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Zero, Tara e o Branco: Meça o que o seu instrumento lê quando deveria ler zero
Feche um paquímetro vazio e ele não lerá exatamente zero. Coloque nada sobre uma balança e ela não lerá exatamente nada. Execute todo o seu procedimento em uma amostra que não contenha nada do que você procura, e ainda assim obterá uma resposta.
Esse resíduo não é uma falha a ser tolerada. É um número que você pode MEASURE e subtrair, e fazer isso costuma ser a melhoria mais significativa disponível para uma medição.
Esta é uma sessão de bancada, não uma leitura. Em quarenta e cinco minutos você medirá os três com o seu próprio equipamento e anotará o que cada um lhe custa: o ZERO de um paquímetro, o TARE de um recipiente em uma balança e o BLANK de uma filtração. O caderno ao final confere seus cálculos com os seus próprios valores.
Iniciante
45 minutos na bancada, mais uma hora para o papel de filtro secar
Instruções
1
1
Meça o erro de zero do seu paquímetro: cinco vezes, não uma
Meça o erro de zero do seu paquímetro: cinco vezes, não uma
Limpe os bicos, feche-os totalmente e leia o mostrador. Anote o número. Abra o paquímetro e feche-o novamente mais quatro vezes, anotando cada leitura assim que ela ocorrer.
Você obterá um número pequeno que raramente será exatamente zero, e as cinco leituras raramente coincidirão todas. Ambos os fatos importam. A MEAN das cinco é o seu erro de zero, o valor que você subtrai de cada leitura posterior. A SPREAD das cinco é o limite mínimo de precisão com que você pode conhecer qualquer coisa que meça com este instrumento hoje; nenhum cuidado com a moeda pode superá-lo.
Agora meça a espessura de uma moeda cinco vezes, soltando-a e reposicionando-a a cada vez, e anote também essas medições. Não as corrija ainda; registre exatamente o que o instrumento indicou. Corrigir durante o processo destrói a leitura bruta, e a leitura bruta é a única coisa que você pode recalcular depois.
Zere o instrumento no estado em que você vai usá-lo: na temperatura de trabalho, na orientação em que você fará a leitura. Um paquímetro zerado frio e usado quente não está zerado. Verifique o zero AGAIN ao final da sessão: se ele tiver se deslocado, você sabe que as leituras derivaram e, aproximadamente, em quanto; se não se deslocou, você tem evidência positiva de que elas não derivaram.
Ferramentas necessárias:
Paquímetro digital de 6 polegadas
Lápis2
2
Tare um recipiente e depois prove que subtrair depois é pior
Tare um recipiente e depois prove que subtrair depois é pior
Coloque uma xícara vazia na balança de cozinha e anote quanto ela pesa. Retire-a, coloque-a de volta e pese novamente — cinco vezes. Observe o quanto o valor oscila.
Agora faça do jeito certo: xícara na balança, pressione TARE para que o visor marque zero e, em seguida, adicione cerca de duas gramas de água e leia o visor. Esse número é a água, e somente a água.
Depois faça do jeito errado com a mesma xícara e a mesma água: pese xícara mais água e subtraia o peso da xícara que você anotou antes. Você obterá quase a mesma resposta — esse é o ponto. A aritmética é idêntica. O que muda é quão bem a resposta é conhecida.
Há duas razões pelas quais a rota da subtração é pior, e você acabou de medir ambas. O peso do recipiente CHANGES entre as duas pesagens: ele absorve umidade, mantém uma película do que estava nele por último, e suas cinco repetições mostram o quanto. E subtrair dois números grandes para obter um pequeno descarta os algarismos que eles têm em comum — 250,14 menos 248,09 tem bem menos algarismos significativos do que qualquer um dos números aparenta ter. O Passo 4 conta esses algarismos para você.
Portanto, faça a tara com o ACTUAL recipiente, imediatamente antes do uso, sempre.
Materiais para este passo:
Água destilada50 millilitreFerramentas necessárias:
Balança digital de cozinha
Copo de vidro (gobelé)
Proveta graduada3
3
Execute o método inteiro sem amostra — esse é o branco
Execute o método inteiro sem amostra — esse é o branco
Pegue um papel de filtro, seque-o completamente (uma hora em um lugar quente e seco basta para isso), deixe-o voltar à temperatura ambiente e pese-o na balança mais precisa que você tiver. Anote o valor com a data e qual balança foi usada.
Agora coloque-o no funil e passe por ele 100 mL de DISTILLED água — água que você sabe não conter nada do que normalmente estaria filtrando. Deixe escorrer, seque o papel da mesma forma como o secou da primeira vez, deixe-o voltar à temperatura ambiente e pese-o novamente.
A diferença é o seu BLANK. Ela deve ser pequena. Muitas vezes não é zero, porque o papel solta fibras, ou o funil não estava limpo, ou o papel não voltou ao mesmo teor de umidade de antes. Seja qual for a causa, é o número que o seu método acrescentará a cada amostra real que você passar por ele.
Isso é o que a calibração do zero não consegue alcançar. Zerar corrige o instrumento; o branco pertence ao METHOD — os reagentes, a vidraria, o papel, o ambiente. Um branco igual a zero é uma afirmação forte de que nenhum desses fatores está contaminando o resultado. Um branco alto indica que você deve corrigir o método antes de fazer qualquer leitura real.
Execute o branco na SAME mesma sessão das amostras, não uma vez por mês. Reagentes se deterioram, a vidraria é usada para outras finalidades, e o branco da semana passada é evidência apenas sobre a semana passada.
Materiais para este passo:
Filtros de café / papel de filtro2 peças
Água destilada100 millilitreFerramentas necessárias:
Balança digital de precisão
Funil de vidro com haste
Copo de vidro (gobelé)
Proveta graduada4
4
Verifique seus três números
Verifique seus três números
A carregar o notebook Jupyter…
Ferramentas necessárias:
Calculadora5
5
Calibre contra algo que você não fabricou
Calibre contra algo que você não fabricou
Zerar corrige o início da escala. Isso não diz nada sobre se 100 g são lidos como 100 g, e uma balança pode estar perfeitamente zerada e ainda assim estar muito errada na extremidade superior de sua faixa.
Portanto, verifique-a contra um valor conhecido que você não produziu por conta própria: um peso de calibração, um bloco padrão, água com gelo e água fervente para um termômetro. TWO pontos é o mínimo — um próximo à parte inferior da faixa que você realmente usa e outro próximo à parte superior — porque um único ponto não consegue distinguir uma escala deslocada de uma escala esticada. Uma balança que indica 0,2 g a mais em todos os pontos e uma balança que indica 2 % a mais passam em uma verificação de ponto único feita na extremidade errada.
Registre a verificação com sua data. Uma calibração é uma medição como qualquer outra: ela tem sua própria incerteza e deixa de ser evidência após algum tempo.
Algumas coisas não podem ser rezeradas e devem ser registradas em vez disso. Uma régua de aço com uma extremidade gasta não tem zero — meça a partir da marca de 10 mm e subtraia 10, que é o mesmo truque de medir tudo a partir de uma única origem.
Ferramentas necessárias:
Balança digital de precisão
Régua6
6
Compêndio: as questões que esta sessão levanta
Compêndio: as questões que esta sessão levanta
**Por que cinco repetições e não três, ou vinte?** Cinco são suficientes para ver se a dispersão é de um milímetro ou de um micrômetro, que é a decisão que você está realmente tomando. Se as cinco medidas discordarem muito, esse é o resultado — faça mais medições.
**Meu zero é negativo. Fiz algo errado?** Não. Um paquímetro cujos bicos fechados indicam -0,02 mm é tão comum quanto um que indica +0,02. Subtraia o valor com sinal: corrigido = bruto menos zero. Subtrair um negativo soma, e isso está correto.
**Devo simplesmente pressionar o botão ZERO do paquímetro?** Pode, mas assim você descarta o número. Medir o zero primeiro informa o tamanho do desvio do instrumento e se ele é estável — informação que o botão apaga. Meça, anote e, se quiser, zere depois.
**Tara é o mesmo que zero?** Não, e a diferença é todo o degrau. ZERO é o instrumento indicando nada. TARE é o instrumento indicando um recipiente que você pretende desconsiderar. BLANK é o método inteiro indicando uma amostra que você sabe estar vazia. São três ausências diferentes e são encontradas de três maneiras diferentes.
**Meu branco deu negativo — o papel pesou LESS depois.** Então o papel não estava totalmente seco na primeira vez, e você descobriu o maior erro do seu procedimento. Seque as duas pesagens da mesma forma, pelo mesmo tempo, e pese na mesma temperatura ambiente. Um branco negativo é uma informação real, não um erro a ser escondido.
**Para onde isto leva.** Cada degrau de instrumento no catálogo pressupõe que este já foi feito: uma leitura de micrômetro, uma leitura de termômetro e uma leitura de balança são apenas números brutos até que um zero medido, uma tara e um branco sejam subtraídos deles.
Materiais
2- 150 millilitreReferência
- Referência
Ferramentas necessárias
9- Referência
- Referência
- Referência
- Referência
- Referência
- Referência
- Referência
- Referência
- Referência
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