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Medidas e medições para todos

Crónicas de reflexão sobre medidas e medições. Histórias quase banais sobre temas metrológicos. Ignorância, erros e menosprezo metrológicos correntes.

Medidas e medições para todos

Crónicas de reflexão sobre medidas e medições. Histórias quase banais sobre temas metrológicos. Ignorância, erros e menosprezo metrológicos correntes.

METROLOGIA VARIÁVEL

METROLOGIA VARIÁVEL

Equivalências e incongruências

 

Apesar dos fundamentos científicos, mormente do Sistema Internacional de Unidades (SI), a Metrologia é também um corpo de convenções; e de convenções renováveis, ajustáveis e variáveis.

Estas convenções têm a sua expressão mais forte e mais evidente na Metrologia Legal, nas “instituições normativas” (leis, normas propriamente ditas e regulamentos) que cada país estabelece no âmbito das medidas e das medições, e das autoridades específicas que estabelecem e velam pela aplicação dos normativos correspondentes.

Contudo, até as definições e padrões das unidades de base têm mudado.

Algumas unidades metrológicas têm sofrido (ainda recentemente) alterações (marginais), outras (ainda) têm diferentes valores, por exemplo, consoante o país, ou o setor, embora mantenham a mesma designação.

Exemplos:

 

1 – O metro, dependente da velocidade da luz, já o foi do meridiano terrestre;

2 – O litro valia, entre outras equivalências, 1,000 028 dm3; agora vale 1 dm3;

3 – O(s) cavalo(s)-vapor e o horse‑power, parecidos, são diferentes;

4 – As “milhas”, terrestre (1609,344 m) e marítima (1852 m), em vez da “milha”;

5 – As polegadas internacional e a americana são diferentes.

 

Em outros casos, a (aparente) incongruência está nos valores particulares de grandezas em diferentes escalas. Por exemplo, zero grau Celsius, ou zero celsius (0 °C), não coincide com o zero kelvin (0 K) (apesar de as duas escalas compartilharem a mesma unidade) e nada tem a ver com o zero grau Fahrenheit (0 °F)!

O litro já foi uma unidade autónoma, com definição própria, distinta de qualquer outra, embora com valores variáveis*; hoje é uma designação específica do decímetro cúbico; é outro nome do decímetro cúbico.

Não há uma “milha”, mas milhas.

Há polegadas, não há “a polegada”.

Também tendemos a intuir que, por exemplo, o cavalo‑vapor (cv) e o horse power (hp) são equivalentes, ou a mesma coisa; porém são diferentes**.

Contudo, no passado era muito pior! A confusão era grande e generalizada: a mesma designação (por exemplo, a légua, a arroba e a canada, mas também inúmeras outras unidades) servia para unidades de diferentes valores, ou intensidades, em locais próximos ou afastados entre si.

Todavia, dada a relevância, uso e superioridade do Sistema Internacional de Unidades (SI), herdeiro do Sistema Métrico, tem havido convergência de outros sistemas metrológicos em relação ao SI.

 

*As incertezas, inexatidões e variações dos valores da “pressão normal”, e da temperatura a que ocorre a máxima densidade da água, e em alguns padrões permitiam uma dispersão de valores do litro em relação ao decímetro cúbico: 1 L=1,000027 dm3; ou 1,000974 dm3; ou 1,000028 dm3, entre outros valores!

Entre 1901 e 1964 o litro “valia” 1,000028 dm3. A partir de 1964, foi convencionado que um “litro” (1 L) seria equivalente a um decímetro cúbico (1 dm3).

 

** 1 hp=1,0138697 cv=745,6999 W (para o “hp” mais comum!)

    1 cv=0,98632 hp=735,4987 W

 

2020‑11‑26

UM GRAMA DE SABOR

UM GRAMA DE SABOR

Não há unidade? Usar o grama!

 

Não há unidades formais, objetivas, legítimas, para as sensações: só opiniões, com adjetivos, advérbios e expressões quejandas (subjetivos).

Todavia, por vezes, fala‑se de perceções quantificadas como, por exemplo, a perceção de uma temperatura de 17 °C quando a temperatura atmosférica indicada pelo termómetro é 18 °C. Esta perceção, ou “sensação térmica, ou temperatura aparente, é a forma como os nossos sentidos percebem a temperatura do ar, e que pode diferir da temperatura real.”

Sensação quantificada?; independentemente de quem sente, ou percebe?!

Às vezes, abusivamente, sensações e processos idênticos são quantificados com unidades de medida como, por exemplo, o grama, o litro e o milímetro.

O grama, nas conversas comuns, é usado por vezes como unidade para o que (ainda) não tem, ou tem outra unidade: tirar o açúcar de um produto, mas, alegadamente, sem perda do sabor do novo produto relativamente ao antigo: – sem perda de um grama de sabor*, anunciava o publicitário.

Segundo outro publicitário, poderia ser feita a interposição de um dispositivo, por exemplo, num sistema de alimentação de energia elétrica, “sem perda sequer de um grama de energia” **. (A unidade de energia do SI é o joule, símbolo, J; a unidade de energia usada para quantificar os consumos caseiros de eletricidade é correntemente o quilowatt‑hora, aliás, kilowatt‑hora, símbolo, kWh, ou kWh, equivalente a 3 600 000 J, ou 3,6 MJ.)

Quando não se sabe qual a unidade de medida da grandeza de que se fala, recorre‑se frequentemente … à unha*** e ao milímetro****, por exemplo. Ou até quando não há unidade (nem mensuranda).

Uma figura pública explicava que, num determinado processo, uma segunda personalidade não teria tido nem um milímetro de intervenção! (O segundo, s, unidade de tempo, não seria a unidade apropriada?!)

E que dizer da sentença, ou opinião de alguém, acerca de um determinado jogador de futebol?: – Tem mais inteligência (do) que força. (Inteligência e força são grandezas comparáveis?)

E aquela regra em que se presume equivalência entre (parte da) altura, h, e peso, p, de uma pessoa?. O número de centímetros acima de cem (a altura de uma pessoa em centímetros diminuída de 100 cm) e o respetivo peso em quilogramas: p=h–100, com p expresso em quilogramas e h expresso em centímetros. Quem tem 172 cm de altura deveria pesar, indicativamente, 72 kg.

 

* O sabor é uma sensação (subjetiva) e (ainda) não é medido (na aceção metrológica). Não havendo medição nem medidas, fica o campo aberto à subjetividade, à ficção e à arbitrariedade. (E à manipulação.)

 

** Esta expressão permite pressupor (pelo menos) a ignorância do anunciante e duvidar da bondade dos seus propósitos. (Publicidade: informação, sedução e manipulação.)

 

*** Neste afã das medidas usa‑se bitolas e unidades de recurso: – De resto, entre verdade e fanatismo não cabe a espessura de uma unha. (Agustina Bessa-Luís)

 

**** Alguém que “não se afastou um milímetro dos seus temas”.

 

2020-11-19

O QUE MEDIR?

O QUE MEDIR?

Conjuntos de medidas

 

Não conhecemos uma estrutura, um planeta, um doente, através de uma, duas, três ou mais dúzias de medidas*.

As medidas são, em geral, respostas a perguntas de alguém; mas frequentemente não sabemos fazer as perguntas, nem fazê-las todas.

Não conhecemos o Universo por que nem sequer sabemos o que poderá ser essa entidade e o que será possível conhecer dela (a entidade Universo).

Que perguntas fazer, que grandezas (disponíveis) medir, e que respostas procurar acerca do Universo?

Dar nomes e “batizar” (arbitrariamente) coisas e fenómenos (virtuais e fictícios) é uma especialidade nossa! E, uma vez nomeados, os fenómenos e as entidades passam a ser realidades durante períodos mais ou menos longos.

A questão do conhecimento de uma situação/entidade, a partir de um número avulso de dados, poderá ter resposta?!

Dispor de dados não é o mesmo que ter informação e menos ainda do que possuir conhecimento acerca de uma entidade.

Mesmo dispondo de todas (?) as medidas, necessitamos de fazer associações, generalizações, comparações para podermos compreender – que o digam, por exemplo, os especialistas de Inteligência Artificial.

Um conjunto de medidas é sempre um número avulso de medidas. Por maior que seja o número de medidas (parciais), é, em geral, insuficiente para avaliar o todo.

O todo é mais e maior do que a soma das partes. Por exemplo, um motor é mais do que o conjunto das suas peças: o motor tem potência, embora nenhuma das suas peças tenha potência.

Qualquer que seja o número de medições levadas a cabo em uma pessoa – medição de grandezas fisiológicas, antropomórficas ou biométricas da mesma –, é sempre um número avulso, incompleto, insuficiente.

Quem diz pessoa, diz processo, fenómeno, planeta, ou Universo.

Aviões caem, mesmo com medições corretas e todas as medidas validadas.

Algumas pessoas, apesar de estarem cheias de saúde, morrem, isto é, morrem com as variáveis (alegadamente) relevantes dentro dos valores de referência.

Uma medição correta e uma medida aceitável não são garantia de que esse valor se manterá constante. Além disso, pequenas variações de uma grandeza poderão induzir, produzir, ou provocar alterações catastróficas em outras grandezas. O leitor já ouviu falar da borboleta que, batendo as asas, por exemplo, em Washington, provoca uma ventania em Moscovo e um tornado na China** (mas não produz chuva no deserto do Saara)?!

As medições feitas por uma máquina, ou por um conjunto de máquinas que monitorizam um doente, não medem o estado do doente; as medidas avulsas são só um conjunto de medidas – as que os especialistas sabem/podem fazer e (esperançosamente) são capazes de interpretar. As medidas, em geral, valem tanto quanto a crença, a esperança e presunção que nelas são depositadas.

 

* “Tudo é uno” e “o uno é incognoscível”.

Em geral é necessária uma visão integrada, uma visão holística da entidade medida e controlada para a conhecermos; deve ser evitado depositar toda a confiança, toda a esperança e toda a segurança somente num conjunto de medidas.

 

** Uma alegoria popularizada para sensibilizar o cidadão comum para a complexidade, imprevisibilidade e instabilidade de muitos sistemas (por exemplo, a saúde, o clima, a economia) cujo estudo integra a “Teoria do Caos”.

 

2020-11-12

MEDIR A COR

MEDIR A COR

Arte, Indústria e Ciência da cor

 

Os colorímetros, presuntivamente, mediriam a cor.

Todavia, a cor não seria mensurável*.

A cor é uma propriedade complexa, mesmo para alguns operadores das máquinas que nas lojas de tintas afinam as cores (das tintas) para as dos objetos de que apresentamos amostras.

Há uma relação direta entre a temperatura de um corpo incandescente e a cor que exibe. A frequência (ou o comprimento) de onda emitida por um corpo a respetiva cor.

Comummente, a velocidade é uma propriedade de um corpo em movimento; porém, a cor é uma sensação fabricada pelos cérebros. Por exemplo, os daltónicos constituem um desvio aos videntes normais. (E “de noite, todos os gatos são pardos”.)

milhões de cores e não temos palavras para as designar a todas. Por exemplo, o olho humano teria capacidade para distinguir cerca de dez milhões (107) de cores! (Ao contrário, os esquimós, não tendo uma palavra para “branco”, conseguem contudo discriminar algumas dezenas, ou algumas variantes de “branco”, para as quais têm palavras e expressões específicas.)

Podemos medir a cor? Afinal, o que medem os colorímetros**?

Um objeto não radiante, no escuro, continua a ter peso e volume, mas não tem cor por que não emite nem reflete luz visível alguma (pela sua inexistência!).

Quase toda a gente sabe o que é uma flor amarela ou roxa, mas, por exemplo, na indústria, temos de garantir que o tecido vermelho que se entrega ao cliente corresponde ao vermelho que foi encomendado. Vermelhos há muitos.

A cor é grandeza mensurável, como, por exemplo, o comprimento?

Medimos, por exemplo, a luz, o som e a eletricidade? Medimos?!

Melhor, medimos algumas grandezas que associamos a estes fenómenos.

A cor não é uma grandeza (física), é uma sensação: muitos humanos veem a cor (as cores) fora da norma com que a maioria dos humanos a sentem.

A cor de um metal ou liga metálica (acima de cerca de 650 °C) poderá ser usada para medir a sua temperatura (por exemplo, pirómetros de radiação, independentes dos sentidos do medidor). Contudo, os instrumentos de medição não distinguem cores; discriminam comprimentos de onda (das radiações).

Aliás, alguns instrumentos de medição distinguem cores que humanos não veem: radiações ultravioletas e radiações infravermelhas, por exemplo.

 

* O VIM 2012 considera a cor uma propriedade qualitativa: propriedade dum fenómeno, corpo ou substância, a qual não pode ser expressa quantitativamente. E dá exemplos, entre outros:

EXEMPLO 1 O sexo dum ser humano.

EXEMPLO 2 A cor duma amostra de tinta. (Sublinhado do cronista)

 

** A Colorimetria é a Ciência, a Técnica e a Arte de medição da cor.

A análise do “fenómeno cor”, pela sua complexidade, lavrou em equívocos durante algum tempo, nos primórdios dos estudos da mesma.

Uma das confusões radicava na mistura de diferentes cores provenientes de vários emissores mais as cores provenientes da reflexão por diferentes corpos.

Um modo, ou técnica particular de determinar uma característica de um mineral é observar a cor da marca que ele produz quando, riscando um “testemunho” apropriado, por exemplo, uma porcelana rugosa, observamos o pó que o mineral deixa ou deposita na placa riscada. Este risco, este “pó” (“traço” ou “risca”) tem frequentemente cor diferente da (amostra macroscópica) do material de onde provém!

 

2020-11-05

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