Noções De Mecânica

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO RIO GRANDE DO NORTE

Apostila de Noções de Mecânica

Metrologia

Apostila de introdução à metrologia. Disciplina: Noções de Mecânica, Curso Técnico em Eletrotécnica. Organizada pelo prof. José Adriano. Período: 2009.2.

Disciplina: Noções de Mecânica | Curso Técnico em Eletrotécnica

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte 2

Conteúdo

Metrologia ................................................................................................................................................... 3

1. Conceito de Metrologia ........................................................................................................................... 3

2. O sistema métrico decimal ...................................................................................................................... 3

3. Múltiplos e submúltiplos do metro ......................................................................................................... 6

4. Sistema inglês .......................................................................................................................................... 7

5. Conceitos fundamentais .......................................................................................................................... 7

6. Estudo dos erros ...................................................................................................................................... 8

7. Medidas e Conversões ............................................................................................................................ 9

8. Régua graduada ..................................................................................................................................... 12

9. Paquímetro ............................................................................................................................................ 16

10. Paquímetro: leitura no sistema métrico ............................................................................................... 21

11. Paquímetro: leitura no sistema inglês ................................................................................................... 26

Disciplina: Noções de Mecânica | Curso Técnico em Eletrotécnica

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte 3

Metrologia

1. Conceito de Metrologia

Metrologia é a ciência das medidas e das medições. Ela trata do estudo e aplicação dos meios adequados à quantificação de magnitudes, tais como: comprimento, ângulo, massa, tempo, velocidade, temperatura, etc. Trata dos conceitos básicos, dos métodos, dos erros e sua propagação, das unidades e dos padrões envolvidos na quantificação de grandezas físicas. No nosso caso, vamos nos limitar às medições lineares e angulares de peças mecânicas.

2. O sistema métrico decimal

A medição é uma operação antiquíssima e de fundamental importância para diversas atividades do ser humano. As unidades de medição primitivas estavam baseadas em partes do corpo humano, que eram referências universais, pois ficava fácil chegar-se a uma medida que podia ser verificada por qualquer pessoa. Foi assim que surgiram medidas-padrão como a polegada, o palmo, o pé, a jarda, a braça e o passo. Algumas dessas medidas-padrão continuam sendo empregadas até hoje. Abaixo, são apresentados os seus correspondentes em centímetros: 1 polegada = 2,54 cm 1 pé = 30,48 cm 1 jarda = 91,44 cm Em geral, essas unidades eram baseadas nas medidas do corpo do rei, sendo que tais padrões deveriam ser respeitados por todas as pessoas que, naquele reino, fizessem as medições.

Disciplina: Noções de Mecânica | Curso Técnico em Eletrotécnica

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte 4

Como as pessoas têm tamanhos diferentes, o padrão variava de uma pessoa para outra, ocasionando as maiores confusões nos resultados nas medidas. Para serem úteis, era necessário que os padrões fossem iguais para todos. Diante desse problema, os egípcios resolveram criar um padrão único: em lugar do próprio corpo, eles passaram a usar, em suas medições, barras de pedra com o mesmo comprimento. Nos séculos XV e XVI, os padrões mais usados na Inglaterra para medir comprimentos eram a polegada, o pé, a jarda e a milha. Procurava-se uma definição que não dependesse do corpo humano nem de materializações deterioráveis com o tempo. Surgiu, então, um movimento no sentido de estabelecer uma unidade natural, isto é, que pudesse ser encontrada na natureza e, assim, ser facilmente copiada, constituindo um padrão de medida. Havia também outra exigência para essa unidade: ela deveria ter seus submúltiplos estabelecidos segundo o sistema decimal. Em 1795, estabeleceu-se, então, que a nova unidade deveria ser igual à décima milionésima parte de um quarto do meridiano terrestre. Essa nova unidade passou a ser chamada metro (o termo grego metron significa medir).

Disciplina: Noções de Mecânica | Curso Técnico em Eletrotécnica

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte 5

Em 26 de junho de 1862, a lei imperial nº 1.157 adotou, no Brasil, o sistema métrico decimal. No dia 20 de maio de 1875, o metro foi adotado como unidade oficial por dezoito países. Estabeleceu-se, então, um prazo de dez anos para que padrões antigos fossem inteiramente substituídos. Em 1876, foi iniciada a fabricação de um protótipo do metro e sua reprodução para as nações que participaram do tratado. Foram feitas 32 barras, com seção transversal em X (máxima rigidez), de uma liga bastante estável e mais durável (90% de platina e 10% de irídio) e com dois traços em seu plano neutro, de forma a tornar a medida mais perfeita.

Disciplina: Noções de Mecânica | Curso Técnico em Eletrotécnica

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte 6

Assim, em 1889, surgiu a terceira definição do metro como sendo a distância entre os eixos