Erros e Incertezas de Medição - Balança Digital

7/26/2019 Erros e Incertezas de Medio - Balana Digital

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CENTRO FEDERAL DE EDUCAO TECNOLGICA - CEFET - MG

Marcony Montini de Oliveira Lima

Aula prt ica: Erros e Incertezas de Medio - Balana Digital


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Marcony Montini de Oliveira Lima

Aula prt ica: Erros e Incertezas de Medio - Balana Digital

Relatrio tcnico apresentado como

requisito parcial para obteno de

aprovao na disciplina Laboratrio de

Metrologia, no Curso Superior em

Engenharia Mecatrnica, do Centro Federalde Educao Tecnolgica de Minas Gerais.

Prof. Wagner Custdio de Oliveira


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RESUMO

Este trabalho apresenta um relatrio sobre a aula prtica

realizada no dia 21 de Novembro de 2013, no Laboratrio deQumica, no Campus V do CEFET-MG, a qual teve como objetivo

colocar em prtica conhecimentos de medio obtidos durante aulas

anteriores, utilizando o clculo de valor mdio, correo, indicao

corrigida, erro aleatrio, incerteza-padro e repetitividade.

Palavras-chave: Erros. Incertezas. Medio.


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SUMRIO

1. Introduo................................................................................................4

2. Objetivo Geral..........................................................................................5

2.1. Objetivos especficos.....................................................................5

2.2. Procedimentos Experimentais.......................................................5

2.3. Resultados.....................................................................................8

3. Concluses e Recomendaes................................................................9


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1. INTRODUO

A vida est repleta de exemplos de circunstncias em que se

necessrio utilizar medies para se cumprir algum objetivo. Mesmo que no

percebamos, o tempo todo e em todo lugar estamos realizando medies. Nomomento em que estamos dirigindo rumo ao trabalho, conferindo as horas,

preparando o almoo e/ou caminhando, estamos realizando medies. Estes

so alguns exemplos simples em que realizamos medies.

O tempo e o espao so constantemente medidos, pois, por exemplo,

necessrio possuir a informao de qual a distncia entre seu ponto atual e

seu objetivo e quanto tempo ser gasto para se chegar at ele.

neste ponto que entra a metrologia, estudo e cincia das medidas.

Uma pea deve ser milimetricamente compatvel com outra para poderem seencaixar, formando um utenslio maior que pode ser extremamente necessrio

para reduo de tempo e gastos na produo de outro utenslio. Para realizar

tais medies, so necessrios conhecimentos bsicos e/ou avanados em

metrologia.

Existem unidades especficas para cada tipo de medio como, por

exemplo, o metro (para distncia) e o segundo (para tempo). Porm, o mundo

grande e, assim, pode haver divergncias entre a unidade utilizada em um

pas e a utilizada em outro. Tais divergncias podem trazer problemas durante

a realizao de servios terceirizados ou ramificados. Uma empresa pode

realizar o desenho tcnico de uma pea em um pas X utilizando uma unidade

1 e enviar para outra empresa, em um pas Y, realizar a produo da mesma,

porm, o pas Y pode utilizar outra unidade nas suas produes, causando

divergncias.

Pensando nisso, foi desenvolvido um Sistema Internacional de

blblbl.


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2. OBJETIVO GERAL

Clculo de erros e incertezas atravs da realizao da medio de uma

massa-padro repetidas vezes.

2.1. Objetivos especficos

Atravs de uma balana, realizar a medida da massa de uma

massa-padro repetidas vezes. Utilizar conhecimentos adquiridos em

aula e comprovar sua eficcia. Realizar clculo de valor mdio,

correo, indicao corrigida, erro aleatrio, incerteza-padro e

repetitividade.

2.2. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

De incio foi apresentada a massa-padro de 100g, uma balana digital

(capacidade mnima: 0,02 e capacidade mxima: 330g) e uma folha contendo

anotados todos os procedimentos a serem tomados.


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Figura 1: Balana digital

Os procedimentos apresentados foram:

1. Ligue a balana digital em at 30 min de antecedncia;

2. Mea repetidamente (12 vezes) uma massa-padro. Elimine

condies adversas que possam interferir no resultado da medio: feche as

janelas, desligue ventiladores, evite vibraes na mesa e etc;


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3. Anote as doze indicaes e complete o preenchimento da tabela 3.1

com o valor mdio das indicaes, a correo, a indicao corrigida e o erro

aleatrio;

4. Calcule a incerteza-padro e a repetitividade para 95,45% de

probabilidade para quantificar a intensidade do erro aleatrio.5. Compare, se possvel, os resultados obtidos com os do certificado de

calibrao da balana.

A balana j havia sido ligada com antecedncia, por isso prosseguimos

para o segundo passo. Conferimos o nivelamento da mesa, estabilidade da

balana e eliminamos as condies adversas que poderiam interferir no

resultado. Tambm a taramos antes de realizar cada medio, para eliminar

qual interferncia externa.Anotamos as 12 indicaes, calculamos o valor mdio (I), a correo

(C), a indicao corrigida (I+C), o erro aleatrio (Ea) e a incerteza-padro (u).

Figura 2: Frmulas

Usando 95,45% de probabilidade para quantificar a intensidade do erroaleatrio, calculamos tambm a repetitividade (Re) utilizando a Tabela de

Coeficientes t de STUDENT para encontrar o valor de abrangncia (tabela 1).


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Tabela 1: Tabela de Coeficientes t de STUDENT

2.3. RESULTADOS

Os resultados obtidos podem ser conferidos na Tabela 2.

Tabela 2: ResultadosN Indicao (I) Correo (C ) Indicao corrigida (Ic) Erro Aleatrio (Ea)

1 99,988 0,013 100,001 0,001

2 99,987 0,013 100 0

3 99,988 0,013 100,001 0,001

4 99,989 0,013 100,002 0,002

5 99,987 0,013 100 0

6 99,987 0,013 100 0

7 99,987 0,013 100 0

8 99,987 0,013 100 0

9 99,987 0,013 100 0

10 99,988 0,013 100,001 0,001

11 99,988 0,013 100,001 0,001

12 99,986 0,013 99,999 -0,001

Mdia 99,987 0,013 100 0

Aps clculos, u=5,45*10^-7 e Re=1,23*10^-6.


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3. CONCLUSES E RECOMENDAES

Com o tempo, todo material vai sofrendo degradaes devido fatores externos,comprometendo suas funcionalidades. A preciso com que realizada uma

atividade pode gradativamente ir diminuindo, fazendo com que certo aparelhonecessite de reparos, ou seja, substitudo.

Aparelhos de medio so extremamente precisos e devem ser, pois um errode medida durante a fabricao de alguma pea, por exemplo, pode causardiversos problemas ao conjunto ao qual ela pertence, tornando-o ineficaz.

Com este experimento foi possvel observar que exatamente por isso que taisaparelhos de medio devem ser conferidos periodicamente e devem serrealizadas calibraes, restaurando sua eficcia e evitando erros. Mesmo que oerro seja extremamente pequeno, este erro pode ir aumentando at chegar a

um nvel em que o ajuste no ser mais vivel. Por isso a calibrao deve serefetuada na presena do menor erro.

Clculos como estes que foram utilizados neste relatrio so essenciais paraverificar tais erros, encontrar solues e minimizar problemas.

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