Curso: Técnico/a de Sistemas Eólicos e FotovoltaicosCarga: 25hCréditos: 2.25Tempos: 30 × 50 minSessões: 15
Proposta de distribuição para tempos letivos de 50 minutos (25h ≈ 30 tempos). Ajuste a blocos de 45 ou 90 minutos e ao calendário da sua escola; os conteúdos seguem os materiais da UC e os objetivos o referencial oficial, a sequência é uma sugestão.
Planificação sessão a sessão
Aula
Tempos
Sessão
Conteúdos
Objetivos (referencial)
Recursos Aulify
Avaliação
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Apresentação da unidade e importância da metrologia
Apresentação da unidade de competência, dos conteúdos e dos critérios de avaliação. Diagnóstico inicial. Porque importa a metrologia. Grandeza, medição e mensurando. Tipos de medição.
Aptidão: reconhecer a importância da metrologia. Conhecimentos: sistemas de unidades · grandeza e medição; tipos de medição. Apresentação das duas realizações da unidade (medições diretas com instrumentos de medida direta; controlo dimensional com instrumentos de medida indireta) e dos critérios de desempenho: adequar o instrumento e a qualidade do instrumento à grandeza a medir, respeitar métodos e procedimentos definidos, evitar os erros de medição imputáveis ao operador.
Diagnóstica e formativa (observação e exercícios).
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Sistema Português da Qualidade, normas e tipos de metrologia
O Sistema Português da Qualidade (SPQ). IPQ e IPAC: quem faz o quê. Normas: NP, EN, ISO, IEC. Metrologia: científica, industrial e legal.
Aptidão: identificar a estrutura do Sistema Português da Qualidade. Conhecimentos: Sistema Português da Qualidade · subsistemas nacionais de normalização, de qualificação, de metrologia; áreas de aplicação do controlo metrológico (introdução).
Gestão, calibração e rastreabilidade dos instrumentos
Ciclo de vida de um instrumento. Critérios de aquisição. Calibração, ajuste e verificação. Intervalo de calibração e estado do instrumento. Cadeia de rastreabilidade.
Conhecimentos: gestão dos instrumentos de medida · sistema de acreditação; calibração dos instrumentos de medida · critérios de aquisição; cadeia de rastreabilidade (padrões e calibrações) dos instrumentos de medida. Critério de desempenho: adequar o instrumento e a qualidade do instrumento de medida à grandeza a medir.
Grandezas, unidades, Sistema Internacional e conversões
Grandeza, unidade e dimensão. O Sistema Internacional: unidades de base. Unidades derivadas e suplementares. Múltiplos e submúltiplos. Unidades em uso e outros sistemas. Conversões: o método e exemplos. Ângulos e rotações. Exemplo integrado: módulo fotovoltaico.
Aptidões: distinguir os conceitos de unidade, grandeza e dimensão; identificar os sistemas de unidades utilizados em metrologia. Conhecimento: sistemas de unidades · Sistema Internacional (unidades de base ou fundamentais, unidades suplementares e unidades derivadas; múltiplos e submúltiplos; unidades em uso com o sistema; outros sistemas de unidades em uso; conversões).
Qualidades de um instrumento de medida. Exemplo: fidelidade e justeza. Classe de precisão. Adequar o instrumento: regra de 1 para 10. Erro absoluto, relativo e correção. Tipos de erro e fatores de influência. Erros imputáveis ao meio ambiente, ao instrumento e ao operador. Efeito da inclinação e erros de escolha e de forma.
Aptidões: identificar as principais qualidades dos instrumentos de medida; identificar os principais fatores geradores de erro numa medição e efetuar ações corretivas. Conhecimentos: instrumentos de medida · qualidades de um instrumento (definição das qualidades e classe de precisão); fatores de influência na medição; tipos de erros de medição · imputáveis ao meio ambiente, ao instrumento, ao operador (paralaxe, variação de pressão, colocação incorreta do equipamento e posicionamento incorreto das pontas de medição); a escolha incorreta do instrumento de medida e a erros imputáveis a defeitos de forma da peça a medir. Critérios de desempenho: adequar o instrumento e a qualidade à grandeza a medir; evitar os erros imputáveis ao operador.
Resolução e correção da Ficha 01: Sistema Português da Qualidade, estado e rastreabilidade dos instrumentos, prefixos e conversões do Sistema Internacional, classe de precisão e regra de 1 para 10.
Consolidação dos conhecimentos dos blocos 1 a 4: Sistema Português da Qualidade; gestão, calibração e rastreabilidade; sistemas de unidades e conversões; qualidades de um instrumento e classe de precisão. Critério de desempenho: adequar o instrumento e a qualidade do instrumento de medida à grandeza a medir.
Procedimentos, nónio e instrumentos de medida direta
Procedimento correto de medição. Correto e incorreto: casos comparados. O nónio: natureza e resolução. Leitura com nónio. Nónio circular. A régua de aço. O paquímetro e como medir com ele. O micrómetro: funcionamento e leitura. Paquímetro ou micrómetro?
Realização: efetuar medições diretas com instrumentos de medida direta. Aptidão: utilizar os instrumentos de leitura direta e escala auxiliar. Conhecimentos: procedimentos corretos e incorretos de leitura e medição; instrumentos de medida · natureza de um nónio; procedimentos na medição com nónio; escalas com nónio; instrumentos de medida direta · réguas de aço; paquímetros; micrómetros. Critérios de desempenho: respeitar métodos e procedimentos definidos; evitar os erros de medição imputáveis ao operador.
Compassos. A suta. Medição indireta por cálculo. Réguas, esquadros, escantilhões e apalpa-folgas. O comparador. Calibres passa/não-passa. Verificadores de roscados e rugosímetro.
Realização: efetuar controlo dimensional com recurso a instrumentos de medida indireta. Aptidão: utilizar os instrumentos de medida indireta. Conhecimentos: instrumentos de medida indireta · compassos; suta; instrumentos de verificação · réguas; esquadros; escantilhões; comparadores; calibres; verificadores de roscados; rugosímetro. Critério de desempenho: respeitar métodos e procedimentos definidos.
Resolução e correção da Ficha 02: leitura de nónios e micrómetros, média, erro de zero e conformidade, contração, distância entre centros, comparador, rosca e calibre passa/não-passa, compasso e suta.
Realizações: efetuar medições diretas com instrumentos de medida direta; efetuar controlo dimensional com recurso a instrumentos de medida indireta. Aptidões: utilizar os instrumentos de leitura direta e escala auxiliar; utilizar os instrumentos de medida indireta; identificar os principais fatores geradores de erro numa medição e efetuar ações corretivas.
Áreas do controlo metrológico e procedimento completo
Áreas de aplicação do controlo metrológico. Aplicações em sistemas eólicos e fotovoltaicos. Procedimento completo de controlo dimensional. Conformidade e incerteza. Boas práticas finais. Recapitulando.
Aptidão: identificar áreas de aplicação do controlo metrológico. Conhecimento: áreas de aplicação do controlo metrológico · metrologia dimensional; da temperatura; das massas; elétrica, do tempo, da intensidade luminosa; das pressões e outras. Critérios de desempenho: respeitar métodos e procedimentos definidos; evitar os erros de medição imputáveis ao operador. Sentido crítico, rigor e respeito pelas regras e normas definidas (atitudes).
Mini-projeto · leitura do desenho, plano de controlo e gestão dos instrumentos
Fase 1 (leitura do desenho e plano de controlo) e Fase 2 (gestão dos instrumentos e rastreabilidade) do mini-projeto. Início da Fase 3.
Realizações: efetuar medições diretas com instrumentos de medida direta; efetuar controlo dimensional com recurso a instrumentos de medida indireta. Conhecimentos: gestão dos instrumentos de medida; calibração · critérios de aquisição; cadeia de rastreabilidade. Critério de desempenho: adequar o instrumento e a qualidade do instrumento de medida à grandeza a medir.
Conclusão da Fase 3 do mini-projeto: medições diretas de, no mínimo, 5 cotas com régua de aço, paquímetro e micrómetro.
Realização: efetuar medições diretas com instrumentos de medida direta. Aptidão: utilizar os instrumentos de leitura direta e escala auxiliar. Conhecimentos: procedimentos corretos e incorretos de leitura e medição; nónio. Critérios de desempenho: respeitar métodos e procedimentos definidos; evitar os erros de medição imputáveis ao operador.
Mini-projeto · medição indireta, verificação e erros
Fase 4 (medição indireta e verificação) e início da Fase 5 (erros e correções) do mini-projeto.
Realização: efetuar controlo dimensional com recurso a instrumentos de medida indireta. Aptidões: utilizar os instrumentos de medida indireta; identificar os principais fatores geradores de erro numa medição e efetuar ações corretivas. Conhecimentos: instrumentos de medida indireta · compassos; suta; instrumentos de verificação; tipos de erros de medição.
Conclusão da Fase 5, Fase 6 (conversões, decisão e ficha de controlo) e Fase 7 (apresentação e reflexão) do mini-projeto.
Realizações: efetuar medições diretas e controlo dimensional. Conhecimentos: sistemas de unidades · conversões; cadeia de rastreabilidade; áreas de aplicação do controlo metrológico. Aptidão: identificar áreas de aplicação do controlo metrológico. Atitudes: sentido crítico, responsabilidade pelas suas ações, rigor.
Realização do teste de avaliação sumativa. Correção e balanço da unidade.
Avaliação das realizações da unidade (medições diretas com instrumentos de medida direta; controlo dimensional com instrumentos de medida indireta) e dos conhecimentos e aptidões associados, de acordo com os critérios de desempenho do referencial.
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Sumativa (teste).
Sumários prontos a copiar
Aula 1Apresentação da unidade de competência, dos conteúdos, das realizações e dos critérios de avaliação. Diagnóstico inicial dos conhecimentos prévios sobre medição e instrumentos. Porque importa a metrologia para a qualidade, a segurança, o desempenho e a confiança nos resultados. Grandeza, medição e mensurando: uma medida é um valor numérico com unidade. Tipos de medição.
Aula 2Estrutura do Sistema Português da Qualidade e dos seus subsistemas nacionais de normalização, de qualificação e de metrologia. Papel do IPQ, organismo nacional de normalização e instituição nacional de metrologia, e do IPAC, organismo nacional de acreditação. Normas NP, EN, ISO e IEC e a sua origem. Metrologia científica, industrial e legal. Exercícios de aplicação sobre quem faz o quê no SPQ.
Aula 3Ciclo de vida de um instrumento de medida e critérios de aquisição. Diferença entre calibração, ajuste e verificação. Intervalo de calibração, etiquetas, registos e estado do instrumento, incluindo o que fazer perante um instrumento fora de prazo ou sujeito a um acontecimento que o possa ter alterado. Cadeia de rastreabilidade, do padrão nacional ao instrumento de oficina, e papel da acreditação.
Aula 4Distinção entre grandeza, unidade e dimensão. Sistema Internacional: unidades de base, unidades derivadas e suplementares. Múltiplos e submúltiplos e cuidado com as maiúsculas e minúsculas dos prefixos. Unidades em uso com o SI e outros sistemas de unidades. Método de conversão de unidades com exemplos, ângulos e rotações, e exemplo integrado de um módulo fotovoltaico.
Aula 5Qualidades de um instrumento de medida, com o exemplo de fidelidade e justeza, e classe de precisão. Escolha do instrumento pela regra de 1 para 10. Erro absoluto, erro relativo e correção. Fatores de influência e tipos de erro: erros imputáveis ao meio ambiente, ao instrumento e ao operador, efeito da inclinação, erros de escolha do instrumento e erros de forma da peça. Ações corretivas.
Aula 6Resolução e correção da Ficha 01 · Metrologia, unidades e qualidades dos instrumentos. Aplicação de IPQ e IPAC e dos subsistemas do SPQ, decisão sobre o estado de um instrumento e cadeia de rastreabilidade, prefixos e conversões do Sistema Internacional, e escolha do instrumento pela classe de precisão, pela gama e pela regra de 1 para 10. Esclarecimento de dúvidas.
Aula 7Procedimento correto de medição e comparação de casos corretos e incorretos. Natureza do nónio, resolução e leitura, incluindo o nónio circular. Régua de aço, paquímetro e micrómetro: funcionamento, posicionamento correto, leitura e registo com unidade. Critério para escolher entre paquímetro e micrómetro. Leituras de exemplo copiadas dos materiais da unidade e treino de leitura.
Aula 8Medição indireta com compassos e suta, por transferência de medida ou de ângulo, e medição indireta por cálculo. Instrumentos de verificação: réguas, esquadros, escantilhões e apalpa-folgas, comparador, calibres passa/não-passa, verificadores de roscados e rugosímetro. Quando usar cada um e como registar o resultado da verificação.
Aula 9Resolução e correção da Ficha 02 · Erros de medição, nónio e instrumentos de medida. Leitura de nónios e do paquímetro, média, erro de zero e conformidade, leitura do micrómetro, medição indireta da distância entre centros, uso do comparador, identificação de roscas e calibre passa/não-passa, compasso e suta. Esclarecimento de dúvidas.
Aula 10Áreas de aplicação do controlo metrológico e exemplos em sistemas eólicos e fotovoltaicos. Procedimento completo de controlo dimensional, da escolha do instrumento à decisão de conformidade, e noção de incerteza. Boas práticas finais e síntese da unidade com a sebenta, em preparação do mini-projeto. Esclarecimento de dúvidas.
Aula 11Apresentação do mini-projeto, de 10 horas, sobre o controlo metrológico de componentes de uma estrutura de fixação. Leitura do desenho: cotas, tolerâncias, limites, intervalo de tolerância e um décimo da tolerância, com escolha justificada do instrumento para cada cota. Registo da identificação, do estado e da calibração dos instrumentos e esquema da cadeia de rastreabilidade. Início da verificação do zero e das medições diretas.
Aula 12Verificação do zero e medição das cotas com régua de aço, paquímetro e micrómetro, em vários pontos e em duas direções, repetindo cada leitura. Registo de todos os valores com unidade e vírgula decimal portuguesa, cumprindo os procedimentos e as regras de segurança.
Aula 13Cálculo de uma distância entre centros, transferência de uma medida ou de um ângulo com compasso ou suta, e verificação de esquadria, planeza ou batimento e identificação da rosca do parafuso. Início da correção do erro de zero, do efeito da temperatura e da análise do erro do operador.
Aula 14Conclusão da análise de erros e da identificação de uma falha de procedimento. Conversões entre sistemas, comparação dos valores com os limites e fecho da ficha de controlo com a decisão e a ação seguinte. Identificação da área do controlo metrológico e da cadeia de rastreabilidade do instrumento mais crítico. Apresentação do dossiê à turma e reflexão final.
Aula 15Realização do teste de avaliação sumativa. Correção e balanço da unidade.