Metrologia

Metrologia

É a ciência das medições, abrangendo os aspectos teóricos e práticos assegurando a precisão exigida no processo produtivo, procurando garantir a qualidade de produtos e serviços através da calibração de instrumentos de medição, da realização de ensaios, sendo a base fundamental para a competividade das empresas. Metrologia também diz respeito ao conhecimento dos pesos e medidas e dos sistemas de unidade de todos os povos, antigos e modernos.

História da Metrologia

Desde tempos imemoriais o homem já tem uma relação com a Metrologia, sendo que até em disputas entre animais, consiste antes da luta o ato de “medir” ambos se mostrando da melhor forma seu porte e assim já determinando uma posição de superioridade. Mas o ato de “medir”, realmente partiu de uma atitude humana consciente, rudimentar e intencional recorrendo a instrumentos como:

Varas, pedras ou mesmo uma parte do corpo. Sempre procurando comparar com uma dimensão que sirva de referência.

A metrologia começou a ter regras mais definidas nos primeiros atos de mercantilistas – a um comprimento ou uma massa (massa: também muito confundido com peso) que corresponderia a um preço. Assim surgiam os primeiros padrões de medida - COMPRIMENTO / PESO / VOLUME.

Podemos verificar em algumas edificações antigas existem marcas gravadas na pedra que serviam como um padrão de comprimento para os comércios que ocorriam próximo dali.

Figura 1

Figura 1: Padrão do Côvado da Igreja da Misericórdia do Sabugal. Séc. XIV (Museu do IPQ).

Também temos outros tipos de relatos sobre a utilização de técnicas de medição dos Egípcios, Maias e Astecas. Não seria possível a construção dos monumentos e sua edificações sem um métodos de medição e mesmo sem padrões de referência.

Um exemplo como as construções no Egito somente foram concretizadas por eles já terem uma técnica de medição bastante evoluída. Tanto para medição de distancias quanto de ângulos. Os engenheiros reais utilizavam a unidade padrão “cúbito real” , está unidade de medida era gravada em uma granito e replicada em placas de madeira, sendo distribuída entre os operários que eram encarregados das medições. Caso alguém falhasse nas medições os monumentos ficariam distorcidos ou influencia diretamente na vida eterna do Faraó ou de algum familiar e o responsável pagaria com a vida.

Dentre os relatos mais recente da Metrologia existe a preocupação em uniformizar as unidades de medida, assim os governantes nos tempos Médios, começaram a utilizar padrões relacionados ao corpo Humano (deles próprios como referência). Como pés, braças, polegadas. Logo notaram que este método era falho, pois existia e existe muitas diferenças de dimensões anatômicas dos governantes.

As Cincos definições do Metro

Aqui uma análise com alguns detalhes da evolução da definição do metro.

1ª Definição do Metro (1793)

Décima milionésima parte de um quarto do meridiano terrestre que passa por Paris.

Mas o desenvolvimento das técnicas de medição originou posteriores correções assim levando a definição do metro sofrer modificações.

2ª Definição do Metro (1799)

Distância entre os topos de uma de platina a 0°C.

A exatidão deste padrão era da ordem do 0,1mm, o que era inadequado os desenvolvimentos das tecnologias e das ciências, levando a novas definições.

3ª Definição do Metro (1889)

Distância entre dois traços centrais marcados numa barra de platina iridiada, de secção em “X”, à temperatura 0°C.

Na 1ª Conferência Geral de Pesos e Medidas mandou-se fabricar trinta padrões, que dentre eles foi escolhido o padrão de referência, assim calibrando todos os outros. A exatidão destes padrões eram de 1µm.

Gradativamente foi-se notando que esta definição não era suficiente, chegando à conclusão que seria necessário redefini-la em termos naturais, tudo apontava já para a natura ondulatória da luz. Sendo que 1864 o físico francês Fizeau havia escrito: “um raio de luz, com todas as suas series de ondulações muito tênues, mas perfeitamente regulares, pode ser considerado, de algum modo, como um micrometro natural da maior perfeição e particularmente apropriado a determinar comprimentos extremamente pequenos”.

Em 1948 na 9ª Conferência Geral de Pesos e Medidas se fez reconhecida a que o metro pode ser definido em termos de comprimento de uma onda da radiação de um isótopo, embora não tivesse referido qual o elemento a utilizar.

Em 1954 foi publicado pela SGIP um estudo onde era preconizada a redefinição do metro com base no comprimento de uma onda emitida por uma radiação de mercúrio-198.

4ª Definição do Metro (1960)

Comprimento igual a 1.650.763,73 comprimentos de onda, no vazio, da radiação correspondente à transição entre os níveis 2p e 5d do átomo de crípton-86.

A definição finalmente havia transitado para um método considerado praticamente perfeito, ou seja, com referência às características da radiação luminosa, mas os físicos de metrologistas procuravam ainda unidade universal e chegaram na Unidade de Tempo aquela que se encontrava ligada a uma melhor incerteza e a constante universal ligada ao tempo é a velocidade da luz no vazio. Assim temos a definição atual do METRO.

5ª Definição do Metro (1983)

O metro é o comprimento do trajeto percorrido pela luz no vazio durante um intervalo de tempo de 1/299.792.458 do segundo.

Esta definição poderá vir ser alterada, mas não a qualquer tendência para que deixe de ser utilizada a radiação luminosa como base fundamental para padrão natural da grandeza distância.

Sistema Métrico no Brasil

O sistema métrico no Brasil foi implantado por meio da Lei imperial n° 1.157 de 26 de junho de 1862. Já considerando que vários países já haviam adotado o sistema. Foi estabelecido um prazo de dez anos para que os padrões antigos fossem