2019/07/19

Instrumentos de Medida no Museu Virtual da Educação - IV


Instrumentos de medida no Museu Virtual da Educação – atmosfera terrestre


A meteorologia tem como objeto de estudo a atmosfera terrestre, os processos atmosféricos e a previsão do tempo. Nesta área é imprescindível o registo de dados e medição das condições atmosféricas através de vários instrumentos.
Termómetro
ME/346330/45
Podemos, assim, referir alguns equipamentos meteorológicos mais comuns, como é o caso do termómetro, que permite medir a temperatura e as suas alterações. O mais comum é o termómetro de mercúrio, consistindo num tubo capilar (fino como cabelo) de vidro, fechado a vácuo, e um bulbo (espécie de bolha arredondada) numa das extremidades, contendo mercúrio.
 
O barómetro é utilizado para efetuar leituras de pressão atmosférica. O modelo aqui apresentado é constituído por uma caixa rectangular em madeira, à qual está fixo o barómetro. Na parte inferior existe um reservatório cilíndrico para conter o mercúrio. Do reservatório ergue-se um tubo capilar, fechado superiormente. Está graduado de 630 a 800 mmHg.



O anemómetro tem como função efetuar a medição da velocidade do vento. Este modelo é um anemómetro de Richard, constituído por uma base em metal. Da base eleva-se um eixo vertical, que produz movimentos de rotação, no topo do qual estão inseridas quatro conchas hemisféricas. O rotor acciona um mecanismo onde é instalado um sensor eléctrico. A vantagem deste sistema é a sua independência relativamente à direcção do vento e consequentemente é independente de um dispositivo de
Anemómetro
ME/400634/103
alinhamento.
O higrómetro de Daniell é um instrumento que permite medir as temperaturas da saturação do ar exterior e determinar o estado higrométrico do ar. É constituído por uma caixa de madeira, onde se fixa um termómetro, e por um tubo de vidro recurvado duas vezes em ângulo reto que termina em esfera nas duas extremidades. No interior de uma delas existe um termómetro e éter, enquanto a outra esfera é coberta por gaze.

Existem outros tipos de higrómetros, mais simples, muitas vezes apelidados de higrómetros de cabelo, que medem a humidade presente na atmosfera. São utilizados principalmente em estudos do clima, mas também em locais fechados onde a presença de humidade excessiva ou abaixo do normal poderia causar danos, por exemplo em peças de museus, documentos de bibliotecas e elementos de laboratórios.
Higrómetro
ME/346779/95
O pluviómetro é outro instrumento de grande valia no que respeita à obtenção de dados relativos à precipitação. Consiste geralmente num recipiente utilizado para recolher e medir, em milímetros lineares, a quantidade de líquidos ou sólidos precipitados durante um determinado período de tempo e num determinado local.

ME/346330/56
O termógrafo destina-se a medir e a registar a temperatura, baseado no emprego de um tubo de cobre, recurvado, de secção elíptica, quase plana. Este tubo, cujas dimensões variam com a sensibilidade do aparelho, está hermeticamente fechado e cheio de um liquido de difícil congelação. A dilatação do líquido obriga a distender-se o tubo que, tendo uma das extremidades fixa e outra ligada a um ponteiro provido de um estilete, poderá registar as variações de temperatura sobre um cilindro com movimento de relojoaria. O papel que envolve o cilindro é quadriculado, representando as linhas horizontais as horas dos diferentes dias da semana e as verticais as temperaturas. É uma instrumento fundamental na recolha de dados metereológicos.

 


Bibliografia:  
Museu Virtual da Educação (2013) [em linha].
[Consulta: 28 de Novembro de 2013]

Museu da Física da Escola Secundária Alexandre Herculano (2013) [em linha].
[Consulta: 28 de Novembro de 2013]

Professor Bruce Mattson - Creighton University (2013) [em linha]
[Consulta: 28 de Novembro de 2013]

Michigan Technological University. Department of Chemistry (2013) [em linha].
[Consulta: 28 de Novembro de 2013]

Baú da Física e Química. Instrumentos antigos de Física e Química de escolas secundárias em Portugal (2013) [em linha]
[Consulta: 28 de Novembro de 2013]



MJS

2019/07/18

Instrumentos de Medida no Museu Virtual da Educação - III


Instrumentos de medida no Museu Virtual da Educação - III




Existem instrumentos empregues especificamente para a medição de grandezas elétricas, que podem ser classificados de forma esquemática de acordo com o tipo de grandeza que se pretende medir, por exemplo: o amperímetro para a medição da corrente elétrica; o voltímetro para a medição da tensão; o galvanómetro para a medição de correntes elétricas de baixa intensidade, ou a diferença de potencial eléctrico entre dois pontos.
Amperímetro
ME/400348/151
O amperímetro é utilizado para medir a intensidade da corrente elétrica, contínua ou alternada. A unidade usada é o Ampère. Quando se intercala o amperímetro num circuito, através dos botões, a corrente que passa nas bobines, imprime à barra e à agulha exterior um desvio variável com a intensidade da corrente que pode ser lida na escala apresentada no mostrador. Para as medições serem precisas, amperímetro deve ter uma resistência muito pequena.
Vo




O voltímetro é um aparelho que permite medir a tensão elétrica, contínua ou alternada, de um circuito, a força eletromotriz de um gerador ou a diferença de potencial, expressando esse valor em volts. Essas medições, são visíveis através de um ponteiro móvel. O voltímetro possui alta resistência interna, indicando a tensão entre seus terminais.
O galvanómetro pode medir correntes elétricas de baixa intensidade, ou a diferença de potencial eléctrico entre dois pontos.
Galvanómetro
ME/152171/136
O galvanómetro mais comum é o tipo conhecido como bobina móvel: uma bobina de fio muito fino é montada em um eixo móvel, e instalada entre os pólos de um ímã fixo. Quando circula corrente eléctrica pela bobina, se forma um campo magnético que interage com o campo do ímã, e a bobina gira, movendo um ponteiro, ou agulha, sobre uma escala graduada. Como o movimento do ponteiro é proporcional à corrente elétrica que percorre a bobina, o valor da corrente é indicado na escala graduada. Através de circuitos apropriados, o galvanômetro pode ler outras grandezas eléctricas, como tensão contínua, tensão alternada, resistência, potência, e outras.

Outro tipo de galvanómetro é o de ferro móvel: neste, a bobina é fixa, envolvendo uma pequena peça de ferro ligada ao ponteiro, e capaz de girar conforme o campo magnético produzido pela bobina. O galvanómetro de ferro móvel é pouco usado, por ser menos sensível que o de bobina móvel, mas possui as vantagens de ser mais barato, mais robusto, e funcionar tanto com corrente contínua como com corrente alternada.

O ohmímetro é um aparelho que, por leitura directa, indica o valor da resistência eléctrica ligada aos seus terminais. Emprega-se com duas finalidades: na verificação da continuidade dos circuitos ou na medição de resistências e de isolamentos. O modelo original de um ohmímetro provem de uma pequena bateria que aplica uma tensão à resistência.

Wattímetro
ME/400531/95
O wattímetro é um instrumento utilizado para medir a potência eléctrica fornecida ou dissipada por um elemento. Tal como o voltímetro e o amperímetro, o wattímetro ideal mede a tensão sem desvio de qualquer fluxo de corrente, e mede a corrente sem introduzir qualquer queda de tensão aos seus terminais.




Bibliografia:  
Museu Virtual da Educação (2014) [em linha].
[Consulta: 26 de junho de 2014]


Museu da Física da Escola Secundária Alexandre Herculano (2014) [em linha].
[Consulta: 26 de junho de 2014]


Baú da Física e Química. Instrumentos antigos de Física e Química de escolas secundárias em Portugal (2014) [em linha]
[Consulta: 26 de junho de 2014]