CURSO DE AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL   2013 – Poços de Caldas – Aula 02Fundamentos Básicos de MecânicaProf. Diorginer H. Silva
PROGRAMA•   Medidas•   Unidades•   Padronização•   Erro e Incerteza•   Princípios físicos    – Pressão    – Vazão    – Tem...
NECESSIDADE DE MEDIDAS
Medidas – SI -1960O SI (Sistema internacional), adotou um sistema de  grandezas físicas baseado nas sete grandezas de base:
Medidas – Derivadas
Medidas – DerivadasContinuação...
MEDIDAS - Padronização
MEDIDASO metro: antes, era uma barra de metal que ficava ao lado do “Le Grand K”;hoje, ele é definido como a distância que...
Curiosidade - Relógios
PREFIXOS –CONVESÃOINTERNA-CIONAL :
PROBLEMA NAS MEDIDASMedidas diretas → São aquelas obtidas diretamente doinstrumento de medida. Ex: comprimento e tempo (tr...
ERROS• ERRO EXPERIMENTAL• Conceitualmente, o erro experimental é a diferença entre o real valor de  uma grandeza física (p...
Conceito – Exatidão/Precisão         Quando o conjunto de medidas realizadas se afasta muito da média, amedida é pouco pre...
Conceito – Exatidão/Precisão         Quando o conjunto de medidas realizadas se afasta muito da média, amedida é pouco pre...
EXEMPLO PRATICO :Propagação do erro : O cálculo da área para umaestimativa de material.      Medidas de H        9,2      ...
EXEMPLO PRATICO :Propagação do erro : O cálculo da área para umaestimativa de material.                                   ...
Exemplo prático:Volume do petróleoMedidas :-Temperatura-Pressão                 Cálculo-Densidade                         ...
Paquímetro         Medida = 1,27   7
Conceito de PressãoÉ a razão entre a força aplicada e a área submetida a esta força.Matematicamente podemos expressar esta...
Princípio de Pascal               A alteração de pressão produzida num fluido               em equilíbrio transmite-se int...
Lei de StevinEsta equação foi publicada pelaprimeira vez em 1586Onde :Pr = Pressão relativa a colunalíquida.d = Densidade ...
Pressão AtmosféricaTorricelli 1608 - 1647Hg Densidade =13,579 kg/L
Instrumentos de MediçãoManômetro de Burdon
AFERIÇÃO           Padrão rastreado
Regulador de Pressão
Valvulas “Automáticas”                                  Reguladora de águaAlívio            Reguladora de Vapor           ...
Medição de nível      A medida do nível é obtida      muitas vezes através da      pressão hidrostática.
Conceito de VazãoÉ o volume* de determinado fluido que passapor uma determinada seção de um condutopor uma unidade de temp...
Medição com placa de orifício
Medidor Calha Parshall  Q = W h3/2Onde :W = Largura da gargantah = altura hidráulica
Medidores comerciais
Tubo de Pitot
TEMPERATURA• Temperatura é uma grandeza física que mensura   a energia cinética média de cada uma das partículas de um   s...
ESCALAS          1724 Copenhague, Dinamarca
Forno de Calibração
Medidores - Bimetálico
TERMOPARESTermopares são sensoresde temperaturasimples, robustos e dabaixo custo
Tipos de Termopares
TermorresistênciaMedição usa a relação entre a resistência elétrica de ummaterial e a sua temperatura
Indicador/ Controlador típico•Aceita termopares tipo J faixa de -50 °C a 760 °C, tipo K faixa de90 °C a 1370 °C, tipo T fa...
Outros métodos de medição
Conversão de EscalasTeorema de Tales :
Exemplo Pratico 01
Problema – Nivel em elevado           H = 30 mts           h = 10 mts                 35 PSI                 Nivel % = ??
CONVERSÃO (Tabela)1 mCA = 1,4223344 PSI   • 50 PSI = 35,15 mCA           OU           • 35 PSI = 24,60 mCA1 PSI = 0,703069...
RESOLUÇÃO   Escala Pressão     Escala em %                                    (42,67 – 35)        (100 – x)               ...
A Todos ObrigadoFontes Principais para esta apresentação:• Google• Wikipédia• Apostilas PRONAE
Aula 02
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Aula 02

454 views

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
454
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
3
Actions
Shares
0
Downloads
12
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Aula 02

  1. 1. CURSO DE AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL 2013 – Poços de Caldas – Aula 02Fundamentos Básicos de MecânicaProf. Diorginer H. Silva
  2. 2. PROGRAMA• Medidas• Unidades• Padronização• Erro e Incerteza• Princípios físicos – Pressão – Vazão – Temperatura• Conversão de Escalas (Teorema de Tales)
  3. 3. NECESSIDADE DE MEDIDAS
  4. 4. Medidas – SI -1960O SI (Sistema internacional), adotou um sistema de grandezas físicas baseado nas sete grandezas de base:
  5. 5. Medidas – Derivadas
  6. 6. Medidas – DerivadasContinuação...
  7. 7. MEDIDAS - Padronização
  8. 8. MEDIDASO metro: antes, era uma barra de metal que ficava ao lado do “Le Grand K”;hoje, ele é definido como a distância que a luz viaja em 1/299.792.458 desegundo Le Grand K (O Kilo padrão)
  9. 9. Curiosidade - Relógios
  10. 10. PREFIXOS –CONVESÃOINTERNA-CIONAL :
  11. 11. PROBLEMA NAS MEDIDASMedidas diretas → São aquelas obtidas diretamente doinstrumento de medida. Ex: comprimento e tempo (trena ecronômetros, respectivamente).Medidas indiretas → São aquelas obtidas a partir das medidasdiretas, com o auxílio de equações. Ex: a área , volume , vazãoentre outras.
  12. 12. ERROS• ERRO EXPERIMENTAL• Conceitualmente, o erro experimental é a diferença entre o real valor de uma grandeza física (peso, área, velocidade...) e o respectivo valor dessa grandeza obtido através de medições experimentais. – Erros Sistemáticos São causados por fontes identificáveis, e -em princípio- podem ser eliminados ou compensados. Decorre de uma imperfeição no equipamento de medição ou no procedimento de medição. – Erros aleatórios• Estes erros decorrem de fatores imprevisíveis. Decorre da limitação do equipamento ou do procedimento de medição, que impede que medidas exatas sejam tomadas.
  13. 13. Conceito – Exatidão/Precisão Quando o conjunto de medidas realizadas se afasta muito da média, amedida é pouco precisa. Quando a media das medidas estão afastadas do valor exato, diz-seque a precisão da medida é de baixa exatidão.
  14. 14. Conceito – Exatidão/Precisão Quando o conjunto de medidas realizadas se afasta muito da média, amedida é pouco precisa. Quando a media das medidas estão afastadas do valor exato, diz-seque a precisão da medida é de baixa exatidão.
  15. 15. EXEMPLO PRATICO :Propagação do erro : O cálculo da área para umaestimativa de material. Medidas de H 9,2 9,6 H = 9,475 mm + 9,8 /4 9,3 37,9 Medidas de B A= B.H 6,7 A=6,425 . 9.475 6,3 + 6,5 /4 B = 6,425 mm 2 6,2 A=60,87688 mm 25,7
  16. 16. EXEMPLO PRATICO :Propagação do erro : O cálculo da área para umaestimativa de material. Calculo:Medidas de H A= B.H 6,4? 9,2? A=6,4? . 9.4? x 9,4? 9,6? 37,9? 4+ 9,8? - 36 9,4? ??? 9,3 ? 19 + 256? 37,9 37,9? - 16 576? 3? H = 9,4? mm 60,1??? A=60,1? mm2 B = 6,4? mm
  17. 17. Exemplo prático:Volume do petróleoMedidas :-Temperatura-Pressão Cálculo-Densidade -Volume corrigido CNTP-(BSW) % de água (Condições normais de temperatura e pressão)
  18. 18. Paquímetro Medida = 1,27 7
  19. 19. Conceito de PressãoÉ a razão entre a força aplicada e a área submetida a esta força.Matematicamente podemos expressar esta grandeza como: Onde: P = Pressão (N/m2) P = F/A F = Força (N) A = Área (m2)
  20. 20. Princípio de Pascal A alteração de pressão produzida num fluido em equilíbrio transmite-se integralmente a todos os pontos do líquido e às paredes do recipiente.1623 - 1662
  21. 21. Lei de StevinEsta equação foi publicada pelaprimeira vez em 1586Onde :Pr = Pressão relativa a colunalíquida.d = Densidade do fluido (Kg/L)g = Gravidade (m/s2)h = altura da coluna líquida
  22. 22. Pressão AtmosféricaTorricelli 1608 - 1647Hg Densidade =13,579 kg/L
  23. 23. Instrumentos de MediçãoManômetro de Burdon
  24. 24. AFERIÇÃO Padrão rastreado
  25. 25. Regulador de Pressão
  26. 26. Valvulas “Automáticas” Reguladora de águaAlívio Reguladora de Vapor Reguladora GNV
  27. 27. Medição de nível A medida do nível é obtida muitas vezes através da pressão hidrostática.
  28. 28. Conceito de VazãoÉ o volume* de determinado fluido que passapor uma determinada seção de um condutopor uma unidade de tempo. Q = A.Vel ou Q = Vol/t Unidade => (m3 /seg) A Vel.* A Vazão também pode ser mássica
  29. 29. Medição com placa de orifício
  30. 30. Medidor Calha Parshall Q = W h3/2Onde :W = Largura da gargantah = altura hidráulica
  31. 31. Medidores comerciais
  32. 32. Tubo de Pitot
  33. 33. TEMPERATURA• Temperatura é uma grandeza física que mensura a energia cinética média de cada uma das partículas de um sistema em equilíbrio térmico.Animação para o gás Hélio atemperatura ambiente e 1950 ATMs.
  34. 34. ESCALAS 1724 Copenhague, Dinamarca
  35. 35. Forno de Calibração
  36. 36. Medidores - Bimetálico
  37. 37. TERMOPARESTermopares são sensoresde temperaturasimples, robustos e dabaixo custo
  38. 38. Tipos de Termopares
  39. 39. TermorresistênciaMedição usa a relação entre a resistência elétrica de ummaterial e a sua temperatura
  40. 40. Indicador/ Controlador típico•Aceita termopares tipo J faixa de -50 °C a 760 °C, tipo K faixa de90 °C a 1370 °C, tipo T faixa -100 °C a 400 °C, tipo R faixa 0 a1760 °C, tipo S de 0 a 1760 °C, tipo E faixa -30 a 720 °C e tipo Nfaixa -90 a 1300 °C com compensação de junta fria.•Aceita termoresistência Pt100 (2 ou 3 fios), faixa de -200 °C a•530 °C, com compensação da resistência do cabo elétrico.Corrente de excitação do Pt100: 170 mA.
  41. 41. Outros métodos de medição
  42. 42. Conversão de EscalasTeorema de Tales :
  43. 43. Exemplo Pratico 01
  44. 44. Problema – Nivel em elevado H = 30 mts h = 10 mts 35 PSI Nivel % = ??
  45. 45. CONVERSÃO (Tabela)1 mCA = 1,4223344 PSI • 50 PSI = 35,15 mCA OU • 35 PSI = 24,60 mCA1 PSI = 0,7030695 mCA • 30 mCA = 42,67 PSI • 10 mCA = 14,22 PSI • 55mCA = 35,56 PSI
  46. 46. RESOLUÇÃO Escala Pressão Escala em % (42,67 – 35) (100 – x) =42,67 PSI 100 % (35 – 14,22) (x – 0) (7,67) (100 – x) 35 PSI x% = (20,78) x 7,67.x = 2078 – 20,78.x 14,22 PSI 0% 28,45.x = 2078 x = 73,04 %
  47. 47. A Todos ObrigadoFontes Principais para esta apresentação:• Google• Wikipédia• Apostilas PRONAE

×