ESTO017-17– MÉTODOS EXPERIMENTAIS EM ENGENHARIA - 2025-2 Prof. Julio Teixeira
Recomendação: Introdução às Equações Diferenciais Ordinárias; Introdução à Probabilidade e Estatística
Objetivos: Apresentar os princípios de metrologia e instrumentação para determinação de grandezas fundamentais da Engenharia (mecânicas, térmicas, químicas, elétricas, ópticas). Análise de incertezas e análise estatística de dados experimentais na estimativa da precisão de medidas em Engenharia. Elaboração de Relatórios Técnicos.
O aluno deverá tomar consciência das incertezas associadas a medidas experimentais e das etapas envolvendo métodos e instrumentação para realização de medidas através de equipamentos. Aprenderá os procedimentos básicos de análise estatística de dados experimentais e realizará a análise e ajustes de curvas a partir de medidas práticas de grandezas fundamentais da Engenharia. Deverá aprender a projetar experimentos para realização de medidas e elaborar relatórios técnicos objetivos e concisos.
EMENTA
Elementos básicos de instrumentação. Características principais dos sistemas de medidas. Conceitos básicos de medições: calibração, ajustes e padrões. Análise de dados experimentais: causas e tipos de incertezas, análise estatística, distribuições, testes de hipótese e ajuste de curvas. Experimentos e projetos de medição de grandezas físicas associadas às engenharias. |
BIBLIOGRAFIA BÁSICA
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VUOLO, J. H., “Fundamentos da teoria de erros”, 2ª Ed., São Paulo, Ed. Edgar Blücher, 1996.
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BALBINOT, A.; BRUSAMARELLO, V. J.; “Instrumentação e Fundamentos de Medidas”, LTC, 2ªEd., Vols. 1 e 2, 2010.
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INMETRO, Guia para a Expressão da Incerteza de Medição, 3ª edição brasileira, Rio de Janeiro: ABNT, Inmetro, 2003
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Consonni, D.; Teixeira, J. C.; Nose-Filho, K. “Métodos Experimentais em Engenharia”, 2023, disponível em:
https://drive.google.com/file/d/13hHMQSaaSePXplVFAj0mTjgTJcI6hAka/view?usp=share_link
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR
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LARSON, T; FARBER, B. “Estatística Aplicada”, 4ª Ed., São Paulo, Pearson Prentice Hall, 2010.
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TAYLOR, J. R. “Introdução à Análise de Erros”, 2ª. Ed., Bookman, 2012.
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ALBERTAZZI, A.; SOUZA, A.R. “Fundamentos de Metrologia Científica e Industrial”, Ed. Manole, 2008.
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ABACKERLI,A.J. et. Al.; “Metrologia para a qualidade”, Elsevier, 2015.
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RABINOVICH,S.G. “Evaluating Measurement Accuracy: A Practical Approach”, 2a. Ed., Springer New York, 2013.
AULAS TEÓRICAS
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Nas aulas teóricas, em sala de aula, serão apresentados os conceitos e fundamentos de metrologia e instrumentação que serão explorados durante o experimento ou projeto a ser realizado em laboratório na aula seguinte.
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Nestas aulas serão propostos desafios, atividades ou testes a serem realizados em grupo ou individualmente, que poderão servir como instrumentos de avaliação dos alunos.
AULAS PRÁTICAS
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Para realização das oficinas e dos experimentos em laboratório, a turma será dividida em equipes de, no máximo, quatro/cinco alunos, que serão mantidas fixas ao longo do quadrimestre, exceto se houver algum motivo justificável para alteração.
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Para os experimentos, além de sua execução, deverão ser preparados um pré-relatório e um relatório.
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O pré-relatório (contendo os dados coletados) deverá ser entregue por equipe, ao final de cada experimento. O objetivo do pré-relatório é preparar o experimento: deve permitir a realização do experimento, gerando a folha de dados de forma organizada e facilitando a análise posterior dos resultados.
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Os Relatórios das atividades propostas serão realizados por equipe, e deverão conter, de acordo com o caso: o registro do Experimento; os resultados alcançados; e as análises realizadas. Forma, conteúdo e critérios de correção do relatório serão discutidos em aula.
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Nas Oficinas será proposto um desafio aos alunos, que deverão resolvê-lo em equipe, durante a primeira hora da aula prática. Em seguida, cada equipe deverá apresentar seus resultados para discussão coletiva.
NORMAS DE USO DOS LABORATÓRIOS
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Estar presente na hora marcada para início da aula. Não será permitida a entrada na sala de aula ou no laboratório após 15 minutos do início da aula.
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Os alunos só poderão utilizar as dependências do laboratório na presença de um professor responsável.
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Deixar o material (bolsas, mochilas) nos armários externos antes de entrar no laboratório. Usem cadeados. Levar somente o material necessário (papel, caneta, calculadora);
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Cabelos longos devem ser mantidos presos. Evitar o uso de acessórios metálicos, especialmente nos experimentos que utilizam eletricidade.
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Os alunos são responsáveis pelos equipamentos colocados à sua disposição durante a aula e deverão reparar os danos que tenham provocado nos mesmos, devido a negligência ou uso indevido.
AVALIAÇÃO DA DISCIPLINA
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Laboratórios, Oficinas e Projeto Final (ML) – por equipe/individual
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Prova (P) - individual
Média Final - MF
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Se P<3 → MF = P
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Se P≥3 → MF = 0,4P + 0,6ML
onde:
ML = Oficinas (peso 0,5 cada), Experimentos (peso 1 cada) e Projeto Final (peso 1,5).
ML = (0,5xOfc1 + 0,5xOfc2 + 1,0xExp1 + 1,0xExp2 + 1,0xExp3 + 1,0xExp4 + 1,5xPF)/6,5
Obs.: Para a realização e entrega do relatório é necessário, obrigatoriamente, que pelo menos um integrante da equipe participe da coleta de dados.
Faltas e casos omissos, desde que devidamente justificados, poderá ser avaliado a critério de cada docente.
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Substitutiva (PS) – a prova substitutiva será aplicada aos discentes que perderam a prova P, por motivo justificado. A data dessa prova deverá ser combinada entre alunos e professor da turma.
Nota: O professor da turma poderá permitir a realização dessa prova como Recuperação aos alunos que quiserem substituir a nota P no cálculo da média final (caso obtenham PS>P). Neste último caso, ML e MA serão mantidos no cálculo de MF.
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Recuperação (PR) – como mecanismo de recuperação poderá ser solicitado ao aluno a entrega de relatórios e/ou atividades complementares e/ou a aplicação de uma prova de recuperação para os alunos que obtiverem conceitos D ou F na disciplina. As atividades, as datas e os critérios serão definidos pelo professor da turma.