Metrologia MecANICA Automotiva

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METROLOGIA PARA MECNICA AUTOMOTIVA

METROLOGIA PARA MECNICA AUTOMOTIVA

2006ESCOLA SENAI CONDE JOS VICENTE DE AZEVEDO

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METROLOGIA PARA MECNICA AUTOMOTIVA

2006. SENAI-SPMetrologia para Mecnica Automotiva Publicao organizada e editorada pela Escola SENAI Conde Jos Vicente de Azevedo

Coordenao geral Coordenador do projeto Elaborao e organizao do contedo Editorao

Newton Luders Marchi Mrcio Vieira Marinho Ulisses Miguel

Teresa Cristina Mano de Azevedo

SENAI

Servio Nacional de Aprendizagem Industrial Escola SENAI Conde Jos Vicente de Azevedo Rua Moreira de Godi, 226 - Ipiranga - So Paulo-SP - CEP. 04266-060 (0xx11) 6166-1988 (0xx11) 6160-0219 senaiautomobilistica@sp.senai.br http://www.sp.senai.br/automobilistica

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SUMRIOAPRESENTAO INTRODUO UM BREVE HISTRICO DAS MEDIDAS OPERAES FUNDAMENTAIS Soma ou adio Subtrao Multiplicao Diviso Frao 5 7 9 15 15 16 17 18 20 21 21 22 31 37 38 44 45 45 58 77 83 84 95 99 105

UNIDADES DE MEDIDAS O sistema ingls Leitura de medida em polegada Leitura de medida em milmetros

CRCULO GEOMTRICO ngulos Graus decimais

INSTRUMENTOS DE MEDIO Paqumetro Micrmetro Relgio comparador Calibradores de raio e lminas calibradoras Torqumetro - chave dinamomtrica Gonimetro

TABELAS REFERNCIAS

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APRESENTAOA finalidade desta apostila a de facilitar a compreenso sobre operaes fundamentais de clculo, metrologia, instrumentos de medio e unidades de medidas. As operaes de clculo so de grande importncia para o mecnico assim como a perfeita utilizao dos Instrumentos de Medio. A leitura atenta desta apostila ser muito importante para voc. Leia uma, duas, trs...., quantas vezes forem necessrias. Lembre-se que muitas vezes os ensinamentos adquiridos nos bancos escolares e as noes aprendidas no dia-a-dia da oficina precisam ser reavivados e reordenados para um melhor desempenho profissional. Esperamos que voc tire o mximo proveito do Treinamento. E que medida que voc se atualize, possa crescer cada vez mais na profisso que abraou. Bom Treinamento!

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INTRODUOUm comerciante foi multado porque sua balana no pesava corretamente as mercadorias vendidas. Como j era a terceira multa, o comerciante resolveu ajustar sua balana. Nervoso, disse ao homem do conserto: No sei por que essa perseguio. Uns gramas a menos ou a mais, que diferena faz? Imagine se todos pensassem assim. Como ficaria o consumidor? E, no caso da indstria mecnica que fabrica peas com medidas exatas, como conseguir essas peas sem um aparelho ou instrumento de medidas? Voc vai entender a importncia das medidas em mecnica. Antes de iniciarmos o estudo, vamos mostrar como se desenvolveu a necessidade de medir, e os instrumentos de medio. Voc vai perceber que esses instrumentos evoluram com o tempo e com as novas necessidades.

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UM BREVE HISTRICO DAS MEDIDASComo fazia o homem, cerca de 4.000 anos atrs para medir comprimentos? As unidades de medidas primitivas estavam baseadas em partes do corpo humano, que eram referncias universais, pois ficava fcil chegar-se a uma medida que podia ser verificada por qualquer pessoa. Foi assim que surgiram medidas padro como a polegada, o palmo, o p, a jarda, o passo e a braa.

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Algumas dessas medidas-padro continuam sendo empregadas at hoje. Veja os seus correspondentes em centmetros: 1 polegada = 2,54cm 1 p = 30,48cm 1 jarda = 91,44cm O Antigo Testamento um dos registros mais antigos da histria da humanidade. E l, no Gnesis, l-se que o Criador mandou No construir uma arca com dimenses muito especficas, medidas em cvados. O cvado era uma medida-padro da regio onde morava No e equivalente a trs palmos, aproximadamente, 66cm.

Em geral, essas unidades eram baseadas nas medidas do corpo do rei, sendo que tais padres deveriam ser respeitados por todas as pessoas que, naquele reino fizessem as medies. H cerca de 4.000 anos, os egpcios usavam como padro de medida de comprimento, o cbito, distncia do cotovelo ponta do dedo mdio.

Cbito o nome de um dos ossos do antebrao. Como as pessoas tm tamanhos diferentes, o cbito variava de uma pessoa para outra, ocasionando as maiores confuses nos resultados nas medidas. 10ESCOLA SENAI CONDE JOS VICENTE DE AZEVEDO

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Para serem teis, era necessrio que os padres fossem iguais para todos. Diante desse problema, os egpcios resolveram criar um padro nico: em lugar do prprio corpo, eles passaram a usar, em suas medies, barras de pedra com o mesmo comprimento. Foi assim que surgiu o cbito-padro. Com o tempo, as barras passaram a ser construdas de madeira para facilitar o transporte. Como a madeira logo se gastava, foram gravados comprimentos equivalentes a um cbitopadro nas paredes dos principais templos. Desse modo, cada um podia conferir periodicamente sua barra ou mesmo fazer outras, quando necessrio. Nos sculos XV e XVI, os padres mais usados na Inglaterra para medir comprimentos eram a polegada, o p, a jarda e a milha. Na Frana, no sculo XVII, ocorreu um avano importante na questo de medidas. A toesa, que era ento utilizada como unidade de medida linear, foi padronizada em uma barra de ferro com dois pinos nas extremidades e, em seguida, chumbada na parede externa do Grand Chatelet, nas proximidades de Paris. Dessa forma, assim como o cbito-padro, cada interessado poderia conferir seus prprios instrumentos. Uma toesa equivalente a seis ps, aproximadamente 182,9cm. Entretanto, esse padro tambm foi se desgastando com o tempo e teve que ser refeito. Surgiu ento, um movimento no sentido de estabelecer uma unidade natural, isto , que pudesse ser encontrada na natureza e, assim ser facilmente copiada constituindo um padro de medida. Havia tambm outra exigncia para essa unidade: ela deveria ter seus submltiplos estabelecidos segundo o sistema decimal. O sistema decimal j havia sido inventado na ndia, quatro sculos antes de Cristo. Finalmente, um sistema com essas caractersticas foi apresentado por Talleyrand, na Frana, num projeto que se transformou em lei naquele pas, sendo aprovada em 8 de maio de 1790. Estabelecia-se, ento, que a nova unidade deveria ser igual dcima milionsima parte de um quarto do meridiano terrestre. Essa nova unidade passou a ser chamada metro (o termo grego metron significa medir).

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Os astrnomos franceses Delambre e Mechain foram incumbidos de medir o meridiano. Utilizando a toesa como unidade, mediram a distncia entre Dunkerque (Frana) e Montjuich (Espanha). Feitos os clculos, chegou-se a uma distncia que foi materializada numa barra de platina de seco retangular de 4,05 x 25mm. O comprimento dessa barra era equivalente ao comprimento da unidade padro metro, que assim foi definido:Metro a dcima milionsima parte de um quarto do meridiano terrestre.

Foi esse metro transformado em barra de platina que passou a ser denominado metro dos arquivos. Com o desenvolvimento da cincia, verificou-se que uma medio mais precisa do meridiano fatalmente daria um metro um pouco diferente. Assim, a primeira definio foi substituda por uma segunda:Metro a distncia entre os dois extremos da barra de platina depositada nos arquivos da Frana e apoiada nos pontos de mnima flexo na temperatura de zero grau Celsius.

Escolheu-se a temperatura de zero grau Celsius por ser, na poca, a mais facilmente obtida com o gelo fundente. No sculo XIX, vrios pases j haviam adotado o sistema mtrico. No Brasil, o sistema mtrico foi implantado pela Lei Imperial n 1157, de 26 de junho de 1862. Estabeleceu-se, ento, um prazo de dez anos para que padres antigos fossem inteiramente substitudos. Com exigncias tecnolgicas maiores, decorrentes do avano cientfico, notou-se que o metro dos arquivos apresentava certos inconvenientes. Por exemplo, o paralelismo das faces no era assim to perfeito. O material, relativamente mole, poderia se desgastar e a barra tambm no era suficientemente rgida. Para aperfeioar o sistema, fez-se um outro padro que recebeu: seo transversal em X para ter maior estabilidade; uma adio de 10% de irdio para tornar seu material mais durvel; dois traos em seu plano neutro de forma a tornar a medida mais perfeita.

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Assim, em 1889, surgiu a terceira definio:Metro a distncia entre os eixos de dois traos principais marcados na superfcie neutra do padro internacional depositado no B.I.P.M. (Bureau Internacional des Poids et Msures), na temperatura de zero grau Celsius e sob uma presso atmosfrica de 760 mmHg e apoiado sobre seus pontos de mnima flexo.

Atualmente, a temperatura de referncia para calibrao de 20C. nessa temperatura que o metro utilizado em laboratrio de metrologia tem o mesmo comprimento do padro que se encontra na Frana, na temperatura de zero grau Celsius. Ocorreram ainda, outras modificaes. Hoje, o padro do metro em vigor no Brasil recomendado pelo INMETRO, baseado na velocida