( 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.
(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.
(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
do instrumento em função da grandeza de entrada
pode ser escrita, em aproximação linear, como
onde
é a sensibilidade (a inclinação da reta, relacionada ao ângulo da reta) e
é o deslocamento de zero (o ponto em que a reta cruza o eixo
). Vou explicar exatamente o que representam
e
e como derivas afetam cada um.
Passo 3
O que é sensibilidade e o que é deslocamento de zero?
-
(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 que a reta faz com o eixo pela relação
-
(deslocamento de zero): é o valor de quando . Se o instrumento tem um erro que desloca toda a curva para cima ou para baixo, isso altera .
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
, ou seja , onde é a variação de zero. - Importante: uma mudança em
desloca a reta para cima/baixo, mas não muda a inclinação .
Passo 5
Mostrar matematicamente que deriva de zero não altera o ângulo:
- Situação inicial:
. - Com deriva de zero:
.
A inclinação continua sendo, logo a tangente do ângulo continua sendo :
Portanto, a deriva de zero altera o intercepto
, mas não altera a inclinação nem o ângulo da reta.
Passo 6
Pequeno exemplo numérico para visualizar (bem prático):
- Suponha
e . A reta é e . - Se ocorrer deriva de zero e
passar a , a reta fica . A inclinação continua , logo continua e 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)