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METROLOGIA – MECATRÔNICA – PRIMEIRA PROVA – 20 ptos<br />
Nome: Data:03/03/05<br />
PRIMEIRA PARTE: SEM CONSULTA – NÃO USAR CALCULADORAS (13,0<br />
pontos)<br />
1. A tolerâncias geométricas devem ser sempre especificadas em um projeto<br />
mecânico? Porque?. (1,5 ptos).<br />
2. Explique detalhadamente o que são Desvios de simetria. (1,0 pto)<br />
3. Explique detalhadamente o desvio previsto no desenho abaixo. (1,5 ptos).<br />
A<br />
0,08 A<br />
4. Considere os Eixos: a) 210b10 – b) 210h10 – c) 210d10 – d) 210j10 – e)<br />
210h12 – f) 210d12 – g) 455h10 – h) 455d10<br />
4.1) O que pode ser afirmado a respeito das tolerâncias dos eixos a,b,c,d?<br />
Justifique a resposta. .(1,0 pto).<br />
4.2) Faça um desenho esquemático mostrando estes 4 eixos (a,b,c,d).<br />
Coloque neste desenho as indicações de tolerâncias e de Dimensões<br />
máximas e mínimas. .(1,0 pto).<br />
4.3) O que pode ser afirmado a respeito das tolerâncias dos eixos a,e? E<br />
dos eixos a,h?Justifique a resposta. .(1,0 pto).<br />
4.4) Qual (ou quais) eixo(s) pode(m) ser selecionado(s) para um ajuste<br />
com folga com o furo 210H10? Justifique a resposta.(1,0 pto).<br />
5 Qual (ou quais) os tipos de ajustes são possíveis para o acoplamento<br />
210L12/h10. Justifique a resposta. (1,5 ptos).<br />
6 Compare tolerâncias geométricas com tolerâncias dimensionais (1,0<br />
ptos).<br />
7 Defina o tipo de ajuste e faça um desenho esquemático indicando<br />
todas as informações importantes do acoplamento 110H10/j11 (2,5<br />
ptos)
METROLOGIA – MECATRÔNICA – PRIMEIRA PROVA – 20 ptos<br />
Nome: Data:03/03/05<br />
SEGUNDA PARTE: COM CONSULTA – PODE USAR TUDO (7,0 ptos)<br />
8 Uma montagem exige que os seguintes valores sejam obedecidos:<br />
Folga máxima = 0,112 mm; Folga mínima = 0,031 mm. O diâmetro<br />
nominal do furo é igual a 245,000 mm. Especifique um ajuste<br />
normalizado que atenda o mais próximo possível estas exigências.<br />
(4,0 ptos)<br />
9 Um furo deve ser montado no eixo com o seguinte ajuste 300T9/h11.<br />
A que temperatura o furo deve ser aquecido para que a montagem<br />
ocorra sem necessidade de forças externas? Considere a<br />
temperatura de trabalho igual a 22 0 C. O coeficiente de dilatação<br />
térmica do aço é igual a 11x10 -6 1/ 0 C. (3,0 ptos)
METROLOGIA – MECATRÔNICA – SEGUNDA PROVA – 20 ptos<br />
Nome: Data:01/06/2005<br />
PRIMEIRA PARTE: SEM CONSULTA – NÃO USAR CALCULADORAS (12 ptos)<br />
2. Existe a necessidade de utilização de filtros em medição de rugosidade? Explique<br />
detalhadamente a resposta. (2 ptos).<br />
5. Explique detalhadamente os parâmetro RY e RZ usados na medição de rugosidade<br />
superficial. (2 ptos)<br />
6. Uma bucha auto-lubrificante deve ter as condições superficiais controladas. Entre outras<br />
exigências, as normas definem que as características superficiais devem ser constantes<br />
em toda a superfície da bucha. Cite dois parâmetros de rugosidade adequados para a<br />
medição de rugosidade superficial da bucha. Justifique a resposta. (2 ptos).<br />
4 Defina detalhadamente os parâmetros necessários para que um processo seja ótimo,<br />
através de uma análise de CEP. (3 ptos).<br />
5 Um tubo de aço deve ser produzido com diâmetro definido de 40±2 mm. Além disto ele<br />
deve ser pintado. Tanto as dimensões quanto a aparência são essenciais ao produto. Cite<br />
e justifique como deve ser o controle da produção pelo CEP. (3 ptos).
METROLOGIA – MECATRÔNICA – SEGUNDA PROVA – 20 ptos<br />
Nome: Data:20/10/04<br />
SEGUNDA PARTE: COM CONSULTA – PODE USAR TUDO (8 ptos)<br />
Um projeto especificou um eixo 110p9. Para avaliar o processo de fabricação<br />
através do CEP, amostras foram extraídas e medidas de hora em hora, durante<br />
15 horas. Em cada peça mediu-se apenas o afastamento. Exemplo: Amostra 1 -<br />
Medida na primeira hora: Medição = 86 µm. Este valor corresponde ao valor do<br />
afastamento real da peça. A dimensão final da peça será: Diâmetro nominal +<br />
afastamento real.<br />
Afastamentos medidos em µm<br />
Amostra 1 2 3 4 5 6 MÉDIA AMPLITUD<br />
1 86 85 54 120 99 111 92,5 66<br />
2 82 78 90 65 89 93 82,8 28<br />
3 90 110 98 78 88 90 92,3 32<br />
4 45 78 65 66 49 58 60,2 33<br />
5 65 68 80 70 54 84 70,2 30<br />
6 76 82 80 90 66 70 77,3 24<br />
7 98 110 87 80 56 98 88,2 54<br />
8 109 103 101 111 98 112 105,7 14<br />
9 89 41 45 76 89 109 74,8 68<br />
10 76 43 54 81 103 94 75,2 60<br />
11 54 45 59 83 98 80 69,8 53<br />
12 80 70 51 87 93 76 76,2 42<br />
13 70 91 64 90 92 84 81,8 28<br />
14 66 87 80 100 80 93 84,3 34<br />
15 69 87 66 98 112 91 87,2 46<br />
Valores Médios: 81,2 40,8<br />
Determine todos os parâmetros necessários para uma análise do CEP<br />
Faça uma análise detalhada destes parâmetros, do ponto vista do CEP.<br />
Elabore um relatório curto certificando a viabilidade ou não do processo.<br />
Justifique a conclusão!
METROLOGIA – MECATRÔNICA – Terceira Prova<br />
Nome: Data:19/05/05<br />
PRIMEIRA PARTE: SEM CONSULTA<br />
3. O que é incerteza padrão em uma análise de incertezas? Qual a diferença<br />
entre a incerteza padrão e a incerteza combinada? O que estas duas<br />
incertezas têm em comum?(3 ptos)<br />
4. Existem dois micrômetros em um laboratório: Micrômetro A – Resolução =<br />
0,05 mm. Micrômetro B - Resolução = 0,001 mm. Pode-se afirmar que o<br />
micrômetro A é mais preciso que o micrômetro B? Porque?(3 ptos)<br />
5. O que é uma medição indireta? Quais as possibilidades que existem em uma<br />
análise de incertezas em medições indiretas? (2 ptos)<br />
6. Para que são utilizados extensômetros? Qual princípio físico é utilizado em<br />
medições com extensômetros? (2 ptos).<br />
7. O eixo 90h9 tem uma tolerância de 87µm. Foram realizadas 10 medições do<br />
diâmetro deste eixo. Pode-se afirmar que a incerteza expandida destas<br />
medições é igual ao valor da tolerância acima especificada: Justifique! (3 ptos)<br />
Não usar calculadoras!!!!
METROLOGIA – MECATRÔNICA – Terceira Prova<br />
Nome: Data:19/05/05<br />
SEGUNDA PARTE: COM CONSULTA<br />
8. A temperatura de um líquido foi medida usando um termopar. As informações<br />
abaixo são conhecidas: (7 ptos)<br />
Indicações ( 0 C): 46,8 – 44,5 – 47,3 – 45,8 – 46,3 – 45,0<br />
45,3 – 45,8 – 45,5 – 47,1 – 46,1 – 46,8<br />
0<br />
0<br />
Cálculos: S = 0,834 C - T = 46,025 C<br />
x<br />
Méd<br />
Características do Termopar e do processo de medição:<br />
• Resolução do indicador: 0,1 O C.<br />
• Variação devido ao comprimento do fio utilizado: 0,0094 O C /m<br />
Comprimento do fio: 84,5 m.<br />
• Incerteza devido à solda do termopar: ±2,09 O C (Distribuição retangular).<br />
• Durante todo o processo de medição, um medidor de temperatura padrão<br />
auxiliar indicou uma temperatura constante T = 47,005 O C. Este medidor é um<br />
padrão de temperatura, com incerteza 30 vezes menor que a incerteza do<br />
termopar utilizado.<br />
• Relatório de Calibração anterior do termopar:<br />
Indicação ( O C) - Incerteza ( O C ) - Correção ( O C)<br />
(U) (K = 2,12)<br />
........ - ....... - ......<br />
45,7 - 1,65 - 1,99<br />
45,8 - 1,48 - 2,15<br />
45,9 - 1,73 - 2,24<br />
46,0 - 1,01 - 1,90<br />
46,1 - 1,99 - 2,44<br />
46,2 - 1,33 - 2,09<br />
......<br />
Expresse corretamente o resultado da medição!
METROLOGIA – MECATRÔNICA - PROVA GLOBAL – 30 Pontos<br />
Nome: Data:08/06/2005<br />
9. Quais as tolerâncias e desvios devem ser previstos no projeto de um pistão e<br />
do cilindro de um motor de combustão interna? Coloque apenas as<br />
tolerâncias necessárias! (3 ptos)<br />
10. Um eixo deve ser montado em um rolamento. O eixo tem diâmetro nominal<br />
de 60,0 mm. Especifique um ajuste para este sistema eixo/furo. Justifique!(3<br />
ptos)<br />
11. Além das tolerâncias dimensionais da questão anterior, quais outras<br />
tolerâncias devem ser previstas neste projeto? Coloque apenas as<br />
tolerâncias necessárias! (3 ptos).<br />
12. Após analisar um processo de fabricação controlado por CEP, o auditor<br />
recusou o processo. Neste processo nenhuma peça havia sido refugada.<br />
Quais podem ter sido a causa da recusa do auditor? Justifique! (3 ptos)<br />
13. Foi especificado para um acoplamento que possui ajuste incerto<br />
FMAX=80µm e IMAX=70µm. O diâmetro nominal deste acoplamento é de 120<br />
mm. Especifique um furo e um eixo normalizado para este ajuste.(6 ptos)<br />
14. A pressão de sistema de medição de vazão mássica (p2) foi obtida através<br />
de 6 medições (N/m 2 ): 66,30 – 65,22 – 67,44 – 65,88 – 67,04 – 65,46.<br />
Resolução do SM = 0,2 N/m 2<br />
Incerteza do SM = ± 0,96 N/m 2 (obtida de uma calibração anterior com K =<br />
2,09)<br />
Tendência = -0,11 N/m 2 (Constante ao longo da Faixa de medição - obtida de<br />
uma calibração anterior)<br />
Determine o valor da pressão. (6 ptos)<br />
15. A vazão mássica (m) de um fluido é dada pela equação<br />
m .<br />
⎡2gp<br />
= CA 1<br />
⎢ 1 p<br />
⎣ RT<br />
( p − )<br />
C = 1,660 ± 0,006 (Adimensional) - p1 = 75,0 ± 1,2 N/m 2 - T = 43,0 ± 1,1 o C<br />
p2: Utilize o valor calculado anteriormente.(As pressões p1 e p2 foram medidas<br />
com o mesmo instrumento de medição)<br />
A = 421,00 ± 2,11 mm 2 (Área)<br />
As incertezas da gravidade (g) e da constante universal dos gases (R) podem<br />
ser desprezadas.<br />
Determine a incerteza relativa da vazão. (5 ptos)<br />
Qual parâmetro é o mais influente no valor da incerteza?(1,0 pto)<br />
2<br />
⎤<br />
⎥<br />
⎦<br />
1<br />
2