Descrição
Este roteiro de aula prática em Metrologia e Controle Geométrico orienta atividades laboratoriais para treinamento em medição e controle, com foco na utilização de instrumentos manuais (régua graduada, paquímetro e micrômetro) e na análise metrológica dos resultados. A proposta inclui uma simulação em laboratório de controle de qualidade e atividades sequenciais que cobrem desde a elaboração do roteiro de medição até a avaliação de fontes de incerteza e a construção de um gráfico de Pareto. O contexto didático coloca o estudante como responsável por implementar um laboratório de metrologia na futura unidade da empresa onde atua, favorecendo aplicação prática e tomada de decisões técnicas.
O material prevê infraestrutura de laboratório de controle de qualidade (prática simulada) e uso de software de simulação VirtuaLab (disponível na Biblioteca Virtual junto ao parceiro ALGETEC; licença Kroton). O acesso ao VirtuaLab é previsto por computador (não por celular/tablet), com requisito mínimo de 4 GB de memória RAM; há recomendações de navegadores conforme sistema operacional (preferência por Google Chrome no Windows 10 e Mozilla Firefox no Windows 7), fechamento de outros programas, atualização de navegador e teste de velocidade de internet. A lista de materiais inclui, por aluno, régua de 30 cm, calculadora e computador com acesso à internet; atividades são realizadas em grupos.
O que é desenvolvido nesta atividade
Os estudantes aprendem procedimentos de medição e cálculo: definição dos mensurandos (ex.: comprimento, largura, altura, volume, massa), realização de múltiplas medidas (mínimo de cinco por mensurando), cálculo de média e desvio padrão, repetição do procedimento em três séries alternando operador ou instrumento, tabulação e comparação de resultados e identificação das principais fontes de incerteza. Ainda inclui a compreensão dos passos para construção de um gráfico de Pareto aplicado à análise de resultados e a aplicação prática das noções de monitoramento, controle e investigação de processos metrológicos.
Principais conteúdos abordados
- Instrumentação: régua graduada, paquímetro e micrômetro;
- Procedimentos de medição: mensurandos, número de medidas, condições de medição;
- Tratamento de dados: média, desvio padrão, tabulação e comparação de resultados;
- Análise: identificação de fontes de incerteza e construção de gráfico de Pareto;
- Ambiente virtual: VirtuaLab (requisitos mínimos e recomendações de uso) e laboratório de controle de qualidade (prática simulada).
Portfólio Roteiro de Aula Prática para de Disciplina Metrologia e Controle Geométrico.
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ROTEIRO DE AULA PRÁTICA
OBJETIVOS
– Aprender como utilizar adequadamente a régua graduada e como realizar medidas nas
escalas do sistema métrico;
– Consolidar a utilização adequada do paquímetro e do micrômetro em diferentes escalas;
– Compreender os passos necessários para a construção de um gráfico de Pareto
INFRAESTRUTURA
Laboratório de controle de qualidade (prática simulada)
MATERIAIS
Descrição Quantidade de materiais por
procedimento/atividade.
Grupos de alunos
Régua de 30 cm 1 por aluno
Calculadora 1 por aluno
Computador com acesso à internet 1 por aluno
SOFTWARE
Sim (X) Não ()
Em caso afirmativo, qual?
VirtuaLab – disponível na Biblioteca
Virtual no parceiro ALGETEC
Pago (X) Não Pago ()
Tipo de licença:
Licenças já adquiridas pela Kroton
DESCRIÇÃO DO SOFTWARE
O laboratório virtual é uma plataforma para simulação de procedimentos em laboratório.
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Ele deve ser acessado por computador e não deve ser acessado por celular ou tablet. o
requisito mínimo para o seu computador é uma memória ram de 4 gb. O primeiro acesso será
um pouco mais lento, pois alguns plugins são buscados no navegador. A partir do segundo
acesso, a velocidade de abertura dos experimentos será mais rápida.
1. Caso utilize o Windows 10, dê preferência ao navegador Google Chrome; 2. Caso utilize o
Windows 7, dê preferência ao navegador Mozilla Firefox; 3. Feche outros programas que podem
sobrecarregar o computador; 4. Verifique se o navegador está atualizado; 5. Realize teste de
velocidade da internet.
SUGESTÕES DE SEGURANÇA
NSA.
PROCEDIMENTO/ATIVIDADE
SGA: Laboratório de Metrologia
Medir é um procedimento experimental pelo qual o valor momentâneo de uma grandeza
física é determinado como um múltiplo e/ou uma fração de uma unidade, estabelecida por um
padrão e reconhecida internacionalmente. Denomina-se processo de medição o conjunto de
métodos e meios utilizados para efetuar uma medida (ALBERTAZZI; SOUSA, 2018).
Para exprimir quantitativamente uma grandeza física, é necessário compará-la a uma
unidade e determinar o número de vezes que essa unidade está contida na grandeza avaliada.
É fundamental que a unidade utilizada seja muito bem definida e amplamente reconhecida
internacionalmente a fim de que as medições assumam caráter universal. Do ponto de vista
técnico, a medição pode ser empregada para monitorar, controlar e/ou investigar processos ou
fenômenos físicos (ALBERTAZZI; SOUSA, 2018).
Monitorar consiste em observar ou registrar passivamente o valor de uma grandeza. A
monitoração é muito usada no comércio para atribuir valor comercial aos produtos e para
controlar estoques. É também muito utilizada para revelar informações úteis sobre atividades
cotidianas, fenômenos naturais ou artificiais (ALBERTAZZI; SOUSA, 2018).
Já os sistemas de controle têm o objetivo de manter uma ou mais grandezas ou
processo dentro de limites predefinidos. A essência do mecanismo de ação do controle inicia-se
com a medição de uma ou mais grandezas ligadas ao processo que se pretende controlar. Em
seguida, o valor medido é comparado ao valor de referência e, em função do resultado da
comparação, o sistema de controle atua sobre a(s) grandeza(s), ou sobre o processo, para
mantê-lo(s) dentro dos níveis desejados (ALBERTAZZI; SOUSA, 2018).
Por fim, mas não menos importante temos a investigação. Esta requer postura proativa.
Experimentos têm sido e sempre serão os meios mais valiosos para obter conhecimento em
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todas as áreas da ciência e da atividade industrial. São inúmeras as descobertas científicas que
só se tornaram possíveis por meio de experimentos bem planejados e bem conduzidos e graças
à astúcia de mentes brilhantes que analisaram os resultados (ALBERTAZZI; SOUSA, 2018).
Com base neste contexto, você foi escolhido como o responsável para implementar um
laboratório de metrologia e controle geométrico na futura unidade da empresa que você atua.
Preparado para o desafio?
Para isso você precisar conhecer os equipamentos básicos que farão parte deste
laboratório, assim como, os métodos e técnicas para estruturação das atividades.
Atividade proposta:
Etapa 1: Aprender como utilizar adequadamente a régua graduada para realização de medidas
no sistema métrico, bem como os cálculos relacionados a um estudo metrológico;
Etapa 2: Aprender como utilizar adequadamente o paquímetro e como realizar medidas nas
escalas do sistema métrico e do sistema inglês com diferentes graduações;
Etapa 3: Compreender os passos necessários para a construção de um gráfico de Pareto;
Etapa 4: Aprender como utilizar adequadamente o micrômetro e como realizar medidas na
escala do sistema métrico com diferentes graduações.
Procedimentos para a realização da atividade:
Etapa 1.1: Procedimento de Medição e Cálculo: para essa etapa será necessário que o aluno
escolha algum objeto em seu local de estudo para o procedimento. Exemplos: Livro Didático,
Celular, Caderno, etc…;
Elaborar o roteiro de medição:
o Definir os mensurandos, ou seja, as grandezas que serão avaliadas no objeto
selecionado. Exemplos: (comprimento, largura, altura, volume, massa); ideal
trabalhar com ao menos três grandezas.
o Indicar o operador do procedimento e data de realização;
o Descrever e avaliar o instrumento de medição (régua graduada);
o Descrever as condições de medição. Exemplo: (temperatura, umidade);
o Definir número de medidas e os cálculos que serão realizados.
Realizar as medidas no objeto:
o Mensurar ao menos cinco vezes cada mensurando;
o Calcular a média das medidas para cada grandeza;
o Calcular o desvio padrão para cada grandeza avaliada;
o Apresentar o resultado para cada mensurando, indicando o desvio.
o Repita esse procedimento três vezes, alternado o operador ou instrumento de
medição.
Etapa 1.2: Indicar Possíveis Fontes de Incerteza:
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Tabele os resultados encontrados na Etapa 1;
o Compare os resultados finais de cada grandeza;
o Avalie os motivos pelos quais os resultados são ou não iguais;
o Descreva as principais fontes de incerteza que podem atuar em um processo de
medição.
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