Questions

Question 1

69) O que se entende por erro dinâmico em um instrumento de medida?

Answer 1

R: É aquele associado com o atraso na resposta do instrumento (nem sempre a resposta é instantânea). Erro que depende do tempo para alcançar estabilidade.

Question 2

70) O que é um instrumento de ordem zero ?

Answer 2

R: Instrumento que possui, em todos os instantes de tempo, a saída proporcional à entrada.

Question 3

71) Qual a equação diferencial de um instrumento de medida de primeira ordem ?

Answer 3

R: 𝜏dy(t)/dt + y(t) = k. x(t)

Question 4

72) Qual a equação diferencial de um instrumento de medida de segunda ordem?

Answer 4

R: d2y(t)/dt2 + 2.ρ.Ω.dy(t)/dt + Ω2.y(t) = k.Ω2.x(t)

Question 5

73) Qual a interpretação do GANHO DE PRIMEIRA ORDEM e da CONSTANTE DE TEMPO em um instrumento de primeira ordem?

Answer 5

R: Quando t for infinito, e o limite de t tender ao infinito, fica-se com y´(t)=K, que é o ganho de primeira ordem. k é o valor da leitura no tempo infinito da leitura realizada. A constante de tempo é o valor de tempo na qual o instrumento de primeira ordem apresenta leitura igual a 63,2% da leitura no estado estacionário.

Question 6

74) Qual a interpretação do fator de amortecimento de um instrumento de segunda ordem? Como são classificados os instrumentos em função dessa constante ?

Answer 6

R: O fator de amortecimento é determinado pela viscosidade no líquido e a fricção entre o líquido e as paredes do tubo, os instrumentos são classificados como de segunda ordem.

Question 7

75) Dê exemplos de instrumentos de primeira ordem. Como se justifica seu comportamento de primeira ordem.

Answer 7

R: Primeira ordem: termômetro e anemômetro. A ordem da equação diferencial representa a dinâmica do instrumento.

Question 8

76) Dê exemplos de instrumentos de segunda ordem. Como se justifica seu comportamento de segunda ordem.

Answer 8

R: Galvanômetro, mede correntes elétricas. Manômetro de tubo em U.

Question 9

77) O que é um extensômetro? Para que serve?

Answer 9

R: É um transdutor capaz de medir deformações mecânicas (força), a deformação altera sua resistência elétrica que pode ser interpretada por outros dispositivos.

Question 10

78) O que é a ponte de Wheatstone e para que serve?

Answer 10

R: A ponte de Wheatstone é um circuito elétrico composto por 4 resistores, que gera uma diferença de potencial igual a zero. Permite medir resistência elétrica com exatidão e precisão.

Question 11

80) Qual a grandeza medida e registrada no acompanhamento de deformações em construções mecânicas/civis através do uso de 2 extensômetros simultâneos no mesmo circuito de ponte de Wheatstone?

Answer 11

R: A grandeza medida é o esforço, uma vez que o extensômetro analisa a variação da resistência elétrica pelo esforço.

Question 12

83) Como funciona o anemômetro de copo? Por que apresenta atraso na resposta dinâmica?

Answer 12

R: O instrumento é fixo e geralmente instalado em um mastro, onde o vento é melhor capturado, os copos servem justamente para capturar o vento e girar as estacas. Apresenta atraso porque necessita de um tempo para diminuir a velocidade de giro quando há perda de velocidade.

Question 13

84) O que é fator de amortecimento de um instrumento de segunda ordem?

Answer 13

R: O fator de amortecimento está relacionado à perda de energia do sistema analisado.

Question 14

85) Quais os tipos de comportamentos dinâmicos apresentados por instrumentos de segunda ordem

Answer 14

R: Fator de amortecimento: ro>1; superamortecimento: ro=1; criticamente amortecida: ro<1, resposta subamortecida: ro=0 e resposta não amortecida.

Question 15

86) Qual a utilidade da Transformada de Laplace em Controle de Processos?

Answer 15

R: Consegue transformar equações diferenciais no domínio tempo e equações algébricas no domínio complexo, é definida como sendo uma integral imprópria de uma função

Question 16

87) Um instrumento de segunda ordem pode apresentar um comportamento dinâmico de “pseudo primeira ordem” ? Quando?

Answer 16

R: Sim, quando é realizada a redução da equação de segunda ordem a um modelo de primeira ordem.

Question 17

88) O que é a ITS-90?

Answer 17

R: É a escala internacional de temperatura.

Question 18

89) Cite dois pontos de referência que podem ser usados para calibração de termômetros (não use propriedades da água).

Answer 18

R: Ponto de fusão do chumbo e ponto de ebulição normal do nitrogênio líquido.

Question 19

91) O que são termômetros manométricos?

Answer 19

R: São termômetros que utilizam a variação de pressão obtida pela expansão de algum gás ou vapor como meio físico para relacionar com a temperatura.

Question 20

92) O que é um termômetro de gás a volume constante? Como é construído?

Answer 20

R: É um termômetro que mede a temperatura a partir da injeção de gás no bulbo. Uma amostra de gás enche um bulbo e um capilar ligado a um manômetro de tubo aberto com mercúrio. O bulbo é colocado em contato térmico com o sistema cuja temperatura deve ser determinada.

Question 21

93) Por que a principal aplicação do termômetro de gás a volume constante é na calibração?

Answer 21

R: Por apresentar métodos mais rigorosos para medição de temperaturas no intervalo de 2,5 K a 1300 K, além de utilizarem como ponto de referência os três estados físicos da água.

Question 22

94) O que se entende por elemento bimetálico? Como funciona? Quais suas aplicações?

Answer 22

R: Instrumento de medição de temperatura que gera sinais pelo efeito de dilatação. Conforme o efeito joule, ocorre a curvatura do elemento fazendo com que caia o disjuntor para disjuntores térmicos através do super aquecimento.

Question 23

95) O que é um RTD? Quais os tipos ? Como são identificados?

Answer 23

R: Sigla para detectores de temperatura resistivos, Instrumentos elétricos para medição de temperatura que garantem leituras precisas.

Question 24

96) O que é o “TERMÔMETRO DE RESISTÊNCIA DE PLATINA PADRÃO” (TRPP)?

Answer 24

R: São termômetros utilizados como padrão de interpolação da ITS-90 na faixa de -248 ºC a 962 ºC.

Question 25

97) O que é um Pt100 e um Pt1000?

Answer 25

R: Pt100: São sensores de temperatura que contém um resistor que altera o valor da resistência conforme sua temperatura se altera. Tem uma resistência de 100 ohm a 0 celsius; Pt1000 é um aparelho de termorresistência, é utilizado para medir temperatura a partir de uma dependência da resistência elétrica em função da própria temperatura.

Question 26

98) Como se diferem RTDs de termistores?

Answer 26

R: O que os difere é que os termistores são um semicondutor cerâmico.

Question 27

100) O que é o efeito Seebeck?

Answer 27

R: É a geração de energia elétrica, em termos de um sinal em mV, em um circuito formado por dois condutores de metais diferentes conectados entre si. Cada extremidade, solda ou emenda, está sujeita a uma temperatura diferente.

Question 28

101) Como o efeito Seebeck pode ser usado para produzir energia elétrica?

Answer 28

R: A partir da aplicação dos termopares seebeck em módulos termoelétricos (TEG), que possuem como objetivo transformar calor diretamente em eletricidade.

Question 29

102) O que é o efeito Peltier? Qual sua aplicação prática?

Answer 29

R: A geração de diferença de temperatura a partir de eletricidade é denominada efeito Peltier. é o reverso do efeito seedbeck. Utilizado em coolers para resfriar.

Question 30

103) Qual a primeira lei da termoeletricidade?

Answer 30

R: A força eletromotriz de um termopar depende somente da natureza dos condutores e da diferença de temperatura entre as junções de contato.

Question 31

104) Cite três consequências da primeira lei da termoeletricidade.

Answer 31

R: Se as junções estiverem à mesma temperatura, a força eletromotriz (fem) gerada pelo termopar é nula; a fem gerada pelo termopar independe do ponto escolhido para medir o sinal; A fem do termopar não será afetada se em qualquer ponto do circuito for inserido um terceiro metal, desde que suas junções sejam mantidas a mesma temperatura

Question 32

105) Qual a segunda lei da termoeletricidade?

Answer 32

R: Se dois metais homogeneos diferentes produzem uma fem E1 quando as junções estão as temperaturas T1 e T2, e uma fem E2, quando as junções estão a T2 e T3, a fem gerada quando as junções estão a T1 e T3 será E1 + E2 = E3. Lembra a lei de Hertz pois delta epsolon é função de estado assim como entalpia.

Question 33

106) O que é coeficiente termodinâmico de Seebeck? Por que o mesmo é uma propriedade termodinâmica de estado?

Answer 33

R: A razão entre a diferença de potencial elétrico pela diferença de temperatura (S = ∆E/∆T) consiste no coeficiente de transformação de calor em energia elétrica (Coeficiente Seebeck ou Potência Termoelétrica) usualmente medido em milivolts

Question 34

111) O que é Constantan? Para que serve?

Answer 34

R: É uma liga metálica que apresenta a resistência elétrica praticamente constante com a temperatura.

Question 35

120) O que é a medição direta de pressão?

Answer 35

R: A pressão é medida comparando-a com a pressão exercida por uma coluna de líquido, com densidade e altura conhecidas (manômetro de tubo em “U”, manômetro de tubo inclinado, etc).

Question 36

122) Qual a utilidade do manômetro de coluna inclinado?

Answer 36

R: Maior sensibilidade e precisão de pressões menores.

Question 37

124) Qual a lei de Hooke?

Answer 37

R: Dentro de um limite definido de elasticidade, a deformação provocada em um corpo sólido é proporcional ao esforço aplicado sobre ele.

Question 38

128) O que são corrugações e qual sua aplicabilidade na construção de diafragmas metálicos?

Answer 38

R: Recurso que se usa para aumentar a resistência dos materiais, aumento da resistência do material.

Question 39

130) Quais os materiais não metálicos usados na construção de diafragmas?

Answer 39

R: Polímeros para sua construção, metálicos latão, bronze fosforoso, cobre berilico, aço inoxidável, monel e hastealloy

Question 40

132) O que é o pressostato? Como é construído? Para que serve?

Answer 40

R: Pressostato (é uma chave de pressão) é um instrumento de medição de pressão utilizado como componente do sistema de proteção de equipamento ou processos industriais. Sua função básica é de proteger a integridade de equipamentos contra sobrepressão ou subpressão aplicada aos mesmos durante o seu funcionamento.

Question 41

134) O manômetro de Bourdon pode ser construído com elementos em quais formatos? Qual a diferença de aplicabilidade entre essas soluções construtivas?

Answer 41

R: Tipo C, espiral e helicoidal (resistente a maiores pressões pois tem deformações em 3 dimensões, porém piora a precisão).

Question 42

135) Cite as 2 heurísticas de seleção do manômetro de Bourdon?

Answer 42

R: - Não ultrapassar ⅔ do valor máximo de medição do manômetro quando a pressão for razoavelmente constante; - Não ultrapassar ½ do valor máximo de medição do manômetro quando a pressão a medir for bastante variável;

Question 43

136) Qual a utilidade do acessório sifão para instalação em manômetros de Bourdon?

Answer 43

R: O sifão mede a distância manométrica do ponto de pressão

Question 44

137) Qual o acessório adequado para o manômetro de Bourdon não sofrer golpes de aríete?

Answer 44

R: A serpentina evita o golpe de aríete

Question 45

139) O que é a chave de nível?

Answer 45

R: Dispositivo que ativa ou desativa uma bomba, por exemplo, quando o nível de um tanque atinge determinada posição.

Question 46

140) O que é o pirômetro óptico?

Answer 46

R: Usam a radiação de um corpo para a medida da temperatura sem haver contato entre o sensor e o corpo.

Question 47

141) Como funciona o transmissor de pressão capacitivo?

Answer 47

R: Funciona baseado na variação da capacitância que se introduz em um capacitor quando se desloca uma de suas placas em consequência de aplicação de pressão.

Question 48

143) Qual a definição da variável nível ? (conforme o PDF disponível no blog)

Answer 48

R: Nível é definido como altura preenchida de um líquido ou material a granel.

Question 49

144) O que é o deslocador (displacer) ? Como funciona?

Answer 49

R: Displacer é um corpo sólido parcialmente submerso em líquido utilizado para medir o nível do líquido através do empuxo gerado. A variação de peso aparente é medido por um dinamômetro.

Question 50

145) Qual a diferença entre o deslocador e o flutuador?

Answer 50

R: O displacer é um corpo que não flutua e é utilizado para medir o nível através do empuxo enquanto a boia é utilizada para medir o nível através da flutuabilidade.

Question 51

147) Como é feita a medição de nível com sensor de pressão diferencial? Qual a condição de massa específica necessária?

Answer 51

R: O sensor é colocado no fundo do tanque com uma parte submersa no líquido presente no tanque e outra parte em contato com o fluido à pressão referencial (P0), geralmente para a pressão atmosférica.

Question 52

148) Do ponto de vista prático, é essencial saber a massa específica do fluido para medir o nível através do uso do sensor de pressão diferencial? Justifique sua resposta.

Answer 52

R: Não, porque a pressão de altura de coluna de fluido gerada pelo nível de fluido no tanque que se deseja medir é proporcional ao próprio nível. Basta usar um sensor de pressão no fundo do tanque e medir a pressão diferencial entre esse sensor e um outro sensor colocado fora, exposto à pressão atmosférica.

Question 53

151) O que são medidores de nível por tempo de percurso?

Answer 53

R: São medidores que medem o tempo que uma onda (sonora ou eletromagnética) leva para percorrer a distância entre o emissor/receptor e a interface do nível que se deseja medir. Deve-se levar em consideração de que o tempo deve ser dividido por 2 (pois o tempo total medido é a soma do tempo de ida e de volta).

Question 54

155) De quais formas pode ser instalada a medição de nível por capacitância em tanques?

Answer 54

R: Um tubo vazado, com uma haste condutora no interior, é submerso no líquido. Com isso, é possível medir a capacitância entre a haste condutora e o corpo do tanque. Quando há variação de nível do líquido, também muda a capacitância observada.

Question 55

158 Como funciona a medição radiométrica de nível?

Answer 55

R: Coloca-se uma fonte de emissora de raios gama, pode usar o isotopo plotônio-237, devido ao custo elevado, pode-se usar isotopos radioativos mais baratos (cesio-137), como fonte de emissão raios gama. Coloca-se um detector (camara de partículas: um tubo de vácuo, quando os raios gama encontram), que atravessa de cima a baixo, é uma camara de particulas quando os raios gama encontram essas poucas moléculas eles ionizam e mudam a condutividade eletrica, e com isso consegue-se contar as partículas.

Question 56

160) Como funciona o sensor de pressão do tipo Pirani? Em que situação é recomendado?

Answer 56

R: Medidor de condutividade térmica usado para realizar medida de pressão de sistemas que estão no vácuo. Funciona através da condutividade térmica dos gases como sendo um indicador de sua pressão, ou seja, é a dependência entre a pressão e a habilidade que o gás possui de conduzir calor.

Question 57

161) Qual a finalidade do preenchimento com glicerina do corpo do manômetro de Bourdon?

Answer 57

R: A fim de suportar o efeito do golpe de aríete.

Question 58

162) Como é feita a calibração de manômetros de Bourdon?

Answer 58

R: A calibração é realizada por meio da comparação com elemento mecânico de medição direta, peso morto e comparação com manômetro padrão.

Question 59

165) Cite algumas razões por que a medição de nível é importante.

Answer 59

R: Processo utilizado para medir o nível de um reservatório e mantê-lo fixo, manter entre dois valores determinados ou para determinar a quantidade (volume ou massa) do fluido em questão.

Question 60

166) Qual a diferença entre a indicação de nível e a medição de nível?

Answer 60

R: A indicação é uma alternativa para analisar o nível de determinado material, como o tanque de óleo no carro, já a medição é o processo aplicado para manter o controle do processo produtivo seja em volume ou peso.

Question 61

167) Por que a medição de vazão é importante?

Answer 61

R: Porque a vazão é contabilizada, é um indicativo do real rendimento de um processo de transformação.

Question 62

168) Por que existem tantos tipos diferentes de medidores de vazão?

Answer 62

R: Porque cada medidor possui a especificidade adequada para medição da vazão do material analisado.

Question 63

169) O que é um instrumento totalizador? Dê um exemplo prático.

Answer 63

R: É o instrumento que mede a quantidade de volume que passou pela linha de análise, como o hidrômetro.

Question 64

170) Quais as vantagens do hidrômetro?

Answer 64

R: Necessitam de baixa manutenção, não necessitam de suprimento de energia

Question 65

171) Quais as desvantagens do hidrômetro?

Answer 65

R: Não é automático, as medidas podem ser falseadas por ar na tubulação.

Question 66

172) O que são medidores diretos (também chamados de volumétricos)?

Answer 66

R: São medidores que medem o volume real do fluido que passa através de cada instrumento em condições lineares em um dado tempo

Question 67

173) Qual o princípio de funcionamento dos medidores volumétricos?

Answer 67

R: A medição é realizada por meio da operação de pás giratórias ou engrenagens, dependendo do modelo utilizado.

Question 68

174) Quais as características dos cursos naturais de água que dificultam a medida de vazão nos mesmos?

Answer 68

R: Poluição, descarte de materiais no curso do rio, descarte de móveis,

Question 69

175) Cite dois instrumentos de medida de vazão em canais abertos.

Answer 69

R: Medição por vertedouro e calha parshall

Question 70

176) É correto afirmar que o uso de vertedouros transforma a medida de vazão em uma aplicação de medida de nível?

Answer 70

R: Mesmo que o princípio básico seja a medição da vazão a partir do nível formado pelo volume de água, acredito que o correto seria considerar o vertedouro como uma medida de nível.

Question 71

177) O que é a Calha Parshall? Como funciona? Quais suas aplicações?

Answer 71

R: É um medidor que mede a altura estática do fluxo. Mede as vazões de entrada e saída de água do sistema, atua como misturador de compostos químicos, mede líquidos que contenham sólidos suspensos. Pode ser aplicada em saneamento, indústrias químicas, alimentícias e frigoríficos.

Question 72

178) De que materiais a Calha Parshall pode ser fabricada?

Answer 72

R: É utilizado fibra de vidro e é impregnada com resina ortoftálica.

Question 73

179) O que é a força de Coriolis? Quais as evidências experimentais da sua existência?

Answer 73

R: A força de coriolis está relacionada com a inércia, o exemplo prático são duas pessoas em um carrossel jogando uma bola para outro, a bola vai seguir em inércia e em linha reta ao ser jogada por uma das pessoas, porque segue em inércia, o efeito coriolis utiliza o mesmo conceito.

Question 74

180) Como funciona o medidor de vazão mássica do tipo Coriolis?

Answer 74

R: Os tubos de medição são submetidos a uma oscilação e ficam vibrando na sua própria frequência natural à baixa amplitude. Quando um fluido qualquer é introduzido no tubo em vibração, o efeito do coriolis se manifesta causando uma deformação, torção, que é captada por meio de sensores magnéticos que geram uma tensão em formato de ondas senoidais.

Question 75

181) Como o medidor de Coriolis pode ser usado para medir massa específica?

Answer 75

R: A variação da frequência do tubo é utilizada para determinar a densidade do fluido que escoa, a partir da densidade é possível determinar a massa específica.

Question 76

182) Por que o medidor de vazão mássica do tipo Coriolis não é imune aos efeitos da variação de temperatura já que a força de Coriolis não é afetada pela variação da temperatura?

Answer 76

R: Por conta da característica do material utilizado na confecção do medidor.