[PORTFÓLIO DE METROLOGIA E CONTROLE GEOMÉTRICO]

OBJETIVOS

- Aprender como utilizar adequadamente a régua graduada e como realizar medidas nas escalas

- Consolidar a utilização adequada do paquímetro e do micrômetro em diferentes escalas;

- Compreender os passos necessários para a construção de um gráfico de Pareto

INFRAESTRUTURA

Laboratório de controle de qualidade (prática simulada)

DESCRIÇÃO DO SOFTWARE

O laboratório virtual é uma plataforma para simulação de procedimentos em laboratório. Ele deve ser acessado por computador e não deve ser acessado por celular ou tablet. o requisito mínimo para o seu computador é uma memória ram de 4 gb. O primeiro acesso será um pouco mais lento, pois alguns plugins são buscados no navegador. A partir do segundo acesso, a velocidade de abertura dos experimentos será mais rápida.

PROCEDIMENTO/ATIVIDADE

Medir é um procedimento experimental pelo qual o valor momentâneo de uma grandeza

física é determinado como um múltiplo e/ou uma fração de uma unidade, estabelecida por um padrão e reconhecida internacionalmente. Denomina-se processo de medição o conjunto de métodos e meios utilizados para efetuar uma medida (ALBERTAZZI; SOUSA, 2018). 

Para exprimir quantitativamente uma grandeza física, é necessário compará-la a uma unidade e determinar o número de vezes que essa unidade está contida na grandeza avaliada. É fundamental que a unidade utilizada seja muito bem definida e amplamente reconhecida internacionalmente a fim de que as medições assumam caráter universal. Do ponto de vista técnico, a medição pode ser empregada para monitorar, controlar e/ou investigar processos ou fenômenos físicos (ALBERTAZZI; SOUSA, 2018).

Monitorar consiste em observar ou registrar passivamente o valor de uma grandeza. A monitoração é muito usada no comércio para atribuir valor comercial aos produtos e para controlar estoques. É também utilizada para revelar informações úteis sobre atividades cotidianas, fenômenos naturais ou artificiais (ALBERTAZZI; SOUSA, 2018).

Já os sistemas de controle têm o objetivo de manter uma ou mais grandezas ou processo dentro de limites predefinidos. A essência do mecanismo de ação do controle inicia-se com a medição de uma ou mais grandezas ligadas ao processo que se pretende controlar. Em seguida, o valor medido é comparado ao valor de referência e, em função do resultado da comparação, o sistema de controle atua sobre a(s) grandeza(s), ou sobre o processo, para mantê-lo(s) dentro dos níveis desejados (ALBERTAZZI; SOUSA, 2018).

Por fim, mas não menos importante temos a investigação. Esta requer postura proativa. Experimentos têm sido e sempre serão os meios mais valiosos para obter conhecimento em todas as áreas da ciência e da atividade industrial. São inúmeras as descobertas científicas que só se tornaram possíveis por meio de experimentos bem planejados e bem conduzidos e graças à astúcia de mentes brilhantes que analisaram os resultados (ALBERTAZZI; SOUSA, 2018).

Com base neste contexto, você foi escolhido como o responsável para implementar um

laboratório de metrologia e controle geométrico na futura unidade da empresa que você atua. Preparado para o desafio? Para isso você precisar conhecer os equipamentos básicos que farão parte deste laboratório, assim como, os métodos e técnicas para estruturação das atividades.

Atividade proposta:

Etapa 1: Aprender como utilizar adequadamente a régua graduada para realização de medidas no sistema métrico, bem como os cálculos relacionados a um estudo metrológico;

Etapa 2: Aprender como utilizar adequadamente o paquímetro e como realizar medidas nas escalas do sistema métrico e do sistema inglês com diferentes graduações;

Etapa 3: Compreender os passos necessários para a construção de um gráfico de Pareto;

Etapa 4: Aprender como utilizar adequadamente o micrômetro e como realizar medidas na escala do sistema métrico com diferentes graduações.

Procedimentos para a realização da atividade:

Etapa 1.1: Procedimento de Medição e Cálculo: para essa etapa será necessário que o aluno escolha algum objeto em seu local de estudo para o procedimento. Exemplos: Livro Didático, Celular, Caderno, etc...;

Elaborar o roteiro de medição:

o Definir os mensurandos, ou seja, as grandezas que serão avaliadas no objeto selecionado. Exemplos: (comprimento, largura, altura, volume, massa); ideal trabalhar com ao menos três grandezas.

o Indicar o operador do procedimento e data de realização;

o Descrever e avaliar o instrumento de medição (régua graduada);

o Descrever as condições de medição. Exemplo: (temperatura, umidade);

o Definir número de medidas e os cálculos que serão realizados.

 Realizar as medidas no objeto:

o Mensurar ao menos cinco vezes cada mensurando;

o Calcular a média das medidas para cada grandeza;

o Calcular o desvio padrão para cada grandeza avaliada;

o Apresentar o resultado para cada mensurando, indicando o desvio.

o Repita esse procedimento três vezes, alternado o operador ou instrumento de medição.

Etapa 1.2: Indicar Possíveis Fontes de Incerteza:

Tabele os resultados encontrados na Etapa 1;

o Compare os resultados finais de cada grandeza;

o Avalie os motivos pelos quais os resultados são ou não iguais;

[CONTINUA...]

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[AV2][SISTEMAS DIGITAIS E MICROPROCESSADORES][RESOLVIDA COM NOTA MÁXIMA]

1) A utilização de equipamentos digitais é fundamental no cotidiano da população, desde tarefas de diversão como jogos, comunicação entre contatos, até tarefas de trabalho como videoconferências, transferências bancárias e várias outras aplicações. Todas essas funcionalidades têm uma característica em comum que é a transferência e o processamento de informações digitais, que exige uma representação digital. Como a maior parte das informações do nosso cotidiano são analógicas, como o som e a luz, dependemos de equipamentos que transformem esses sinais analógicos em sinais digitais para que possamos tirar uma foto, gravar um vídeo ou fazer uma vídeo chamada. E até aplicações mais simples como um termômetro digital, para medir a temperatura de uma pessoa, precisa de um circuito capaz de transformar a grandeza analógica da temperatura para poder ser mostrado no display digital. Para que uma informação seja digitalizada, é necessário utilizar alguns sistemas de numeração, como:

---

Alternativas:

• a)

  Binário, Hexadecimal e Octal

  
  
• b)

  Senha, token e  tag

• c)

  Teclado, câmera digital e leitor de impressão digital.

• d)

  Zeros, uns e letras de A a F

• e)

  Memórias de armazenamento digital

2)

O número de possibilidades de informação que um sistema de numeração admite com um dígito depende de quantas variações ele admite. Para sistemas simples, uma interpretação do código binário já é suficiente, para sistemas muito complexos como uma tela com milhões de cores outro código é mais viável na prática.

Outra característica importante é observarmos de quantos bits um equipamento ou periférico é construído. Por exemplo, um controlador de luminosidade de 1 bit, possui 2 possibilidades (luminosidade = 0% ou 100%), se for construído com 2 bits, tem quatro possibilidades (luminosidade = 0%, 33,3%, 66,6% e 100%), e assim por diante.

Considerando um circuito que possua 4 bits, quantas possibilidades de variação o este sistema possui?

---

Alternativas:

• a)

  2

• b)

  4

• c)

  8

• d)

  16

  
  
• e)

  6

3)

O domínio da técnica de encontrar circuitos eletrônicos a partir da expressão booleana é uma habilidade bastante útil para quem projeta circuitos digitais. O método permite disponibilizar todas as entradas existentes  em barramentos, que posteriormente serão conectadas às portas lógicas definidas pela expressão booleana. Por sua vez, a expressão booleana é obtida pelas saídas apresentadas na tabela-verdade. E a tabela-verdade é preenchida com os requisitos de projeto.

Abaixo temos uma tabela-verdade já preenchida, a partir da qual você precisará obter a expressão booleana e seguindo o método de implementação do circuito obter o circuito digital que entregue o mesmo resultado da tabela-verdade. Por enquanto não será necessário simplifica-lo.

Marque a opção que representa o circuito correto da expressão obtida pela tabela-verdade:

---

Alternativas:

• a)

   

• b)

   

• c)

   

• d)

   

  
  
• e)

   

4)

Os somadores são blocos fundamentais em sistemas digitais, responsáveis por realizar operações de adição binária. Podem ser construídos utilizando circuitos de meio-somadores e somadores completos. Um meio-somador é um circuito combinacional que adiciona dois bits de entrada, gerando uma soma e um bit de carry. Essa operação é realizada através de portas lógicas, como XOR e AND. Por outro lado, um somador completo é capaz de somar dois bits de entrada juntamente com um bit de carry, produzindo uma soma e um bit de carry de saída. Esses somadores completos são utilizados em somadores de múltiplas posições, como em somadores de 4, 8 ou 16 bits. Por exemplo, em um somador de 4 bits, os somadores completos são empregados para realizar a adição em cada posição, enquanto o bit de carry de saída de um somador é propagado para o próximo somador, garantindo a adição correta de números binários de múltiplas posições. Os somadores e seus componentes são amplamente utilizados em diversos campos, incluindo processadores, sistemas aritméticos, criptografia e processamento de sinais digitais.

Considerando os conceitos de somadores, bit de carry e circuitos de meio-somadores e somadores completos, assinale a alternativa correta.

---

Alternativas:

• a)

  O bit de carry em um somador indica se a soma dos bits de entrada resultou em um número negativo.

• b)

  Os somadores completos são capazes de realizar apenas operações de subtração.

• c)

  Os meio-somadores podem somar 2 bits de entrada.

  
  
• d)

  O bit de carry é gerado apenas quando ocorre uma operação de soma de dois bits.

• e)

  Os circuitos de meio-somadores e somadores completos são utilizados exclusivamente em sistemas de comunicação digital.

5)

Os contadores com flip-flops são elementos essenciais em circuitos digitais, utilizados para contar eventos discretos e gerar sequências de saída baseadas em contagem binária. Compreender os conceitos por trás dos contadores é fundamental para projetar e implementar sistemas digitais confiáveis e eficientes.

Abaixo temos algumas aplicações:

 

Contagem de Frequência: Em sistemas de medição e controle, os contadores são usados para contar pulsos de entrada, como os gerados por um sensor de velocidade em um motor. Isso permite monitorar a frequência ou a velocidade de um evento em tempo real.

 

Divisores de Frequência: Os contadores também são empregados como divisores de frequência, reduzindo a frequência de um sinal de entrada. Isso é útil em sistemas de temporização, onde é necessário gerar pulsos com frequências menores.

 

Sequenciadores: Em aplicações de automação e controle, os contadores podem ser usados como sequenciadores para controlar a ordem de operações em um processo. Por exemplo, em uma linha de produção, um contador pode ser usado para coordenar as etapas de montagem de um produto.

 

Contadores de Eventos: Em sistemas de monitoramento e segurança, os contadores são utilizados para contar o número de eventos ocorridos dentro de um determinado período de tempo. Isso é útil para detectar padrões ou anomalias em um sistema.

 

Geração de Pulsos: Os contadores também são usados para gerar pulsos de saída em intervalos regulares. Isso é útil em aplicações de temporização, como em relógios digitais ou sistemas de sincronização de dados.

Considerando o texto e as aplicações que estão relacionados a contadores com flip-flops, assinale a alternativa correta.

---

Alternativas:

• a)

  Contagem de Estoque, Controle de Temperatura, Controle de Volume, Contagem de Horas, Controle de Luminosidade.
  
  

• b)

  Controle de Tráfego, Processamento de Texto, Controle de Acesso, Contagem de Velocidade, Criptografia.
  
  

• c)

  Controle de Processos, Contagem de Pessoas, Controle de Iluminação, Controle de Velocidade de Motores, Contagem de Pulsação.
  
  

• d)

  Contagem de Moedas, Controle de Nível de Água, Controle de Pressão, Contagem de Batimentos Cardíacos, Controle de Umidade.
  
  

• e)

  Contagem de Frequência, Divisores de Frequência, Sequenciadores, Contadores de Eventos, Geração de Pulsos.

  
  

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[RESPOSTA DE PROVA][REALIZE UM AJUSTE LINEAR...]

O ajuste de curvas é uma técnica fundamental em diversas áreas da engenharia e ciência, utilizado para modelar fenômenos a partir de dados experimentais. Essa técnica consiste em encontrar uma função matemática que melhor se ajusta a um conjunto de pontos de dados, permitindo a análise, previsão e interpretação dos fenômenos em estudo.

Fonte: FRANCO, N.B. Cálculo Numérico, Editora Pearson Education, 2006.

Considere que um engenheiro civil coletou dados sobre a relação entre a carga aplicada a uma viga e a deflexão resultante. Os dados obtidos estão apresentados na tabela. Considerando os dados apresentados, realize um ajuste linear aos dados e responda:

a) Qual o princípio do método dos mínimos quadrados e como ele é aplicado para encontrar a reta que melhor se ajusta aos dados.

b) Determine os coeficientes da reta ajustada e interprete o significado físico desses coeficientes no contexto do problema.

c) Avalie a qualidade do ajuste obtido, utilizando um coeficiente de determinação (R²) e discutindo o significado desse coeficiente.

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AV1 & AV2 de Fundamentos de Eletrotécnica [RESOLVIDAS COM NOTA MÁXIMA]

[AV1 Fundamentos de Eletrotécnica]

1] Dependendo da fonte de energia e do processo utilizado na geração de eletricidade, as usinas, podem-se classificar em duas formas, que impactam diretamente a operação do sistema elétrico como um todo. A forma de geração despachável ocorre quando é possível se controlar o montante de energia disponibilizado ao sistema elétrico, ou a de geração não despachável, onde o controle não é possível.

Assinale a alternativa que indica o exemplo de uma usina geradora de energia elétrica categorizada como despachável.

Alternativas:

a) Usina fotovoltaica.

b) Usina eólica.

c) Usina geotérmica.

d) Usina maremotriz.

e) Usina hidroelétrica com reservatório.

2] Considere o circuito apresentado na figura que possui dois resistores e uma fonte de tensão. Repare que há uma corrente i circulando pelo resistor R2.asfa

Fonte da imagem: elaborado pelo autor.

Assinale a alternativa que indica o valor aproximado da corrente i que circula pelo resistor R2, no sentido indicado na figura.

Alternativas:

a) 7,35 mA.

b) 10,64 mA.

 c) 17,98 mA.

d) -10,64 mA.

e) -7,35 mA.

3] Os transformadores são dispositivos elétricos fundamentais para o funcionamento de sistemas de energia elétrica em todo o mundo. Eles permitem a transmissão eficiente e segura de energia elétrica em diferentes níveis de tensão, desde a geração até a distribuição de eletricidade para consumidores finais. Além disso, os transformadores são utilizados em diversos equipamentos eletrônicos, como carregadores de celular, computadores, televisores, entre outros, para converter a energia elétrica para o nível de tensão adequado.

Assinale a alternativa que contém uma afirmação verdadeira sobre a função de um transformador.

Alternativas:

a) Converter energia elétrica de uma frequência diferente em energia elétrica com a mesma frequência.

b) Converter energia elétrica de um nível de tensão diferente em energia elétrica com o mesmo nível de tensão.

c) Converter energia elétrica de uma frequência e nível de tensão diferente em energia elétrica com a mesma frequência e outro nível de tensão.

d) Converter energia elétrica de uma mesma frequência e nível de tensão em energia elétrica com uma frequência diferente e mesmo nível de tensão.

e) Converter energia elétrica de uma frequência e nível de tensão diferente em energia elétrica com diferente frequência e o mesmo nível de tensão.

4] A relação de transformação em um transformador é a relação entre o número de voltas da bobina primária e o número de voltas da bobina secundária. Essa relação determina a quantidade de tensão que é transformada do circuito primário para o circuito secundário.

A componente de carga da corrente primária é a parte da corrente que flui na bobina primária do transformador quando uma carga é conectada no circuito secundário. Essa corrente é afetada pela relação de transformação do transformador, pois a quantidade de corrente que flui na bobina primária é diretamente proporcional à quantidade de corrente que flui na bobina secundária, de acordo com a lei de conservação de energia.

O lado de alta tensão de um transformador tem 1600 espiras, enquanto o de baixa tensão tem 200 espiras. Quando ligado como abaixador, a corrente de carga é 12 A. Assinale a alternativa com a relação de transformação e a corrente de carga da corrente primária, respectivamente.

Alternativas:

a) 0,125; 0,67 A. 

b) 0,125; 1,5 A.

c) 8; 0,67 A.

d) 8; 1,5 A.

 e) 16, 12 A.

5] Indutância é o fenômeno observado no elemento indutor, que também é conhecido como solenoide ou bobina. É perceptível que ao enviar uma corrente a um indutor, com ou sem núcleo, um campo magnético é estabelecido neste elemento. Com isso, o nível de indutância desse componente irá determinar a força de atuação do campo magnético pela corrente que será aplicada.

Considere uma situação prática em que não se conhece o material e as características de um determinado núcleo de um indutor em formato de bastão linear. Porém, sabe-se que o componente possui comprimento de 10 cm, área da seção transversal de 0,00015 m2, indutância de 4 mH e 60 espiras.

Assinale a alternativa que indica, aproximadamente, a permeabilidade relativa do núcleo desconhecido. Utilize µ0 = 4p10-7 T.m/A.

Alternativas:

a) 12,57

b) 125,76

c) 589,46

d) 682,87

e) 5894,62

[AV2 Fundamentos de Eletrotécnica]

1] Para projetar um acionamento elétrico de motores é necessário conhecer as simbologias que representam os componentes dos circuitos elétricos. A norma IEC 60617 – Simbologia para Diagramas é a utilizada na representação dos projetos em softwares. Além da identificação da simbologia, costuma-se identificar os dispositivos por uma grafia literal:

( ) utilizado para identificar dispositivos de manobra, por exemplo botões, sensores discretos e seletores;

( ) utilizado para identificar contatores, desde contatos principais, auxiliares e bobinas;

( ) utilizado para identificar dispositivos de proteção, por exemplo fusíveis, disjuntores e reles de sobrecarga;

( ) utilizado para identificar motores elétricos;

( ) utilizado para identificar dispositivos de sinalização.

Assinale a alternativa que apresenta corretamente a grafia literal, na sequência apresentada:

Alternativas:

a) S, K, F, M, H.

b) H, K, F, M, S.

c) S, F, K, M, H.

d) S, K, M, F, H.

e) M, K, F, S, H.

2] A máquina elétrica inicia sua operação com a ligação das bobinas em ______________, o que representa uma tensão de aproximadamente 58% da nominal. Após a estabilização da velocidade do motor que ocorre a __________ de sua velocidade nominal, a ligação e´ alterada para ____________, assumindo a tensão nominal. Caso essa alteração ocorra antes haverá um pico de corrente nos enrolamentos do motor tão alta quanto na _____________.

Assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas sobre a estratégia de acionamento:

Alternativas:

a) Estrela / 90% / triângulo / partida direta.

b) Estrela / 90% / autotransformada / partida indireta.

c) Triângulo / 50% / estrela / partida direta.

d) Estrela / 90% / triângulo / partida compensadora.

e) Estrela / 50% / ipsolon / partida direta

3] Os acionamentos com partidas indiretas são classificados como aqueles que, por aplicação, reduzem as altas correntes de partidas através de métodos para redução de tensão aplicada nos enrolamentos do motor. Analise o diagrama da figura a seguir e informe o método de partida utilizada.

Assinale a alternativa correta:

Alternativas:

a) Partida estrela-triângulo.

b) Partida com chave compensadora.

c) Partida com soft-starter.

d) Partida com inversor de frequência.

e) Partida com transformador elevador.

4] Questão 1: CONCEITO

Sobre a aplicação dos conversores de frequência, considere as afirmativas:

I. Um conversor de frequência é um dispositivo eletrônico capaz de controlar a frequência e a tensão de alimentação de um motor elétrico. Isso permite que o motor opere em diferentes velocidades e torques, de acordo com as necessidades da aplicação.

II. Os motores elétricos geralmente operam em sua velocidade nominal, mesmo quando a carga exigida é menor. Com os conversores de frequência, é possível ajustar a velocidade do motor de acordo com a demanda, reduzindo assim o consumo de energia.

III. Com o uso de conversores de frequência, é possível ajustar a velocidade do motor, no entanto o torque não pode ser controlado.

Os conversores de frequência oferecem recursos adicionais, como proteção contra sobrecarga, seccionamento e correção do fator de potência.

Assinale a alternativa correta:

Alternativas:

a) Todas as afirmações estão corretas.

b) Apenas as afirmações I e II e III estão corretas.

c) Apenas as afirmações II e III estão corretas.

d) Apenas as afirmações I e II estão corretas.

e) Apenas as afirmações III e IV estão corretas.

5] Ao dimensionar os ________________ corretamente, evita-se problemas como sobreaquecimento, queda de tensão excessiva e perdas de energia, garantindo assim o funcionamento confiável e eficiente do sistema de acionamento. Essencialmente, dois fatores devem ser considerados durante o dimensionamento dos alimentadores dos motores: o ______________ fornece a máxima corrente que pode circular no motor em regime permanente, e o ___________________ é a razão entre a máxima solicitação simultânea prevista para o sistema e a carga total instalada.

Assinale a alternativa que completa corretamente a lacuna:

Alternativas:

a) Condutores / fator de serviço / fator de demanda.

b) Condutores / fator de demanda / fator de serviço.

c) Condutores / fator de potência / fator de demanda.

d) Motores / fator de carga / fator de potência.

e) Motores / fator de serviço / fator de demanda.

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