Qualidade, Segurança e AmbienteQualidade, Segurança e Ambiente

História da MetrologiaHistória da Metrologia

Alexandra Nobre

2014/2015

Módulo 1 - MetrologiaMódulo 1 - Metrologia

Problema

Um comerciante foi multado porque a sua balança não pesava corretamente as mercadorias vendidas. Como já era a terceira multa, o comerciante resolveu ajustar a balança. Nervoso, disse ao homem do arranjo:

- Não percebo a razão desta perseguição. Uns gramas a menos ou a mais, que diferença faz?

Imaginem se todos pensassem assim.

Como ficaria o consumidor?Como ficaria o consumidor?

Problema

ProblemaE, no caso da indústria mecânica que fabrica peças com medidas exatas. Como conseguir essas peças sem um instrumento de medida?

ProblemaE na construção civil?

SoluçãoMetrologia

=

Metron (medida, grego)

+

Logos (ciência, grego)

SoluçãoMetrologia

Ciência da medição e suas aplicações.

Compreende todos os aspetos teóricos e práticos da medição, qualquer que seja a

sua incerteza e domínio de aplicação.

História

• Como fazia o homem, há 4000 anos atrás, para medir comprimentos?

??

?

?

?

HistóriaUnidades de

medição primitivas

Foi assim que surgiram medidas padrão como a polegada, o pé, o palmo, a jarda, o passo e a braça.

Era fácil chegar-se a uma medida que podia ser verificada por qualquer pessoa.

História

Polegada PalmoPé

História

Jarda Passo

História

Braça

História

Algumas dessas medidas-padrão continuam a ser utilizadas ainda hoje.

1 polegada = 2,54 cm (1 inch ou 1’’)

1 pé = 30,48 cm (1 ft ou 1’)

1 jarda = 91,44 cm (1 yd)

HistóriaDeus mandou Noé construir uma arca com dimensões muito específicas, medidas em côvados.

“(…) De trezentos côvados o

comprimento da arca, e de cinquenta

côvados a sua largura, e de trinta

côvados a sua altura(…)”

HistóriaO côvado era uma medida-padrão da região onde Noé morava.

Era equivalente a três palmos, aproximadamente, 66 cm.

História

Unidades baseadas nas medidas do corpo do Rei

Padrões deveriam ser respeitados por todas as

pessoas que, naquele reino, fizessem medições

História

Os egípcios usavam, como padrão de medida de comprimento, o cúbito: distância do cotovelo à ponta do dedo médio.

História

Cúbito variava de pessoa para pessoa

Confusões nos resultados nas medidas

Necessário que os padrões fossem iguais para todos

História

Egípcios criaram um padrão único

Cúbito-padrão

História

Facilitar o transporte

Barras de pedra Barras de madeira

História

Como a madeira se vai gastando ao longo do tempo

Gravaram a medida nas paredes dos

princípais templos

Conferir a própria barra e/ou

construir uma nova

História

HistóriaSéculos XV e XVI, os padrões mais usados na Inglaterra para medir comprimentos eram a polegada, o pé, a jarda e a milha.

Século XVII, ocorreu um avanço importante na questão de medidas. A Toesa, que era então utilizada como unidade de medida linear, foi padronizada numa barra de ferro com dois pinos nas extremidades e, em seguida, chumbada na parede externa do Grand Chatelet, nas proximidades de Paris. Uma toesa é equivalente a seis pés, aproximadamente, 182,9 cm.

História

Entretanto, esse padrão também se foi desgastando com o tempo e teve que ser refeito.

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.

HistóriaOutra exigência para essa unidade: ela deveria ter os seus submúltiplos estabelecidos segundo o sistema decimal. (Este já tinha sido inventado na Índia, Sec. IV a.C.)

Finalmente, um sistema com estas características foi apresentado por Talleyrand, na França, num projeto que se transformou em lei naquele país, sendo aprovada a 8 de maio de 1790.

História

Estabelecia-se, então, que a nova unidade deveria ser igual à:

décima milionésima parte de um quarto do meridiano terrestre.

Esta nova unidade passou a chamar-se metro (o

termo grego metron significa medir).

História

2 astrónomos franceses (Delambre e Mechain) foram incumbidos de medir o

meridiano.

Utilizando a toesa como unidade, mediram a

distância entre Dunkerque (França) e Montjuïc

(Espanha).

HistóriaFeitos os cálculos, chegou-se a uma distância que foi materializada numa barra de platina de secção retangular de 4,05 x 25 mm.

O comprimento dessa barra era equivalente ao comprimento da unidade padrão metro, que assim foi definido:

Primeira Definição:

Metro é a milionésima parte de um quarto do meridiano terrestre.

HistóriaEste metro transformado em barra de platina passou a ser denominado metro dos arquivos.

Com o desenvolvimento da ciência, verificou-se que uma medição mais precisa do meridiano fatalmente daria um metro um pouco diferente. Assim, a primeira definição foi substituída por uma segunda:

Segunda Definição:

Metro é a distância entre os dois extremos da barra de platina depositada nos Arquivos da França e apoiada nos

pontos de mínima flexão na temperatura de 0ºC.

História

Com exigências tecnológicas maiores, decorrentes do avanço científico, notou-se que o metro dos arquivos apresentava alguns inconvenientes:

O paralelismo das faces não era assim tão perfeito.

O material, relativamente mole, poderia desgastar-se e a barra também não era suficientemente rígida.

História

Secção transversal em X, para maior estabilidade;

Adição de 10% de irídio, para tornar o material mais duradouro;

Dois traços no plano neutro, de forma a tornar a medida mais perfeita.

Para aperfeiçoar o sistema, fez-se um outro padrão com:

História

Assim, em 1889, surgiu a terceira definição:

Terceira Definição:

Metro é a distância entre os eixos de dois traços principais marcados na superfície neutra do padrão

internacional depositado no BIPM (Bureau Internacional des Poids et

Mésure) a uma temperatura de 0ºC, sob uma pressão atmosférica de 760 mm Hg e apoiado sobre os seus

pontos de mínima flexão.

História

Ocorreram ainda outras modificações pelo que a definição atual de metro se baseia na velocidade da luz.

:

Definição atual:

Metro é a unidade de medida de comprimento do Sistema Internacional, de símbolo m, que equivale ao

comprimento do trajeto percorrido pela luz no vazio, durante um intervalo de tempo de 1/299 792 458 do

segundo.