Medições e tolerâncias — Engenharia, 11–13 anos
As peças reais nunca são feitas com precisão infinita. Os engenheiros decidem que pequenas diferenças são seguras, úteis ou inaceitáveis, para que as peças encaixem e os produtos funcionem de forma fiável.
Uma pequena diferença permitida
Uma tolerância é o pequeno intervalo à volta de uma medida pretendida que uma peça pode ter e continuar a funcionar. Um parafuso indicado como tendo 10 milímetros pode ser aceite entre 9,9 e 10,1 milímetros. Quanto mais apertado for o encaixe ou maior a exigência de segurança, menor tende a ser o intervalo permitido.
Por que permitir variação?
As fábricas não conseguem fazer todas as peças exactamente iguais: as ferramentas desgastam-se, os materiais dilatam-se e as medições têm limites. Rejeitar todas as pequenas diferenças desperdiçaria tempo e material. As tolerâncias resolvem isto ao indicar que variação ainda funciona, enquanto as características importantes podem ter limites muito mais apertados.
Verificar um pino
Um furo foi projectado para ter 20,0 milímetros de largura, com uma tolerância de mais ou menos 0,2 milímetros. Passo 1: calcula o limite inferior: 20,0 − 0,2 = 19,8 milímetros. Passo 2: calcula o limite superior: 20,0 + 0,2 = 20,2 milímetros. Passo 3: um furo medido com 20,1 milímetros é aceite; com 20,4 milímetros, não.
O erro compreensível
É fácil ler «10 milímetros ± 0,1» como uma única medida exacta, porque o número-alvo se destaca. Mas o sinal ± descreve um intervalo, não é decoração. Uma peça com 9,9, 10,0 ou 10,1 milímetros cumpre a especificação; com 9,8, não.
Onde aparece
As tolerâncias permitem que peças de substituição de bicicletas, conectores de telemóveis e blocos de construção encaixem em peças feitas noutras alturas. Também são importantes na medicina: uma seringa deve fornecer uma quantidade segura, não apenas uma quantidade próxima do alvo. Os engenheiros definem tolerâncias mais apertadas quando um pequeno erro pode causar falha ou dano.
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