Metrologia em Revista ano VII número 1

Esta é a primeira Metrologia em Revista deste ano. Nela publicamos uma série de matérias que julgamos pitorescas, curiosas e incomuns, mas a parte técnica não foi negligenciadas. Confira. Clique na imagem para a cessar a revista.

19 de novembro, dia da Bandeira brasileira

Este ano, por conta das eleições e da legislação eleitoral, não publicamos nada aqui no Almanaque desde o mês de julho. Com isso não pudemos, por exemplo, comemorar os duzentos anos da Independência do Brasil! Então, aproveitamos esta data de 19 de novembro, dia da Bandeira (que não é feriado!), para lembrar também o dia 7 de setembro, Independência do Brasil, e o dia 15 de novembro, Proclamação da República, datas cívicas da maior relevância para os brasileiros.

O Brasil adotou oficialmente a Bandeira Nacional da República em 19 de novembro de 1889, em substituição à bandeira do Império. Mas não vamos contar a história da sua criação, ainda que seja muito interessante. É que existem sites na Internet que fazem isso. Aqui no Almanaque vamos abordar o aspecto metrológico deste símbolo pátrio. Acompanhe:

O Decreto n° 4 de 19 de novembro1889 diz o seguinte:

Art. 1º A bandeira adoptada pela Republica mantem a tradição das antigas côres nacionaes – verde e amarella – do seguinte modo: um losango amarello em campo verde, tendo no meio a esphera celeste azul, atravessada por uma zona branca, em sentido obliquo e descendente da esquerda para a direita, com a legenda – Ordem e Progresso – e ponteada por vinte e uma estrellas, entre as quaes as da constellação do Cruzeiro, dispostas da sua situação astronomica, quanto á distancia e o tamanho relativos, representando os vinte Estados da Republica e o Municipio Neutro; tudo segundo o modelo debuxado no annexo n. 1.

Mantivemos a ortografia da época. O modelo “debuxado” já não se encontra mais no anexo citado, que foi substituído pelas Leis subsequentes. Hoje a Bandeira Nacional é regulamentada pela Lei nº 5700 de 01/09/1971, alterada pela Lei nº 8.421 de 1992. Resumidamente, a parte que trata das dimensões diz o seguinte:

Tipos: Quando feita em tecido para uso oficial, são sete tipos: O tipo 1 é feito com um pano de 45 centímetros de largura. O tipo 2, dois panos, e assim por diante até o tipo 7, com sete panos de largura. Pode-se fabricar bandeiras em outras medidas, respeitadas as devidas proporções. Para calcular as dimensões, a largura que se pretende deve ser dividida em 14 (quatorze) partes iguais. Cada uma das partes é uma medida ou módulo. Assim:

Clique na imagem para ampliar

O comprimento será de vinte módulos (20M).

A distância dos vértices do losango amarelo ao quadro externo será de um módulo e sete décimos (1,7M).

O círculo azul no meio do losango amarelo terá o raio de três módulos e meio (3,5M).

O centro dos arcos da faixa branca estará dois módulos (2M) à esquerda do ponto do encontro do prolongamento do diâmetro vertical do círculo com a base do quadro externo.

O raio do arco inferior da faixa branca será de oito módulos (8M); o raio do arco superior da faixa branca será de oito módulos e meio (8,5M).

A largura da faixa branca será de meio módulo (0,5M).

Com isso a Lei cria um sistema que garante a proporcionalidade das dimensões para qualquer tamanho de bandeira que se queira. Note-se que o formato adotado (7 x 10) parece não reproduzir nenhuma proporção particular. Se dividirmos 10 por 7 encontraremos o número 1,4285. Esse número não é a razão áurea (1,618) e nem é a proporção usada nos tamanhos de papel (√2=1,4142).

Um aspecto interessante é que nem o Decreto n° 4/1889, nem as Leis que regulamentam o assunto, especificam os tons das cores da bandeira. Então as cores verde, amarelo, azul e branco podem, em tese, ser de quaisquer tonalidades. Seria desejável que a legislação fosse atualizada e definisse as tonalidades consagradas pela tradição, utilizando, por exemplo, o sistema CMYK utilizado nas gráficas para impressão em cores, conforme segue. Fica a dica.

Verde: C 100 (ciano); M 0 (magenta); Y 100 (Yellow); K 50 (Black).

Amarelo: C 0 (ciano); M 0 (magenta); Y 100 (Yellow); K 0 (Black).

Azul: C 100 (ciano); M 100 (magenta); Y  0 (Yellow); K 0 (Black).

Hoje, alguém poderia usar as cores conforme a ilustração abaixo. Não seria ilegal, mas descaracterizaria a bandeira como nós aprendemos a reconhece-la.

A bandeira com essas cores não seria ilegal, mas fica bem estranho, não é mesmo?

Dia do Metrologista – 26 de junho

Dia 26 de junho é o dia do Metrologista, e os Metrologistas são os profissionais que trabalham com metrologia! Metrologia é uma ciência, a ciência das medições. Ciência é feita por cientistas, e os cientistas fazem medições. Então, será que todos os cientistas são metrologistas? Um dos mais renomados e importantes cientistas de todos os tempos, Lord Kelvin, escreveu:

(“In physical science a first essential step in the direction of learning any subject is to find principles of numerical reckoning and practicable methods for measuring some quality connected with it. I often say that when you can measure what you are speaking about and express it in numbers you know something about it; but when you cannot measure it, when you cannot express it in numbers, your knowledge is of a meagre and unsatisfactory kind: it may be the beginning of knowledge, but you have scarcely, in your thoughts, advanced to the stage of science, whatever the matter may be.”)

Veja a tradução abaixo:

“Na ciência física, um primeiro passo essencial no sentido de aprender qualquer assunto é encontrar princípios de contagem numérica e métodos aplicáveis para medir alguma qualidade ligada a esse assunto. Costumo dizer que quando você pode medir aquilo sobre o que está falando e expressá-lo em números, você sabe algo sobre ele; mas quando você não consegue medi-lo, quando você não pode expressá-lo em números, o seu conhecimento é de um tipo frágil e insatisfatório: ele pode ser o início do conhecimento, mas em seus pensamentos você pouco avançou para o estágio científico, seja qual for o tema.”

Na Cosmologia ou na Mecânica Quântica, no mundo infinitamente grande dos astros ou incrivelmente pequeno dos átomos, existe um metrologista traduzindo em números as grandezas físicas envolvidas nesses universos do conhecimento. E se nem todo metrologista é um cientista, todos os que fazem ciência precisam lidar com metrologia. A maioria dos metrologistas do Ipem-SP trabalha com metrologia legal, mas muitos trabalham com metrologia científica e industrial e com avaliação da conformidade. Todavia, não importa em que área atuemos, se nos laboratórios, na indústria, no comércio ou nos serviços. Importa que somos, todos, metrologistas. Bom trabalho, colegas, e parabéns pelo seu dia!

1º de junho: Dia da Imprensa no Brasil

O Dia Nacional da Imprensa passou a ser comemorado oficialmente em primeiro de junho por força da Lei federal 9831/99 sancionada pelo então presidente Fernando Henrique Cardoso.

Até 1999 o Dia Nacional da Imprensa era comemorado em 10 de setembro, quando começou a circular no país o primeiro jornal publicado por aqui, a Gazeta do Rio de Janeiro, em 1808. É curioso notar que a Gazeta começou a circular apenas sete meses após a chegada da Corte Portuguesa ao Brasil, comandada por D. João VI, então príncipe regente de Portugal. A Gazeta deixou de circular em dezembro de 1822.

Leia mais sobre o assunto no site da Biblioteca Nacional, aqui.

Dia das Mães

É impossível deixar de homenagear as mães no seu dia, que será no próximo domingo, 08 de maio! Queremos parabenizar todas as mães e dar algumas dicas na hora de comprar presentes para elas: Fique de olho nas etiquetas, mesmo comprando em lojas virtuais.

Resolveu dar roupa de presente? Fique de olho na etiqueta têxtil. Ela contém uma série de informações importantes sobre o tipo de composição do tecido, tamanho, dados do fabricante e cuidados para limpeza. A presença da etiqueta têxtil é obrigatória nas peças de vestuário, roupas de cama, mesa e banho, cortinas, colchões, travesseiros, linhas e mais um grande variedade de produtos! O Ipem-SP fiscaliza regularmente os produtos têxteis. Equipes especiais de fiscalização  visitam fabricantes e comerciantes e retiram de comercialização os produtos que estiverem irregulares ou que não apresentarem a etiqueta têxtil. Aliás, lembre-se de que a lã e a seda são fibras naturais. Não existem lãs e sedas sintéticas.

Resolveu dar um eletrodoméstico? Fique de olho na Etiqueta Nacional de Conservação de Energia – ENCE. Todos os eletrodomésticos devem apresentar a etiqueta do Inmetro que informa sobre o consumo de energia. As lavadoras e fogões devem apresentar, além disso, informações sobre o consumo de água e gás, respectivamente. O consumo de energia é indicado por uma escala colorida com letras de A a G, que apresentam os níveis de consumo do aparelho. Uma sete preta com a letra correspondente ao consumo daquele aparelho informa o seu nível de eficiência energética. Assim é fácil saber, por exemplo, que um produto classificado com letra A é mais eficiente (gasta menos) do que um com a letra C. O Ipem-SP fiscaliza a presença das etiquetas nesses produtos.

Ipem-SP faz 55 anos

O Ipem-SP comemora, em 24 de abril, cinquenta e cinco anos de existência!

Nesses 55 anos o Ipem-SP tem cumprido com esmero a sua missão principal, que é fiscalizar. Organismos fiscalizadores são fundamentais, pois sem eles a lei deixa de ser cumprida e o cidadão deixa de ter os seus direitos respeitados e as suas necessidades atendidas.

Desde a sua fundação o Ipem-SP vem fiscalizando o cumprimento da legislação brasileira voltada à metrologia legal e à conformidade obrigatória de produtos e serviços, e vem contando com o comprometimento e o profissionalismo de servidoras e servidores dedicados à justiça nas relações de consumo, à leal concorrência e à cidadania.

O Almanaque parabeniza a todos os servidores do Ipem-SP que, com a sua dedicação e espírito público, têm contribuído para que o Instituto permaneça atuante e possa comemorar, ainda, muitos anos de vida!

21 de Junho: Inverno de 2021

Neste ano de 2021 o solstício de inverno no hemisfério sul ocorre, precisamente, às 0 horas e 32 minutos do dia 21 de junho!

Para quem não se lembra, em astronomia solstício é o momento em que o Sol, durante o seu movimento aparente ao redor da terra, atinge o ponto de maior latitude em um dos hemisférios (maior declinação, diriam os astrônomos). Os solstícios ocorrem duas vezes ao ano, em junho e dezembro. Agora, por exemplo, é solstício de inverno aqui no hemisfério sul, o que significa que teremos a noite mais longa do ano. Enquanto isso, no hemisfério norte, será solstício de verão, e eles terão o dia mais longo do ano. Em dezembro a situação se inverte: para nós será solstício de verão, enquanto para eles será solstício de inverno.

Na maior parte do território brasileiro as temperaturas não chegam a cair muito, a não ser nos lugares mais elevados (as serras), ou mais ao sul, onde as maiores latitudes influenciam o clima.

Mas o que é que a metrologia tem com isso? Bem, o próprio conceito de latitude tem a ver com metrologia. Latitude e longitude são coordenadas geográficas que permitem medir distâncias e localizar um ponto na superfície do planeta. Isso é feito com os chamados paralelos e meridianos. Aliás, foi medindo o comprimento de um meridiano que se chegou à primeira definição do metro!

Os meridianos são linhas imaginárias 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. É o marco inicial de longitude e dos fusos horários.  Os paralelos, como o nome diz, são linhas imaginárias traçadas paralelamente ao equador e que delimitam, entre outras coisas, as zonas tropicais e polares. Marcam a latitude.

Placa assinala o local, na Rodovia Anhanguera, em São Paulo, Capital, onde passa o Trópico de Capricórnio

Os trópicos são paralelos que delimitam as zonas tropicais e marcam o ponto mais ao norte, ou mais ao sul que o sol atinge durante os solstícios de verão e de inverno. O trópico de Capricórnio (23° 26’ 14” S) delimita a zona tropical sul e passa, no Brasil, sobre o Estado de São Paulo (inclusive aqui na cidade de São Paulo) e também no norte do Paraná e sul do Mato Grosso do Sul. Por estarmos no solstício de inverno, o sol se encontra sobre o trópico de Câncer (23° 26″ 14′ N) e determina o início do verão no hemisfério norte.

Fuso horário, como funciona.

O tempo é um assunto recorrente aqui no Almanaque, e já o abordamos de muitas maneiras. Neste post vamos ver em que se baseia uma das formas mais corriqueiras de medição do tempo, ou seja, como definimos as horas em cada lugar do planeta.

Como todos sabemos, a Terra tem forma muito próxima de uma esfera (a Terra não é plana!). Assim, a sua superfície foi dividida em 24 partes, cada uma delas correspondendo a uma hora do dia. São os fusos horários, cujo nome tem a ver com a forma de fuso que essas áreas têm em razão da divisão dos 360º da Terra pelas 24 horas do dia. Os fusos horários são marcados por sucessivos meridianos, a cada 15º, a partir do meridiano de Greenwich, estabelecido em 1851. Ele passa sobre o Observatório Real de mesmo nome, nos arredores de Londres, e é, por convenção, o “marco zero” de longitude, ponto inicial dos fusos horários e ainda divide o globo terrestre em ocidente e oriente.  O “Greenwich Mean Time – GMT” (tempo médio de Greenwich) se baseia no movimento de translação da Terra. Como a velocidade da Terra é irregular, atualmente usa-se o “Coordinated Universal Time – UTC” (Tempo Universal Coordenado), baseado nos relógios atômicos. Na prática, entretanto, não há diferença significativa entre a hora GMT e a hora UTC.

Fusos horários. Clique para ampliar. Mapa: IBGE

Assim, a partir de Greenwich, os fusos horários do ocidente (a oeste do meridiano) marcam horas decrescentes, enquanto a leste do meridiano (oriente) as horas são crescentes. Por exemplo: quando é meio-dia em Greenwich, em Brasília são nove horas da manhã e, em Moscou, três horas da tarde. Isso acontece porque o movimento aparente do sol é no sentido Leste-Oeste (na verdade, é a terra que gira no sentido Oeste-Leste). Assim, quando amanhece um novo dia em Moscou, digamos, cinco horas da manhã, em Brasília ainda é noite do dia anterior, no caso, vinte e três horas (onze horas da noite), pois a diferença de fuso horário é de seis horas.  Embora a hora local esteja vinculada à faixa que cada fuso horário define sobre a superfície terrestre, a decisão de adotar este ou aquele fuso é política, de modo que o horário nos diferentes locais do globo não obedecem exatamente aos fusos. Confira no mapa do Fuso Horário Civil, acima.

Vale lembrar que a hora oficial do Brasil, é responsabilidade do Observatório Nacional (designado pelo Inmetro para realizar essa atividade), com a utilização de relógios atômicos. O Inmetro está implantando um padrão primário de tempo e frequência, um relógio atômico a feixe térmico baseado em átomos de césio, com precisão de um segundo em um milhão de anos, desenvolvido no Instituto de Física de São Carlos (IFSC), da Universidade de São Paulo (USP), e transferido para o Inmetro.

Por ser um país de dimensões continentais, o Brasil tem quatro fusos horários. Veja que, no mapa acima, as áreas de mesmo horário não respeitam exatamente as áreas definidas pelos meridianos.

No arquipélago de Fernando de Noronha (e nas ilhas Trindade e Martin Vaz, atol das Rocas e arquipélago de São Pedro e São Paulo) a hora local corresponde a duas horas a menos em relação ao UTC.

São Paulo, e todos os Estados da área amarela, tem o mesmo fuso horário de Brasília. A hora local corresponde a menos três horas em relação ao UTC.

Amazonas, e todos os Estados da área verde, fica no fuso horário da Amazônia, onde a  hora local corresponde a quatro horas a menos em relação ao UTC.

O Acre que fica no fuso horário do Acre, na área azul, onde a hora local corresponde a cinco horas a menos em relação ao UTC.

Álcool gel: assepsia bem à mão.

Nestes tempos de coronavírus (aquele que causa a doença COVID-19) tem-se falado muito sobre o uso do álcool etílico como agente antisséptico. Então, nós colhemos a oportunidade para tratar de três aspectos que têm a ver com metrologia e com avaliação da conformidade: o teor alcoólico, a quantidade de produto contido na embalagem e as características dela.

O teor alcoólico

O teor do álcool indica o percentual de etanol presente no produto. Para expressar o teor alcoólico usa-se o grau GL e o grau INPM. Nas bebidas alcoólicas é comum utilizar-se o grau GL (Gay Lussac). Ele expressa o percentual de álcool em relação ao volume da bebida. Assim, por exemplo, um litro de cachaça com 40° GL terá 400 mililitros de etanol (40% do volume de 1000 ml).

Já o grau INPM expressa esse percentual em massa (peso). A sigla INPM significa Instituto Nacional de Pesos e Medidas, órgão antecessor do Inmetro. O álcool utilizado em assepsia é uma mistura de etanol, também chamado de álcool etílico (CH₃CH₂OH) e água, e contém um desnaturante (benzoato de denatônio) que confere um gosto muito ruim ao produto, assim ninguém se anima a fazer caipirinha com ele. Um quilograma de álcool para assepsia  com 70° INPM terá 700 gramas de etanol.

Mas… não é tudo a mesma coisa?

Na verdade, não é não! Um litro de água a 20°C pesa um quilograma, mas um litro de etanol a 20°C pesa pouco menos de 800 gramas. Veja a diferença quando fazemos a conversão.

Para converter grau GL em grau INPM é só transformar o volume da água e do álcool, separadamente, em massa. Depois basta conferir o percentual de cada uma dessas substâncias em relação à massa total. Exemplo:

Em um litro (1000 ml) de álcool 70° GL, 70% é etanol (700 ml) e 30% é água (300 ml). Para converter em massa, primeiro multiplicamos 700 ml por 0,800 g/ml (que é a massa específica do etanol). Isso vai dar 560 gramas. Agora multiplicamos 300 ml de água por 1,000 g/ml (que é a massa específica da água), o que dá 300 gramas. A massa total da mistura é dada pela soma: 560 g + 300 g = 860 gramas. Assim, em relação à essa massa total (860 g), 560 gramas correspondem a um percentual de 65 % ou 65° INPM.

E porque o álcool 70° INPM é o mais recomendado para assepsia?

Álcool com concentração acima de 50° INPM até 70° INPM possui ótima proporção álcool/água para efeito germicida. No álcool 70° INPM essa relação é a ideal. Isso porque os micro-organismos absorvem o etanol de maneira mais eficiente quando diluído em água. Por isso, uma concentração muito superior de etanol, como o álcool 99,3° INPM (o chamado álcool absoluto), que aparentemente teria um efeito mais eficaz contra os germes, na verdade é menos eficaz, pois não é absorvido adequadamente e evapora muito rápido do local onde é aplicado.

A quantidade de álcool na embalagem

O álcool gel é um produto pré-medido, quer dizer, a quantidade contida na embalagem é determinada sem que o consumidor acompanhe a medição. É obrigatório que a embalagem apresente a informação da quantidade (em massa ou em volume). O Ipem-SP fiscaliza regularmente esse aspecto do produto.

As características de segurança da embalagem

A Portaria Inmetro nº 269/2008 estabelece uma série de requisitos que precisam ser obrigatoriamente observados pelos fabricantes de embalagem para álcool de modo a proteger o usuário quanto ao seu manuseio.

 

O que é Metrologia Legal?

A Organização Internacional de Metrologia Legal – OIML define Metrologia legal como sendo a aplicação de requisitos legais a medições e instrumentos de medição.

Em seu site a OIML apresenta o que a organização faz e qual é a sua missão (traduzido da versão em inglês):

A OIML é uma organização intergovernamental que desenvolve modelos de regulamentos, normas e demais documentos para uso das autoridades legais de metrologia e pela indústria; fornece sistemas de reconhecimento mútuo que reduzem barreiras e custos comerciais em um mercado global;  representa os interesses da comunidade de metrologia legal dentro de organizações e fóruns internacionais preocupados com metrologia, padronização, ensaios, certificação e acreditação; promove e facilita o intercâmbio de conhecimentos e competências na comunidade metrológica legal em todo o mundo; coopera com outros órgãos de metrologia para aumentar a conscientização sobre a contribuição que uma sólida infraestrutura de metrologia legal pode fazer à economia moderna.

A missão da OIML é possibilitar que as economias implementem infraestruturas eficazes de metrologia legal, que sejam mutuamente compatíveis e internacionalmente reconhecidas, para todas as áreas pelas quais os governos assumem responsabilidade, como as que facilitam o comércio, estabelecem confiança mútua e harmonizam o nível de proteção ao consumo, em todo o mundo.

Como muitos outros países, o Brasil segue as recomendações da OIML e dispõe de um sistema responsável pela elaboração e aplicação das normas e dos regulamentos compreendidos pela Metrologia Legal. Esse sistema é o Sinmetro – Sistema Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial.

O órgão normativo do Sinmetro é o Conmetro – Conselho Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial, e seu órgão executivo é o Inmetro – Instituto nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia. O Inmetro delega a atividade de fiscalização em metrologia legal (e também em qualidade) aos Institutos de Pesos e Medidas nos Estados.

Aqui no Estado de São Paulo o órgão delegado do Inmetro é o Instituto de Pesos e Medidas do Estado de São Paulo.

Clique aqui e saiba mais sobre o Ipem-SP, o que é e o que faz.