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A precisão de medir valores é a capacidade de agilizar a existência de uma pessoa e seu ambiente. Seria impossível imaginar uma vida em que não houvesse conceitos familiares e aprovados de tempo, comprimento ou massa para todos nós. No entanto, além de poder distingui-los, é igualmente importante aprender a determinar e calcular distâncias e segmentos, peso, velocidade de movimento dos objetos, o curso dos intervalos de tempo. Ao longo da história de mil anos de existência, a humanidade adquiriu muito conhecimento inestimável e conseguiu sistematizá-los em ciências separadas.
Conceitos e notação - o básico da metrologia
Metrologia é um ensino que ajuda a entender a medição de diferentes grandezas. Torna possível entender o que é uma medida, a unidade e padronização de quantidades, define conceitos como precisão de medição, erro, apresenta uma variedade de instrumentos e ferramentas de medição.
Processoa medição está associada à determinação de dados sobre uma determinada quantidade por meio de experimentos, bem como a subsequente correlação dos valores obtidos com padrões e unidades geralmente aceitos. Assim, podemos supor que a precisão da medição depende diretamente de quão próximos os dados obtidos como resultado dos experimentos estão dos verdadeiros valores da grandeza, que em princípio não estão sujeitos a contestação e são um axioma.
Totalmente impreciso
Os cientistas dizem que é quase impossível medir qualquer coisa absolutamente correta. O fato é que existem muitos fatores que influenciam o processo de determinação do valor, independentemente das ações humanas. Nesse sentido, a metrologia admite a possibilidade da existência de erros, que são imprecisões obtidas no processo de medição, bem como um determinado indicador que mostra desvios da verdade e norma geralmente aceitas.
O erro pode ser sistemático ou aleatório. É praticamente impossível excluir o primeiro durante o experimento, pois esse é um fator que sempre distorcerá o resultado, mas um erro aleatório pode ser resultado de um erro grosseiro ou imprecisão da atividade analítica.
A probabilidade de erro também pode ser reduzida utilizando métodos e ferramentas mais avançadas, minimizando a influência de influências externas durante a determinação experimental dos valores. Um exemplo elementar de redução de erros pode ser considerado o uso de relógios, se o tempo for medido não em horas e minutos, mas em frações de segundo, o que permitefaça cronômetros eletrônicos.
Meça sete vezes…
A necessidade de se obter um conhecimento absolutamente preciso das quantidades se deve à alta manufaturabilidade do mundo moderno. Se a primeira peça de mobiliário foi um assento de vaso sanitário grosseiramente batido, cujos detalhes foram cortados a olho, as tecnologias atuais ajudam a criar elementos dos mesmos bancos com um erro de até um milímetro. Talvez, na vida cotidiana de uma pessoa, tais valores microscópicos sejam absolutamente sem importância, mas quando a precisão da medição diz respeito à ciência, medicina, produção, torna-se um fator decisivo no sucesso de um empreendimento.
Se você olhar de perto, então cada pessoa na casa tem os instrumentos de medição mais simples. Exemplos elementares disso são uma fita métrica de construção, uma régua, balanças de cozinha ou de chão, uma siderúrgica, eletricidade, água, medidores de gás, vários cronômetros e relógios, termômetros e termômetros. Usando este último como exemplo, pode-se demonstrar mais uma vez os métodos e a precisão da medição. Assim, um termômetro de álcool convencional, instalado dentro de casa para determinar a temperatura do ar na sala, tem uma escala de dez graus, enquanto um termômetro de mercúrio, projetado para medir a temperatura do corpo humano, é dividido em um décimo de grau, o que ajuda a reduzir a probabilidade de erro durante a obtenção do histórico do paciente.
Qual é o comprimento e como medi-lo?
Uma das quantidades mais reconhecíveis e certas é o comprimento. Provavelmente, inicialmente uma pessoa mediu a distância com a ajuda depassos, agora as unidades de distância são normalizadas. O padrão mundial é um sistema métrico, onde o maior valor é medido em quilômetros, convencionalmente divididos em metros, centímetros e milímetros. Existem também valores intermediários (decímetros, micrômetros), mas geralmente são usados apenas em áreas altamente especializadas.
Para determinar o comprimento, você precisa selecionar um segmento específico que terá início e fim (pontos A e B), e assim o comprimento é o valor da maior distância no plano entre esses pontos. Para medir comprimentos, muitas ferramentas foram criadas desde as elementares, como um centímetro e uma régua, até equipamentos de controle e medição de alto grau de precisão com um erro mínimo.
Instrumentos de medição de comprimento doméstico
É improvável que uma pessoa comum precise medir longas distâncias, cada um de nós conhece aproximadamente a extensão de nossas rotas, você pode esclarecer esses dados usando um velocímetro de carro, um pedômetro esportivo e turístico ou até mesmo um smartphone baixando um programa especial nele.
Em casa, os dispositivos de medição de comprimento são mais usados para construção e reparo. Uma fita métrica de construção é algo que qualquer homem tem em sua despensa. É uma fita metálica com escala de 0 a 3, 5, 7, 5, 30 metros aplicada em um ou ambos os lados com divisões adicionais em centímetros e milímetros. Uma alternativa a uma simples fita métrica pode ser um telêmetro a laser, usandoque você pode calcular distâncias de até 250 m, além disso, medir o comprimento é fácil de fazer mesmo sozinho. Existem também modelos que exibem a área e o volume da sala.
Paquímetros
A medição com um paquímetro dará o resultado mais preciso. Este é um dispositivo que é usado na indústria e oferece a oportunidade de descobrir o valor linear de peças que variam em tamanho de 0,1 mm a 15 cm com um erro mínimo. Para descobrir o quão perto a escala está do valor real, você pode usar esses métodos comparativos - comparação com uma ferramenta já testada ou com uma peça acabada de tamanho adequado.
Existem vários tipos deste dispositivo, o princípio de funcionamento é semelhante, eles diferem no comprimento da escala milimétrica e no mecanismo pelo qual a medição real é feita. Os paquímetros vernier são os mais difíceis de trabalhar, mas esta opção permite minimizar os erros sistemáticos. Em um dispositivo com mostrador ou tela digital, as medições são feitas por meio eletrônico e, se o instrumento for de boa qualidade, seus resultados serão confiáveis com alto grau de probabilidade.
Tecnologias complexas
Equipamento de computação ainda mais sofisticado é a instrumentação usada em empresas industriais e em organizações envolvidas na instalação de linhas de energia, instalação de cabos de televisão, telefone e Internet. Esta técnica funciona imediatamente.com vários recursos. A principal tarefa é medir o comprimento do cabo, no entanto, ao longo do caminho, o dispositivo pode detectar erros na operação do fio, indicando o local de uma queda de energia, o que minimiza significativamente os recursos e o tempo necessários para realizar os reparos.
Existem diferentes classes de instrumentos de medição. As mais elementares são as instalações manuais com medidores de comprimento de cabos, opções mais complexas são capazes de calcular não apenas o comprimento dos fios, mas também medir rolos largos com tecidos, papel e vários tipos de cabos. Além de ser aconselhável a sua utilização nas linhas de produção, está a generalizar-se a introdução destes equipamentos em armazéns e grandes retalhistas.
Como abraçar a imensidão
Medir o tempo também é uma tarefa difícil e importante. Em situações da vida, poucas pessoas prestam atenção ao fato de que um relógio pessoal pode adiantar ou atrasar vários minutos em relação ao padrão geralmente aceito. No entanto, organizações e empresas públicas não podem arcar com tais liberdades e, portanto, comparam o tempo com indicadores em instituições estatais, que, por sua vez, são guiados por dados obtidos por meio de satélites.
Vale a pena notar que tal conceito como tempo exato é bastante arbitrário. Os fusos horários em que o planeta está dividido são de natureza objetiva e dependem diretamente das fronteiras dos estados e, às vezes, da vontade política dos governos de diferentes países.
