Sistema de medição de massa - balançaTÓPICOS DE INSTRUMENTAÇÃO CIENTÍFICAPROF. VITOLDO SWINKA FILHOALUNA: JESSICA MARINA SIGNORELLI TOLEDO

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Medida de Massa•A balança, por exemplo, é o instrumento mais utilizado atualmente para medir a massa de um objeto.

As balanças baseiam suas medidas, basicamente, na leitura da força peso exercida pelos objetos sobre o equipamento, devido a deformações ou interações do próprio objeto com

seus sensores.

Fonte: [1]

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Importância - Aplicações• Medir massas em diferentes escalas:

• no supermercado, ao comprar determinado produto;

• no laboratório, com precisão mais avançada, ao determinar a quantidade de

certa substância para uma reação química;

• nas rodovias, para fiscalizar se as cargas transportadas respeitam os limites

legais.

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Tipos de Balanças Analítica – Também chamada de balança de precisão é aquela de uso mais restrito, destinada principalmente a determinação de massas com alta precisão e em condições ambientais controladas (temperatura, umidade, etc.).

Comum – Utilizada em supermercados e no comércio em geral é destinada a medida de massas de mercadorias e produtos do dia-a-dia.

Industrial – Aquela que se destina a medições de cargas muito elevadas.

Rodoviária – Quando se destina à medição do peso de veículos em trânsito.

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Dispositivos internos de funcionamento•Mecânico - quando o dispositivo é composto por elementos mecânicos tais como molas, cabos tensores, hastes rígidas, componentes hidráulicos, pneumáticos etc.;

•Eletrônico - quando o dispositivo é composto por elementos eletrônicos, tais como células de carga, circuitos integrados, microprocessadores etc.;

•Híbrido - quando o dispositivo é composto por elementos mecânicos e por elementos eletrônicos.

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Balança Mecânica•Comparação direta entre dois objetos • Balança de 2 pratos• Balança de 1 prato

•Desvantagem: • Precisão

massa conhecida massa desconhecida

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Balança Eletrônica•Funcionamento 1:

• Sob o prato há um equipamento denominado de célula de carga, que

sofre uma compressão quando um corpo é colocado sobre o prato.

Variável de entrada:intensidade de

compressão

TransdutorCélula de

carga

Vantagens:- maior sensibilidade- precisão

Variável de saída:pulso elétrico

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Balança Eletrônica•Funcionamento 2:

◦ A: prato da balança; ◦ B: peso interno para calibração; ◦ C: corrente; ◦ D: processador (o qual controla a calibração, a tara e o liga-desliga do aparelho); ◦ E: visor digital da massa;◦ F: sensor; ◦ G: bobina

•A corrente necessária para manter o prato e o objeto na posição nula é diretamente proporcional à massa do objeto.

Fonte: [2]

ComparadorSensor

Variável de entrada

Variável de saída

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Balança Eletrônica

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Referências [1] Laís Rosa de Oliveira Medidas de massa: o estado da arte. Disponível em <http://cta.if.ufrgs.br/projects/instrumentacao-fisica/wiki/Medidas_de_massa_-_A_balan%C3%A7a_eletr%C3%B4nica>

[2] Júlio Carlos Afonso* e Raquel Medeiros da Silva A EVOLUÇÃO DA BALANÇA ANALÍTICA Departamento de Química Analítica, Instituto de Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Quim. Nova, Vol. 27, No. 6, 1021-1027, 2004.

[3] Capítulo 4 - Medição de massa e força. Diponível em <http://ftp.demec.ufpr.br/disciplinas/TM117/Cap-4-Massa-forca.ppt>