Questão 38

Em uma planta industrial, engenheiros e operadores suspeitaram de erros na medida de temperatura de um elemento sensor (S1). Até então, admitia-se que a resposta do sensor era linear em relação à variável medida. A equipe obteve medidas com um novo sensor confiável (S2) e, dessa forma, pôde levantar a curva que relacionava a resposta do sensor S1 versus a resposta do sensor S2, conforme ilustrado na Figura abaixo.

Admitindo que S2 forneça o valor confiável para a variável, a equipe pôde concluir que o

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Resposta da banca: E

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Metrologia — leitura de curva de calibração: exatidão, precisão, sensibilidade e histerese.

Objetivo

Não há conta. A questão verifica se você traduz cada palavra do vocabulário de metrologia numa feição visível do gráfico — laço, paralelismo, inclinação, espalhamento — e reconhece qual delas o desenho realmente mostra.

Conceitos para revisar

Curva de calibração

Gráfico da leitura do instrumento contra o valor tomado como verdadeiro. A imagem mental: a reta admitida é o instrumento ideal; a curva real é o instrumento de verdade. Toda distância vertical entre as duas é erro.

Erro de exatidão (erro sistemático)

Medido na vertical, ponto a ponto. Tem sinal: se a curva está abaixo da reta, a leitura é menor que a devida. Erro constante seria uma curva paralela à reta, distância sempre igual.

\[e = S_1 - S_1^{\text{esperado}}\]

\(e\)erro de exatidão

\(S_1\)leitura real do sensor

\(S_1^{\text{esperado}}\)leitura que a reta admitida daria

Precisão

Dispersão de medidas repetidas do mesmo valor. Aparece como espalhamento de pontos em torno de uma linha, não como afastamento dela. Um instrumento pode ser preciso e errado: repete sempre o mesmo valor, e sempre errado.

Sensibilidade

Quanto a leitura anda quando a grandeza anda: é a inclinação da curva. Só é constante se a curva for reta; numa curva com concavidade, ela muda de ponto para ponto.

\[k = \dfrac{\Delta S_1}{\Delta T}\]

\(k\)sensibilidade

\(\Delta S_1\)variação da leitura

\(\Delta T\)variação da temperatura

Histerese

A leitura depende de o valor estar subindo ou descendo. No gráfico ela não aparece como uma linha torta: aparece como duas linhas, uma de ida e outra de volta, fechando um laço.

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