function [alphas, Lift, Drag, Moment, Lift_error, Drag_error, Moment_error, P_din, P_din_error, t_aquisicao_total] = balanca_aerodinamica(modelo, a_offset, ai, af, delta_a, freq_aq, n_ams, confianca)
%% Constantes de calibração das células de carga - balança do túnel de vento soprador
calib_lift = 131.1; % [N/V]
calib_drag = 90.5; % [N/V]
calib_mom = 8.56; % [N.m/V]

%% Tempo de aquisição por ponto (cada alpha) e tempo total de aquisição (todos os ângulos de ataque do intervalo)
t_aquisicao = (n_ams / freq_aq); % [s]
t_aquisicao_total = t_aquisicao * length(ai:delta_a:af); % [s]

%% Parâmetro t para cálculo de erro
gdl = n_ams - 1; % graus de liberdade
t = tinv((confianca+100)/200,gdl); % parâmetro t de Student, distribuição bicaudal

%% Realizar a tara (offset) da balança - leitura das células de carga com pressão dinâmica do túnel nula

% Aquisição do sinal das células de carga
[offset_fore, offset_drag, offset_aft] = balance_signal(a_offset, modelo); % gera o sinal contínuo disponível nas células de carga para leitura
[offset_fore, ~] = data_acquisition(offset_fore, freq_aq, n_ams); % faz a aquisição do sinal disponível na célula de carga de fore
[offset_drag, ~] = data_acquisition(offset_drag, freq_aq, n_ams); % faz a aquisição do sinal disponível na célula de carga de drag
[offset_aft, ~] = data_acquisition(offset_aft, freq_aq, n_ams); % faz a aquisição do sinal disponível na célula de carga de aft

% a leitura de interesse é a média dos pontos amostrados a partir do sinal original
offset_fore = mean(offset_fore); % offset de fore [V]
offset_drag = mean(offset_drag); % offset de drag [V]
offset_aft = mean(offset_aft); % offset de aft [V]

% o desvio padrão dos dados amostrados é calculado e será usado para cálculo do erro padrão
std_offset_fore = std(offset_fore); % desvio padrão do offset de fore [V]
std_offset_drag = std(offset_drag); % desvio padrão do offset de drag [V]
std_offset_aft = std(offset_aft); % desvio padrão do offset de aft [V]

% cálculo do erro padrão da medida de offset (ver item 1.8 da apostila)
error_offset_fore = t * std_offset_fore / sqrt(n_ams); % cálculo do erro padrão (ver item 1.8 da apostila)
error_offset_drag = t * std_offset_drag / sqrt(n_ams); % cálculo do erro padrão (ver item 1.8 da apostila)
error_offset_aft = t * std_offset_aft / sqrt(n_ams); % cálculo do erro padrão (ver item 1.8 da apostila)

%% Realizar a leitura das células de carga nos ângulos de ataque desejados
alphas = ai:delta_a:af; % define a lista de ângulos de ataque nos quais serão feitas as medidas
i = 1; % inicia um contador do loop de medições
Fore = zeros(length(alphas),1); % inicializa um vetor que receberá a leitura média de Fore [N] para cada ângulo de ataque
Drag = zeros(length(alphas),1); % inicializa um vetor que receberá a leitura média de Drag [N] para cada ângulo de ataque
Aft = zeros(length(alphas),1); % inicializa um vetor que receberá a leitura média de Aft [N] para cada ângulo de ataque
Fore_error = zeros(length(alphas),1); % inicializa um vetor que receberá o erro de Fore [N] para cada ângulo de ataque
Drag_error = zeros(length(alphas),1); % inicializa um vetor que receberá o erro de Drag [N] para cada ângulo de ataque
Aft_error = zeros(length(alphas),1); % inicializa um vetor que receberá o erro de Aft [N] para cada ângulo de ataque
P_din = zeros(length(alphas),1); % inicializa um vetor que receberá a leitura média o micromanômetro [Pa] para cada ângulo de ataque
P_din_error = zeros(length(alphas),1); % inicializa um vetor que receberá o erro do micromanômetro [Pa] para cada ângulo de ataque

% loop de medição: para cada ângulo de ataque o sinal das células de carga
% e do manômetro são gerados, amostrados, tarados e transformados em
% unidades de interesse utilizando-se as constantes de calibração da
% balança; também são calculados os erros de cada uma destas medidas
for alpha = alphas
    [fore, drag, aft, p_din] = balance_signal(alpha, modelo); % gera o sinal contínuo disponível nas células de carga para leitura

    fore = data_acquisition(fore, freq_aq, n_ams); % faz a aquisição do sinal disponível na célula de carga de fore
    drag = data_acquisition(drag, freq_aq, n_ams); % faz a aquisição do sinal disponível na célula de carga de drag
    aft = data_acquisition(aft, freq_aq, n_ams); % faz a aquisição do sinal disponível na célula de carga de aft
    p_din = data_acquisition(p_din, freq_aq, n_ams); % faz a aquisição do sinal disponível no micromanômetro

    % o desvio padrão dos dados amostrados é calculado e será usado para cálculo do erro padrão
    fore_std = std(fore); % [V]
    drag_std = std(drag); % [V]
    aft_std = std(aft); % [V]
    p_din_std = std(p_din); % [Pa]

    % a leitura de interesse é a média dos pontos amostrados a partir do
    % sinal original menos o valor de offset (tara da balança)
    fore = mean(fore) - offset_fore; % [V] 
    drag = mean(drag) - offset_drag; % [V]
    aft = mean(aft) - offset_aft; % [V]
    pdin = mean(p_din); % [Pa]
    
    % acrescenta a i-ésima leitura de cada dado à i-ésima posição do vetor que agrupa todas
    % as leituras do conjunto de ângulos de ataque escolhido
    Fore(i) = fore; % [V]
    Drag(i) = drag; % [V]
    Aft(i) = aft; % [V]
    P_din(i) = pdin; % [Pa]

    % Calcula o erro das leituras em Volts (ou em Pa para o caso do
    % micromanômetro)
    Fore_error(i) = t * fore_std / sqrt(n_ams); % [V]
    Drag_error(i) = t * drag_std / sqrt(n_ams); % [V]
    Aft_error(i) = t * aft_std / sqrt(n_ams); % [V]
    P_din_error(i) = max(0.01*pdin+1,t * p_din_std / sqrt(n_ams)); % [Pa] - no caso do micromanômetro, o erro fornecido pelo manual do fabricante é 1% da leitura +- 1 Pa, devemos usar o maior valor dentre os dois
    
    % Propagação do erro da operação de tara da balança
    Fore_error(i) = sqrt(Fore_error(i)^2 + error_offset_fore^2); % [V]
    Drag_error(i) = sqrt(Drag_error(i)^2 + error_offset_drag^2); % [V]
    Aft_error(i) = sqrt(Aft_error(i)^2 + error_offset_aft^2); % [V]
    
    % incrementa o contador do loop
    i = i + 1;
end

% Os valores em N (forças) e N.m (momento) são obtidos a partir da
% correlação entre as leituras em V dos instrumentos e as constantes de
% calibração:
Lift = (Fore + Aft) * calib_lift; % [N]
Drag = Drag * calib_drag; % [N]
Moment = (Fore - Aft) * calib_mom; % [N.m]
Lift_error = ((Fore_error.^2 + Aft_error.^2).^0.5) * calib_lift; % [N]
Drag_error = Drag_error * calib_drag; % [N]
Moment_error = ((Fore_error.^2 + Aft_error.^2).^0.5) * calib_mom; % [N.m]

end