TrabalhosGratuitos.com - Trabalhos, Monografias, Artigos, Exames, Resumos de livros, Dissertações
Pesquisar

Metrologia- exercicios

Por:   •  4/3/2016  •  Dissertação  •  2.318 Palavras (10 Páginas)  •  486 Visualizações

Página 1 de 10

Exercícios de Metrologia

Exercício 1: Obtenha a dimensão das seguintes grandezas derivadas:

  1. Pressão = força/área.
  2. Energia Cinética = (massa x velocidade2)/2
  3. Energia Potencial Gravitacional: massa x altura x aceleração da gravidade

Solução:

 a)         Como força = massa x aceleração e aceleração = distância / tempo2, temos que:

dim(massa) = M        e        dim(aceleração) = LT-2        

Como:

                dim(força) = MLT-2        e            dim(área) = L2

        Então:        

dim(pressão) = MLT-2/L2 = MT-2L-1

b)         Como velocidade = distância / tempo, temos que:

                dim(velocidade) = LT-1 

        Então:

                dim(energia cinética) = M(LT-1)2 = ML2T-2

c)        Como aceleração = distância / tempo2   então:

 dim(aceleração) = LT-2

Portanto:

dim(energia potencial gravitacional) = MLLT-2 = ML2T-2

Exercício 2: Converter uma velocidade angular de 100 rd/s para velocidade linear em m/s. Observação: use raio = 2pés.

Solução: 

        ------- Solução por método direto -------

        1pé = 0,3048 m então 2 pés = 0,6096 m.

        Como θ (rad) = X / R   temos que X = 100R = 60,96 m

             Portanto: 100 rd/s = 60,96 m/s

             -------- Solução por um método alternativo---------

        Uma revolução equivale a um ângulo de 2π rd portanto:

 100rd equivale a 100/2π revoluções, ou seja 100rd = 15,9155 revoluções.

        Uma circunferência de raio R = 0,6096 m tem um perímetro dado por 2πR = 3,8302 m.

        Portanto,

                100 rd/s = 15,9155 x 3,8302  = 60,9595 m/s

Exercício 3: Converter uma pressão de 100 mmHg para o equivalente em kPa.

Solução:

        1 mmHg = 133,3 Pa, portanto,

100 mmHg = 100 x 133,3 Pa = 13330 Pa = 13,330 kPa

Exercício 4: Converter uma resistência elétrica de 100 cm2.g.s-3.A-2 o equivalente em Ω.

Solução:

        Por definição ohm ≡ m2.kg.s-3.A-2 

        Então, temos que transformar cm2 em m2 e g em kg

                1m2 = 100cm  x 100 cm = 10000 cm2 ➔ 1cm2 = 1 x 10-4 m2 

1kg = 1000g ➔ 1g = 1 x 10-3 kg

              Substituindo esses valores temos

100 cm2.g.s-3.A-2  = 100 .10-4 m2. 10-3 kg. s-3.A-2  = 100 x 10-7 m2.kg.s-3.A-2 = 1 x 10-5 m2.kg.s-3.A-2 

                

Exercício 5: Classifique o tipo de medida (se direta ou indireta) nas seguintes situações:

  1. Medir o diâmetro de um cilindro.
  2. Medir a altura de um cilindro.
  3. Medir o volume de um cilindro a partir de seu diâmetro e de sua altura.
  1. Medir o volume de um líquido usando um recipiente graduado.
  2. Medir o volume de água em uma piscina usando as dimensões da mesma.
  1. Medir a potência dissipada em um resistor a partir da tensão e da corrente no mesmo.
  2. Medir o deslocamento de um atuador linear a partir da quantidade de rotações do seu fuso.
  3. Medir o volume de um objeto irregular por imersão em recipiente graduado.
  4. Medir o volume de uma esfera através do seu diâmetro.

Exercício 6: Um resistor de prata possui um valor nominal de 200 Ω ± 5% a 25°C. Quais são os valores limites esperados para esse resistor a 25°C e a 50°C?

Solução:

        A 25°C os limites esperados são 200 – 5%  e 200 + 5%, como 5% de 200 é 10 então, o resistor deverá ter sua resistência entre 190 Ω e 210 Ω.

        A 50°C, o valor do resistor deverá ser corrigidos pela fórmula R = R0 [1 + α(t – t0)].

Para resistores de prata α = 0,0040. Então:

        R = 200 [ 1 + 0,0040(50-25)] = 200 [ 1 + 0,1] = 220 Ω

                5% de 220 = 11

        Então, a 50°C os limites esperados são 220 – 5%  e 220 + 5%. Portanto a resistência deverá estar entre 209Ω e 231Ω.        

Exercício 7: Um voltímetro, sem circuito de compensação de temperatura, possui uma resistência interna de níquel de 100kΩ. Qual será o erro sistemático (em %) associado à medição da tensão no resistor Rb (20kΩ, de níquel) do circuito ao lado, usando-se esse voltímetro e sabendo-se que a temperatura ambiente é de 20°C? Ra é um resistor de cobre de 50kΩ. Considere que os resistores têm seu valor nominal definido para uma temperatura de 25°C. Vcc = 10V.[pic 1]

Solução:

        Correção dos valores dos resistores para uma temperatura de 20°C:

...

Baixar como (para membros premium)  txt (10.3 Kb)   pdf (221 Kb)   docx (20.3 Kb)  
Continuar por mais 9 páginas »
Disponível apenas no TrabalhosGratuitos.com