Mas afinal, porque alguém iria se dar ao trabalho de medir essa faixa a não ser por pura (e talvez duvidosa) diversão? Acontece que a faixa de Moebius tem múltiplas aplicações:  Arquitetura, escultura, música, joalheria, moda, semiologia… Talvez a mais conhecida aplicação do seu conceito seja o símbolo abaixo. Você o conhece?

reciclamoebius

Note: O triângulo é uma fita de Moebius com uma volta e meia (540°).


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