Breve história da evolução da Metrologia

1. Qualidade, SSeegguurraannççaa ee AAmmbbiieennttee
MMóódduulloo 11 -- MMeettrroollooggiiaa
HHiissttóórriiaa ddaa MMeettrroollooggiiaa
Alexandra Nobre
2014/2015

2. 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?

3. Problema
Imaginem se todos pensassem assim.
Como ffiiccaarriiaa oo ccoonnssuummiiddoorr??

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

5. Problema
E na construção civil?

6. Solução
Metrologia
=
Metron (medida, grego)
+
Logos (ciência, grego)

7. Solução
Metrologia
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.

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

9. História
Unidades de
medição
primitivas
Era fácil chegar-se a uma medida que podia
ser verificada por qualquer pessoa.
Foi assim que surgiram medidas padrão como a
polegada, o pé, o palmo, a jarda, o passo e a braça.

10. História
Polegada Pé Palmo

11. História
Jarda Passo

12. História
Braça

13. 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)

14. História
Deus 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(…)”

15. História
O côvado era uma medida-padrão da região onde Noé
morava.
Era equivalente a três palmos, aproximadamente, 66
cm.

16. História
Unidades baseadas nas
medidas do corpo do Rei
Padrões deveriam ser
respeitados por todas as
pessoas que, naquele reino,
fizessem medições

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

18. História
Cúbito variava de
pessoa para pessoa
Confusões nos resultados
nas medidas
Necessário que os padrões
fossem iguais para todos

19. História
Egípcios criaram um padrão único
Cúbito-padrão

20. História
Facilitar o transporte
Barras de pedra Barras de madeira

21. 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

22. História

23. História
Séculos 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
UPamrais .t oesa é equivalente a seis pés, aproximadamente, 182,9 cm.

24. 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.

25. História
Outra 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.

26. 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).

27. 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).

28. História
Feitos 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.

29. História
Este 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.

30. 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.

31. História
Para aperfeiçoar o sistema, fez-se um outro padrão com:
 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.

32. 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.

33. 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.