Fundamentos de Metrologia e Instrumentação

E3.1 – Para avaliar o desempenho metrológico de um voltímetro portátil, uma pilha padrão de (1,500 ± 0,001) V foi medida repetidamente. As indicações obtidas estão apresentadas na tabela abaixo, todas em volts, com esses dados, determine:

A-) O valor do erro da primeira medição.

B-) A tendência e a correção do voltímetro.

C-) A incerteza-padrão e a precisão do voltímetro para a probabilidade de abrangência 95,45%

Nº	Indicação (V)	Nº	Indicação (V)	Nº	Indicação (V)
1	1,580	5	1,590	9	1,598
2	1,602	6	1,605	10	1,581
3	1,595	7	1,584	11	1,600
4	1,570	8	1,592	12	1,590

E3.2 – Para avaliar os erros de um termômetro de bulbo, ele foi mergulhado em uma mistura de água destilada e gelo em constante agitação. Devido ao grau de pureza da água destilada e a homogeneidade da mistura, é possível assegurar que a sua temperatura é de (0,000 ± 0,001) ºC. Cinco minutos foram aguardados após a inserção do termômetro na mistura antes da leitura da temperatura ser efetuada. Dez medições repetidas da temperatura da mistura foram efetuadas, levando aos valores tabelados abaixo. Para esse termômetro, determine:

A-) A tendência e a correção para medir temperaturas próximas ao zero graus Celsius. B-) As respectivas indicações corrigidas.

C-) A incerteza padrão e a precisão.

Obs.: Em seguida, represente graficamente as indicações obtidas, a tendência e a faixa correspondente à precisão.

-10ºC	-0,10ºC	-0,10ºC	-0,05ºC	-0,10ºC
-0,05ºC	-0,15ºC	-0,15ºC	-0,10ºC	-0,15ºC

Gráfico

Figura 3.22 – Diagrama de erros de um voltímetro digital

E3.8 – O diâmetro de um eixo de alumínio foi medido por um micrometro de aço em um dia frio, quando a temperatura era de 5ºC, sendo encontrada a indicação de 20,112mm. Sabendo que o coeficiente de dilatação térmica do alumínio é 23,0μm/(mK) e o do aço é de 11,5μm/(mK), calcule e aplique o fator de correção necessário para compensar o erro devido a temperatura.

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Respostas:

Exercício E3.1

Nº	I (V)	C (V)	Ic (V)	Ea (V)
01	1,580	-0,091	1,489	-0,011
02	1,602	-0,091	1,511	0,011
03	1,595	-0,091	1,504	0,004
04	1,570	-0,091	1,479	-0,021
05	1,590	-0,091	1,499	-0,001
06	1,605	-0,091	1,514	0,014
07	1,584	-0,091	1,493	-0,007
08	1,592	-0,091	1,501	0,001
09	1,598	-0,091	1,507	0,007
10	1,581	-0,091	1,490	-0,01
11	1,600	-0,091	1,509	0,009
12	1,590	-0,091	1,499	0,000
Total	19,087	-1,092	17,995	-0,004
Média	1,591	-0,091	1,500	-0,0004

A-)

Ei = I – VVC

Ei = 1,580 – 1,500 E1 = +0,080V

B-)

Td = I´- VVC

Td = 1,591 – 1,500 Td = 0,091V ;

C = -Td

Td = I´-VVC C = VVC – I´

C = 1,500 – 1,591 C = -0,091V