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 elétrico entre dois pontos.

(Imagem de um amperímetro retirada do Museu Virtual da Educação)

O amperímetro é utilizado para medir a intensidade da corrente elétrica, contínua ou alternada. A unidade usada é o Ampere. 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.

(Imagem de um voltímetro retirada do Museu Virtual da Educação)

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.

(Imagem de um galvanómetro retirada do Museu Virtual da Educação)

O galvanómetro pode medir correntes elétricas de baixa intensidade, ou a diferença de potencial elétrico entre dois pontos.

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.

(Imagem de um ohmímetro retirada do Museu Virtual da Educação)

O ohmímetro é um aparelho que, por leitura direta, indica o valor da resistência elétrica 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.

(Imagem de um wattímetro retirada do Museu Virtual da Educação)

Wattímetro ME/400531/95

O wattímetro é um instrumento utilizado para medir a potência elétrica 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].

http://edumuseu.sg.min-edu.pt/

[Consulta: 26 de junho de 2014]

Museu da Física da Escola Secundária Alexandre Herculano (2014) [em linha].

http://mfisica.nonio.uminho.pt/

[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]

http://baudafisica.web.ua.pt/Default.aspx

[Consulta: 26 de junho de 2014]

Instrumentos de Medida no Museu Virtual da Educação- II

O tempo é uma grandeza física que se pode medir. Implica a existência de um mecanismo físico que repita de maneira uniforme e simétrica um determinado evento. Isto quer dizer que para medir o tempo é necessário possuir um aparelho que produza eventos repetitivos regularmente.

(Imagem de um relógio de ponteiros)

ME/401857/94

A medição exata do tempo é relativamente recente, embora o homem se tenha baseado em fatos regulares – fenómenos naturais – para estabelecer padrões de mensurabilidade temporal. As unidades de tempo que usamos são o dia, dividido em horas, estas em minutos, e estes em segundos.

O relógio é o aparelho mais comum para a medição e indicação das horas, tendo surgido devido à necessidade de medir intervalos de tempo mais curtos do que os intervalos naturais, como o dia, a noite, os meses ou os anos. A sua evolução fez-se lentamente e existem vários tipos de relógios: relógio de sol, relógio de água, relógio de areia, relógio de bolso, relógio de pulso, entre outros.

(Imagem de uma ampulheta)

ME/ESDMF/352

A ampulheta, ou relógio de areia, é um dos objetos mais antigos utilizados na mediação do tempo. É constituída por duas âmbulas transparentes que comunicam entre si por um pequeno orifício que deixa passar uma quantidade determinada de areia de uma para a outra. O tempo que decorre entre a passagem da areia de um recipiente para o outro é sempre igual.

(Imagem de um cronómetro)

ME152481/80

Também o cronómetro é utilizado para medir frações de tempo, geralmente bastante curtas, e com grande precisão. Os seus dois ponteiros permitem medir simultaneamente segundos e centésimas de segundo.

(Imagem de um metrónomo)

ME/400177/1

A par destes instrumentos, pode referir o metrónomo, um aparelho que serve para medir o tempo musical. Inventado em 1812 por Dietrich Nikolaus Winkel, um relojoeiro de Amesterdão, a patente acabaria por ser concedida em 1816 a Johann Mälzel depois deste ter copiado algumas das ideias do seu precursor. O metrónomo consiste num pêndulo oscilante capaz de produzir, através da força exercida por um peso na sua haste, pulsações regulares de duração mais longa ou mais curta. A cada oscilação corresponde um tempo do compasso musical. O metrónomo é utilizado quer para manter um tempo regular ao longo de toda a composição musical (ou numa das suas partes), quer para indicar o tempo em torno do qual são efetuadas as variações.

(Imagem de uma balança de braços iguais)

ME/152171/199

O peso é outra grandeza de força física e a unidade comumente utilizada para representá-lo é o Kg. O instrumento que mais comumente se utiliza para a realização deste tipo de medições é a balança. A balança mede a massa de um corpo, existindo vários tipos, consoante a precisão de resultados que pretendemos.

(Imagem de um dinamómetro)

ME/400270/46

O dinamómetro permite igualmente fazer medições de peso, podendo o valor da força ser medido através do deslocamento de um parafuso, fixo ao cilindro de menor diâmetro, que desliza numa ranhura, existente no cilindro de maior diâmetro, onde se encontra gravada uma escala.

 

Bibliografia:  

Museu Virtual da Educação (2014) [em linha].

http://edumuseu.sg.min-edu.pt/

[Consulta: 26 de junho de 2014]

 

Museu da Física da Escola Secundária Alexandre Herculano (2014) [em linha].

http://mfisica.nonio.uminho.pt/

[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]

http://baudafisica.web.ua.pt/Default.aspx

[Consulta: 26 de junho de 2014]

 

 

MJS

Instrumentos de medida no Museu Virtual da Educação - I

Um instrumento de medida é um dispositivo que possui um sistema capaz de fornecer dados relativamente a quantidades e grandezas físicas ou registar informações. Dependendo do tamanho do objeto a ser medido, são necessários aparelhos ou métodos diferentes: comprimento, temperatura, volume ou peso.

O ato de medir implica que o instrumento converta determinada grandeza física num sinal, mecânico ou elétrico, e que seja possível que o utilizador interprete esse sinal, quer através de um ponteiro ou de um visor, quer através de uma indicação numérica.

No Museu Virtual da Educação encontram-se diferentes tipos de objetos que permitem medir grandezas distintas. Nesta pequena abordagem, divulgaremos alguns instrumentos que medem distâncias e ângulos. Os mais comuns são a régua, o transferidor e a craveira.

(Imagem de uma régua)

ME/400956/337

A régua, é um instrumento utilizado em geometria, próprio para traçar segmentos de reta e medir distâncias pequenas. É composta por uma lâmina de madeira, plástico ou metal, contendo uma escala, geralmente centimétrica e milimétrica.

(Imagem de três transferidores)

ME/400956/335

O transferidor é composto por uma escala circular, ou de seções de círculo, dividida e marcada em ângulos espaçados regularmente. A sua utilização é diversificada em diversas atividades que requeiram o uso e a medição de ângulos com precisão.

(Imagem de uma craveira)

ME/400130/16

A craveira consiste numa régua graduada e dentada, sobre a qual desliza um cursor (ou haste dentada) com uma abertura, no bordo da qual está um nónio. A escala varia e deslizando o cursor ou haste dentada pode medir-se com precisão espessuras, diâmetros internos e externos e alturas interiores.

(Imagem de um astrolábio)

ME/400749/100

Por outro lado, existem instrumentos que medem distâncias mais longas e calculam ângulos, permitindo uma orientação precisa. É o caso do astrolábio e do sextante. O astrolábio, antigo instrumento naval, era utilizado para medir a altura dos astros acima do horizonte. Também permitia a resolução de problemas geométricos, como calcular a altura de um edifício ou a profundidade de um poço. Era usado para determinar a posição dos astros no céu e foi por muito tempo utilizado como instrumento para a navegação marítima com base na determinação da posição das estrelas.

(Imagem de um sextante)

ME/400002/190

Mais tarde foi simplificado e substituído pelo sextante que media a distância angular na vertical entre um astro e a linha do horizonte para fins de cálculo da posição e para corrigir os eventuais erros da navegação estimada.

(Imagem de um teodolito)

ME/400002/104

Também se pode referir o teodolito, instrumento de precisão ótico que mensura ângulos verticais e horizontais, aplicado em diversos setores como na navegação, na construção civil, na agricultura e na meteorologia.

 

Bibliografia:  

Museu Virtual da Educação (2014) [em linha].

http://edumuseu.sg.min-edu.pt/

[Consulta: 26 de junho de 2014]

 

Museu da Física da Escola Secundária Alexandre Herculano (2014) [em linha].

http://mfisica.nonio.uminho.pt/

[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]

http://baudafisica.web.ua.pt/Default.aspx

[Consulta: 26 de junho de 2014]

 

 

 

MJS

 

"Balanças - Instrumentos de medida"

Encontra-se disponível para visualização no Inventário online do Património Museológico da Educação, a exposição "Balanças - Instrumentos de medida", constituída por um conjunto de balanças pertencentes ao espólio museológicos das escolas: 

Escola Secundária Campos Melo

Escola Secundária Carlos Amarante

Escola Secundária com 3.º ciclo de Anadia   

Escola Secundária com 3º Ciclo Clara de Resende

Escola Secundária D. Dinis

Escola Secundária D. Sancho II

Escola Secundária da Amora           

Escola Secundária de Bocage

Escola Secundária de Francisco Rodrigues Lobo

Escola Secundária de Gil Vicente

Escola Secundária de Lousada

Escola Secundária de Passos Manuel                           

Escola Secundária de Pedro Nunes

Escola Secundária do Monte da Caparica

Escola Secundária Padre António Vieira

Escola Secundária Rainha D. Amélia

Escola Secundária Sebastião da Gama