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Barômetro com
PET
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ARTESANATO
CIENTÍFICO A sucata vira conceito
{Exclusividade do Feira de Ciências} |
Prof. Luiz Ferraz Netto [Léo]
leobarretos@uol.com.br
Finalidade
Medir a pressão atmosférica.
Pressão atmosférica é a grandeza escalar que nos informa a distribuição
do peso dos gases que constituem nossa atmosfera sobre as superfícies
sobre as quais têm contato. Se a superfície está limitada a uma porção
de área A o valor da pressão atmosférica se calcula por: P = p/A, onde p
é o peso da coluna atmosférica sobre a superfície de área A. Com p em
newtons (N) e A em m², P resulta em pascal (Pa), que
são as unidades no Sistema Internacional.
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Existem
basicamente dois tipos de barômetros: os de mercúrio e os aneróides.
O mais conhecido barômetro de mercúrio é o de Torricelli, que
consiste simplesmente em um tubo de vidro cheio de mercúrio,
invertido em uma cuba, também contendo mercúrio. A pressão atmosférica
equilibra uma coluna de 760 mm de mercúrio ao nível do mar (1,0132
bar ou 101.325 Pa). Para melhorar a precisão é necessário fazer as
correções para a temperatura ambiente e aceleração da gravidade
local. Eis uma ilustração da montagem: |
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Existem
modelos que usam a coluna de mercúrio de diferentes maneiras para
aumentar a precisão, como os barômetros diferenciais de coluna em
U. Nestes barômetros, uma câmara de gás ou ar (geralmente um globo de
vidro) serve de volume de
controle para medir a alteração de pressão medida pela diferença
de uma pequena coluna de mercúrio ou outro fluido. Esta coluna ainda
pode ser montada inclinada para aumentar a sensibilidade do
instrumento.
Os
sistemas aneróides usam um micrômetro para medir a deflexão
de um diafragma colocado sobre uma cuba de vácuo parcial. Depois de
aferidos com um barômetro de mercúrio, estes são os preferidos,
pois têm grande sensibilidade e são bastante portáteis. Por este
motivo são muito usados em estações móveis e nos altímetros de
aviões.
Nosso
Barômetro de PET é um modelo didático
que agrupa os tipos diferencial e aneróide. No caso, a
flexibilidade da garrafa PET faz o papel da membrana flexível.
Material
Base de madeira de 20x15 cm;
suporte de madeira de 30x10 cm;
garrafa PET de 500 mL (bem flexível);
tubo em T (plástico ou vidro);
tubo em L (plástico ou vidro);
tubo em U (plástico ou vidro), 6 mm, 15 cm;
tubo de látex 6mm (sorinho);
presilhas plásticas
Montagem
Procedimento
No tubo em U colocar pequena quantidade de água
colorida (ocupando cerca de 1,5 cm da base do tubo em U). Soltar a tampa da
garrafa para equilibrar a pressão atmosférica em ambos os ramos do tubo em U (a
água colorida fica bem na base do tubo em U); apertar a tampa da garrafa.
Qualquer variação da pressão atmosférica será denunciada pela
movimentação do filete de água colorida, indicando acréscimo ou diminuição da
pressão local. O sistema é sensível à temperatura.
Reciclar e Ensinar, eis o objetivo básico
do Artesanato Científico. Participe desta jornada.
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