sexta-feira, 31 de outubro de 2014

Calibração de balança para testes estáticos

Olá leitores!!

A calibração da balança para os testes estáticos é muito importante para conhecimento das incertezas e ter confiança nos resultados dos motores, resultando em projetos de foguetes de maior confiança.

Foi comprado recentemente 2 balanças de cozinha da marca Western com 1 kg de fundo de escala e resolução de 20g.

Foi realizado então um procedimento de calibração em uma das balanças, chamada de B1. onde 3 diferentes massas foram combinadas para gerar forças peso e assim calibrar a balança. O procedimento foi o seguinte:

1) A massa dos 3 corpos foi obtida com uma balança de precisão com fundo de escala de 1 kg e resolução de 0,1 g.

2) Com uma máquina fotográfica da marca Sony DSC WX-40 em um tripé, foram realizados filmagens da balança sem nenhuma carga e em seguida o corpo/combinação foi colocada suavemente.

3) Utilizando-se do programa de software livre Tracker (https://www.cabrillo.edu/~dbrown/tracker/) foi obtido a curva de deformação do prato da balança em função do tempo

4) Considerando a aceleração da gravidade como 9,81 m/s2, as forças peso dos corpos foi obtida e obteve-se a constante da mola da balança em função da força aplicada, resultando no seguinte gráfico:




Percebe-se que a constante da mola não é de todo constante.

5) Desprezando o valor da primeira constante (de menor massa) e utilizando-se um nível de confiança de 95% obteve-se que a constante da mola é: 0,587 ± 0,058 N/mm

Percebe-se, no entanto, que a incerteza percentual é de 10%, o que é um valor relativamente alto, se fosse inferior a 5% poderia ser aceitável, mas no caso é relativamente alto.

Algumas imagens das filmagens realizadas:







5 comentários:

  1. Como se faz uma tubeira para foguete e uma ogiva ?

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Olá Iago, depende apenas dos materiais que você possui.

      É possível fazer uma ótima tubeira com cerâmica (argila queimada), metal ou outro tipo de material resistente a temperatura como grafite. Mas também é possível fabricá-la de durepóxi ou outro material termofixo, o problema é que conforme o motor queima a área da garganta aumenta pela erosão causada pelo escoamento dos gases a alta temperatura ( da ordem de 1000°C)

      A ogiva do minifoguete pode ser feita também de vários materiais como madeira, espuma de Poliuretano (PU), isopor até fiz uma ogiva de bala de goma (aquelas que tem uma geometria tipo sino).

      Então na verdade tudo depende dos materiais que você possui para utilizar e quanto pretende investir no seu motor-foguete e no seu minifoguete.

      Excluir
  2. Justo o que eu procurava sobre metrologia

    ResponderExcluir
  3. Pois é Anônimo, proponho para você fazer algo de melhor acurácia com os recursos que tive no dia (praticamente nada).

    ResponderExcluir