( 0,5 pontos) A instrumentação está ligada ao estudo, desenvolvimento e aplicação de instrumentos eletrônicos quem têm como função básica a medição de alguma grandeza física ou elétrica. Portanto, ela é utilizada em diversas áreas da ciência e da engenharia. Neste contexto, é INCORRETO afirmar que
(a) a deriva de zero afeta o ângulo da reta de calibração de um instrumento.
(b) exatidão refere-se a medidas livres de erro, ou ao grau de conformidade ente o objeto medido e o padrão.
(c) linearidade é a maior diferença existente entre um ponto da curva de calibração estática e a melhor reta ajustada.
(d) range é o conjunto de valores limitados pelas indicações extremas de um instrumento.
(e) resolução é a menor variação da grandeza medida que causa variação perceptível na sua indicação.

Passo 1

O enunciado pede para identificar a afirmativa INCORRETA entre as opções (a) a (e). As opções dadas são:
(a) a deriva de zero afeta o ângulo da reta de calibração de um instrumento.
(b) exatidão refere-se a medidas livres de erro, ou ao grau de conformidade ente o objeto medido e o padrão.
(c) linearidade é a maior diferença existente entre um ponto da curva de calibração estática e a melhor reta ajustada.
(d) range é o conjunto de valores limitados pelas indicações extremas de um instrumento.
(e) resolução é a menor variação da grandeza medida que causa variação perceptível na sua indicação.
Vamos analisar cada uma com calma para decidir qual é incorreta.

Passo 2

Primeiro, vamos fixar uma representação simples e comum de uma curva de calibração linear: a saída indicada y do instrumento em função da grandeza de entrada x pode ser escrita, em aproximação linear, como
y = m\,x + b,
onde m é a sensibilidade (a inclinação da reta, relacionada ao ângulo da reta) e b é o deslocamento de zero (o ponto em que a reta cruza o eixo y). Vou explicar exatamente o que representam m e b e como derivas afetam cada um.

Passo 3

O que é sensibilidade e o que é deslocamento de zero?
  • m (sensibilidade): indica quanto a saída muda quando a entrada muda. Em termos geométricos, é a inclinação da reta de calibração. A inclinação está ligada ao ângulo \theta que a reta faz com o eixo x pela relação
\tan\theta = m.
  • b (deslocamento de zero): é o valor de y quando x=0. Se o instrumento tem um erro que desloca toda a curva para cima ou para baixo, isso altera b.

Passo 4

O que é “deriva de zero” (zero drift)?
  • Deriva de zero significa que, com o tempo ou por variação de temperatura, envelhecimento, etc., o valor indicado quando a entrada é zero muda. Isso corresponde a uma mudança no valor de b, ou seja b \to b + \Delta b, onde \Delta b é a variação de zero.
  • Importante: uma mudança em b desloca a reta para cima/baixo, mas não muda a inclinação m.

Passo 5

Mostrar matematicamente que deriva de zero não altera o ângulo:
  • Situação inicial: y = m\,x + b.
  • Com deriva de zero: y = m\,x + (b + \Delta b).
    A inclinação continua sendo m, logo a tangente do ângulo continua sendo m:
\tan\theta = m \quad\text{(antes e depois)}.
Portanto, a deriva de zero altera o intercepto b, mas não altera a inclinação nem o ângulo da reta.

Passo 6

Pequeno exemplo numérico para visualizar (bem prático):
  • Suponha m=2 e b=0. A reta é y=2x e \tan\theta=2.
  • Se ocorrer deriva de zero e b passar a 0{,}5, a reta fica y=2x+0{,}5. A inclinação continua 2, logo \tan\theta continua 2 e \theta não mudou — só houve deslocamento vertical.
    Isto ilustra que a afirmação (a) está incorreta.

Passo 7

Verificando rapidamente as outras opções para garantir que (a) é mesmo a única incorreta:
  • (b) Exatidão (accuracy): em termos práticos, não existe medida perfeitamente livre de erro, mas “exatidão” descreve o grau de conformidade entre o valor medido e o valor verdadeiro ou padrão. A afirmação apresenta a definição usual (a parte “medidas livres de erro” é uma idealização). Então (b) é correta como definição conceitual.
  • (c) Linearidade: o erro de linearidade é tipicamente definido como a maior diferença, em módulo, entre a curva real de calibração estática e a melhor reta ajustada. A frase da opção (c) corresponde à definição padrão. Então (c) é correta.
  • (d) Range: é o intervalo ou conjunto de valores entre as indicações mínimas e máximas do instrumento (ou “span”). A opção (d) descreve isso corretamente.
  • (e) Resolução: é, de fato, a menor variação da grandeza que provoca uma variação perceptível (ou detectável) na indicação. A opção (e) está correta.

Passo 8

Conclusão lógica: apenas (a) afirma algo errado, porque atribui à deriva de zero efeito sobre a inclinação/ângulo da reta de calibração, o que contradiz a representação linear simples e a definição de deriva de zero. Portanto a alternativa incorreta é a (a).

Resposta

(a)

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