Documentação do produto / Documentación del producto / Product Documentation... 19

Índice Remissivo... 14 Abertura...19 O presente manual é composto por três partes: Documentação do produto, Instruções para o professor e Atividades para o aluno... 19 Documentação do produto / Documentación del producto / Product Documentation... 19 Autor: Luiz Antonio Macedo Ramos- Todos os direitos autorais reservados Atendimento ao cliente.... 20 Também dos Direitos Autorais:... 20 A publicação/divulgação da(s) fotografia(s) e/ou ilustração(ões) reproduzida(s) na presente obra dependerá da prévia e expressa autorização do(s) fotógrafo(s) e/ou ilustrador(es) como da concordância das pessoas retratadas, se for o caso.... 20 Também das Patentes Industriais:... 20 Os produtos Cidepe contem uma ou mais patentes industriais, portanto são protegidos pela Lei das Patentes da Propriedade Industrial, sendo proibida sua cópia... 20 Atendimiento al cliente.... 20 También de los Derechos de Autor:... 20 "La publicación/ divulgación de la(s) fotografía(s) e/o ilustración (ciones) reproducida(s) en la presente obra dependerá de la previa y expresa autorización del (de los) fotógrafo(s) y/o ilustrador(es) como de la concordancia de las personas retratadas, si es el caso".... 20 También de las Patentes Industriales... 20 Los productos Cidepe contan con un o más patentes industriales, por lo tanto, son protegidos por la Ley de las Patentes de la Propiedad Industrial, siendo prohibida su copia... 20 Customer service... 21 Copyright:... 21 "The publication/release of the photographs and/or illustrations reproduced in this book depend on the prior and express authorization of the photographer and/or illustrator as the agreement of the people portrayed, if applicable."... 21 Industrial patents.... 21 Cidepe's products contain industrial patents, therefore protected by the Patent Law of Industrial Property, being prohibited its copy.... 21 Garantia / Guarantee... 22 Certificado de Garantia Internacional... 22 As instruções identificadas no canto superior direito da página pelos números que se iniciam pelos algarismos 199 são destinadas ao professor.... 22 As instruções identificadas no canto superior direito da página pelos números que se iniciam pelos algarismos 999 são destinadas a informações de segurança e avisos importantes... 22 Certificado de Garantía Internacional... 22 Las instrucciones identificadas en la parte superior de la página, a la derecha, por los números que se inician con los guarismos "199 ", son destinadas al profesor.... 22 Las instrucciones identificadas en la parte superior de la página, a la derecha, por los números que se inician por los guarismos "99 ", son destinadas a informaciones de seguridad y avisos importantes.... 22 International Certificate of Guarantee... 23 The instructions identified in the upper right corner of the page, by numbers beginning with "199 " are intended to the teacher. 23 The instructions identified in the upper right corner of the page, by numbers beginning with "999 " are for safety information and important warnings.... 23 PCNs... 23 Os produtos Cidepe também são adequados aos Parâmetros Curriculares Nacionais - PCNs.... 23 Los productos Cidepe también son adecuados a los Parâmetros Curriculares Nacionais - PCNs.... 23 Cidepe's products also are adequate for Parâmetros Curriculares Nacionais - PCNs... 23 9999.990... 24 Informações sobre segurança em equipamentos elétricos... 24 Advertências e símbolos de advertência... 24 Evite colocar aparelhos elétricos em lugares molhados... 24 2

Precauções quanto ao cabo de alimentação CA... 25 A alimentação elétrica e a instalação elétrica.... 25 Evite a sobrecarga de corrente elétrica.... 26 Caso de amplitude sonora (volume de audio).... 26 Caso de trocadores de calor (aquecedores)... 26 Caso de câmaras de pressão.... 26 9999.992... 28 Informações e avisos importantes de uso e de serviços.... 28 Cuide e evite a corrosão de equipamentos... 28 Acessórios conectáveis ao equipamento... 28 Equipamentos com entradas para ventilação.... 28 Como fazer a limpeza do equipamento.... 28 A manutenção em equipamentos não elétricos.... 29 Caso de troca de peças ou reposição de peças.... 29 Algumas questões ambientais.... 29 O descarte da embalagem.... 29 O descarte de um produto não elétrico.... 29 O descarte de um produto elétrico.... 29 O descarte de pilhas elétricas (ou baterias), quando for o caso.... 29 Parte A - Instruções para o professor...30 Identificação do produto e seus componentes, passo a passo das montagens, cuidados, informações técnicas e teóricas relevantes.... 30 Os diferentes níveis de sugestões experimentais nos manuais Cidepe.... 30 Como montar um manual personalizado com a sequência experimental desejada, utilizando os produtos Cidepe... 30 Onde encontrar o sumário atualizado das instruções que acompanham determinado equipamento constante em qualquer conjunto Cidepe.... 30 Outras informações e suporte técnico.... 30 1990.000_EQ223A...31 Apresentação do Conjunto para Arquitetura e Urbanismo com interface, sensores e software.... 31 Mídia imagética.... 31 1991.000_EQ223A...33 Conheça o Conjunto para Arquitetura e Urbanismo com interface, sensores e software.... 33 1992.140... 38 Como selecionar ou fazer a troca de fusível em equipamentos elétricos conectados diretamente a rede elétrica.... 38 Onde fica o porta fusível... 38 Aparelhos que operam com tensão única (ou 110 VCA ou 220 VCA).... 38 O fusível reserva.... 38 O acesso e a troca do fusível.... 38 Aparelhos que possuem chave seletora 110 VCA e 220 VCA.... 39 Com etiqueta ETIQ006 e mudança de fusível... 39 Como fazer o ajuste para a tensão local.... 39 Com etiqueta ETIQ007 sem mudança de fusível.... 40 Como fazer o ajuste da tensão para ficar em conformidade com a tensão local... 40 1991.000_CL005C...42 Conheça o software para aquisição de dados e interface Lab200 USB.... 42 Características gerais do software... 42 Características principais do sistema.... 43 Identificação dos comandos e indicadores da interface.... 43 O painel frontal....43 O painel traseiro.... 43 A etiqueta identificadora.... 43 O funcionamento e as conexões.... 44 Como conectar os sensores à interface.... 44 3

1991.000_CL014A...46 Conheça o sensor de intensidade luminosa, 0 a 5000 lux.... 46 A conexão com a interface.... 46 1991.000_CL016D...48 Conheça o sensor de temperatura, -50 a 150 ºC, termopar flexível.... 48 A conexão com a interface.... 48 1991.000_CL019B...50 Conheça o sensor de tensão -20 a 20 V.... 50 A conexão com a interface.... 50 1991.000_EQ010J... 52 Conheça a Interface Lab200 USB.... 52 1991.000_EQ044_11... 53 Conheça o gerador de áudio.... 53 Mídia imagética.... 53 Característica técnica relevante.... 53 A energia de reposição ao ressoador.... 54 Informações sobre a fonte de alimentação dos osciladores.... 54 Informações sobre os osciladores amplificadores variáveis 1 e 2... 54 O frequencímetro digital integrado ao oscilador....54 1991.000_EQ044C...55 Conheça o conjunto acústica com sensor e software.... 55 1991.000_EQ072A...57 Conheça o Conjunto para raias espectrais do Mercúrio.... 57 1991.000_EQ098... 59 Conheça o conjunto para projeção de espectros... 59 1991.000_EQ200... 60 Conheça o conjunto para módulo de Young em barras chatas.... 60 A montagem para a determinação da curva característica do medidor de deslocamento.... 61 A montagem básica para determinar a flexão de uma barra.... 62 Como ler no medidor de deslocamento.... 62 O ajuste do zero no medidor de deslocamento... 62 Bernoulli, Jacob Jacques (1654-1705).... 63 A hipótese de Bernoulli.... 63 As dimensões da barra antes e após a deformação por flexão.... 63 A flexão elementar da barra.... 63 Young, Thomas (1773-1829).... 63 O módulo de Young.... 63 A função do conjunto.... 64 1991.000_EQ208C...65 Conheça os componentes do Conjunto conversão da energia solar em elétrica com reostato e acumulador.... 65 Mídia imagética.... 65 Como fazer a limpeza do equipamento.... 66 1991.000_EQ211... 67 Conheça o Medidor de intensidade luminosa em Lux, com cavaleiro.... 67 Como fazer a limpeza do equipamento.... 67 Exemplo de utilização do medidor de intensidade luminosa para posições vertical e horizontal.... 68 Na posição horizontal.... 68 Na posição vertical, uso sobre barramento óptico.... 69 1992.020... 70 Detalhes do conjunto para acústica Schuller Mac com alguns acessórios.... 70 Como montar a estrutura principal.... 70 Experimentos com tubo fechado.... 70 O tubo de fechado e sua utilização com o estetoscópio.... 71 4

Experimentos com tubo aberto.... 71 O tubo de aberto e sua utilização com o estetoscópio.... 71 O tubo fechado ou aberto e sua utilização com o sensor acústico... 72 Como fazer a limpeza do equipamento.... 73 Como limpar o interior do tubo acústico ANTES do experimento.... 73 1992.020_2... 74 Os alto-falantes e suas conexões com o oscilador.... 74 Como fazer a limpeza do equipamento.... 74 Fontes sonoras com mesma frequência, em fase ou defasadas 180 graus.... 74 A conexão unindo o oscilador, o alto falante e o tubo de Kundt.... 74 1992.032A_3... 76 A associação elétrica entre o painel solar e o console auxiliar.... 76 Como fazer as conexões elétricas.... 76 O posicionamento do iluminador sobre o painel.... 77 1992.048_05... 78 A célula fotovoltaica, conversor de energia solar.... 78 A junção semicondutora NP.... 78 O semicondutor do tipo N.... 78 O semicondutor do tipo P... 78 A ddp entre os terminais da célula.... 78 A corrente elétrica produzida depende da quantidade de luz incidente.... 78 Os tipos de células fotovoltaicas.... 79 O silício monocristalino.... 79 O silício amorfo.... 79 O silício policristalino.... 79 1992.064... 80 Conheça o conjunto para radiação térmica, digital.... 80 Como fazer a limpeza do equipamento.... 80 1992.066B_0... 81 Algumas maneiras de medir comprimentos de onda do espectro discreto, sem barramento.... 81 Algumas maneiras de executar as medidas por projeção no solo.... 81 Envolvendo três pessoas... 81 Envolvendo uma pessoa com apoio de um emissor laser.... 82 1992.066B_1... 83 O espectro discreto e as linhas espectrais.... 83 As linhas de Fraunhofer (espectro de Fraunhofer), diagrama de Fraunhofer.... 83 Fraunhofer, Joseph von (1787-1826)....83 O diagrama de Fraunhofer.... 83 Kirchhoff, Gustav (1824-1887)....84 O espectro pode ser usado para identificar os elementos presentes na fonte irradiante... 84 O espectro discreto (linhas espectrais).... 84 Os elementos atômicos ou compostos químicos podem ser induzidos a emitir luz.... 84 As lâmpadas à gás.... 84 Ångström, Anders Jonas (1814-1874)... 84 A unidade de medida angström.... 84 A faixa de luz visível.... 84 Young, Thomas (1773-1829).... 84 O estudo do espectro de emissão do átomo de Sódio e do Mercúrio... 84 1992.213... 86 Outras montagens para medir comprimento de onda de raias espectrais, utilizando barramento com sapatas altas... 86 Alguns observações sobre as medidas.... 87 Cuidados ao fazer a medida de OP.... 88 1992.068... 89 Conheça o painel para capilaridade e meniscos.... 89 A montagem com as placas em cunha.... 89 5

1991.000_EQ85A... 90 Conheça o calorímetro de duplo vaso, transparente.... 90 1994.000... 91 Os símbolos empregados em termometria e suas unidades de medida.... 91 1994.001... 92 Recomendações especiais quanto a soldas e identificação de termopares.... 92 Cuidados na soldagem oxiacetilênica.... 92 Cuidados ao manipular um ferro de solda... 92 Cuidados ao manipular termopares.... 92 1994.999... 93 Termopares - Bibliografias auxiliares.... 93 1992.044_J... 94 Tabelas de correlação para termopares comerciais (J)... 94 1992.044_K... 98 Tabelas de correlação para termopares comerciais (K)... 98 1992.044_T... 103 Tabelas de correlação para termopares comerciais (T)... 103 1992.001... 106 Cuidados relevantes em casos de opção por fonte de calor à álcool.... 106 A fonte de calor à álcool gel.... 106 Ao abastecer.... 106 Antes de acender fonte de calor à álcool gel.... 106 Como acender a fonte de calor à álcool gel.... 107 Cuidados durante o experimento.... 107 Atenção ao apagar fonte de calor à álcool gel.... 107 Como guardar a fonte de calor à álcool gel... 107 A fonte de calor para álcool líquido (lamparina).... 107 Como abastecer a fonte de calor para álcool líquido.... 107 Antes de acender a fonte de calor.... 107 Como acender.... 108 Cuidados durante o experimento.... 108 Atenção ao apagar.... 108 Como guardar.... 108 1993.002A... 109 Termodinâmica, a calorimetria.... 109 A calorimetria.... 109 O calor.... 109 A caloria (cal).... 109 A capacidade térmica (capacidade calorífica).... 109 O calor latente de mudança de estado.... 109 O calor específico (capacidade térmica mássica).... 109 O que é um calorímetro... 109 Para que serve o calorímetro.... 109 As trocas de calor no interior do calorímetro, método das misturas.... 109 O calor perdido e o calor recebido.... 109 O equivalente em água do calorímetro... 110 O que é um calorímetro elétrico e para que ele serve.... 110 O equivalente mecânico do calor.... 111 Joule, James Prescott (1818-1889).... 111 Montagem para a determinação do comprimento de onda de uma radiação, utilizando retroprojetor e rede de difração. 112 1992.094... 112 A montagem para a composição de cores, utilizando o retroprojetor.... 112 1800.001... 113 6

Como configurar e fazer uma aquisição de dados com um sensor do tipo analógico.... 113 Como configurar um sensor.... 113 Como ativar a ferramenta osciloscópio.... 114 Como vincular o sensor a ferramenta osciloscópio.... 114 Ajustando no osciloscópio as escalas, o tempo de amostragem, o tempo total de aquisição e o nome da curva a ser gravada. 114 Exemplo de como iniciar uma aquisição de dados utilizando a ferramenta osciloscópio.... 115 Como salvar os dados de uma aquisição.... 115 Como observar os dados em gráficos.... 116 Como inserir e copiar os dados para uma tabela.... 116 Como selecionar as células de uma tabela para exportar os dados para outro aplicativo.... 116 1800.006... 117 Exemplo de aquisição de dados - sensor de intensidade luminosa, MiniDIN, e Interface CidepeLabv4.... 117 Autor: Luiz Antonio Macedo Ramos- Todos os direitos autorais reservados Parte B - Atividades para o aluno... 119 1032.050A... 120 A curva característica do medidor de deslocamento para o módulo de Young.... 120 A curva característica do medidor de deslocamento.... 120 O gráfico Fr versus x.... 121 1032.050B... 122 Sistemas estruturais, a barra chata apoiada pelos extremos.... 122 A força deformadora aplicada.... 123 A deformação, flexão sofrida pela barra.... 123 O gráfico força deformadora versus deformação.... 123 1032.050C... 124 Sistemas estruturais, a barra chata apoiada pelos extremos - processo com maior precisão.... 124 A deformação, flexão sofrida pela barra apoiada pelos extremos.... 125 1032.050D... 127 Sistemas estruturais, a barra engastada numa extremidade.... 127 A deformação, flexão sofrida pela barra.... 129 Sistemas estruturais, outras aplicações.... 129 1052.004... 130 A energia térmica... 130 Prerrequisitos.... 131 A energia térmica... 132 A termodinâmica.... 132 A agitação molecular do corpo.... 132 A temperatura.... 132 O calor.... 133 O equilíbrio térmico.... 133 Os pontos fixos de definição das escalas termométricas... 133 Celsius, Anders (1701 1744).... 133 A escala Celsius (escala centígrada).... 133 Fahrenheit, Daniel Gabriel (1686-1736).... 134 A escala Fahrenheit.... 134 Kelvin, Lord William Thomson (1824-1907).... 134 A escala Kelvin ou escala absoluta... 134 A elevação de temperatura geralmente provoca um aumento de volume no corpo aquecido.... 134 A dilatação.... 134 1052.004B... 135 As escalas termométricas.... 135 O termoscópio e o termômetro.... 136 As transformações de uma escala para outra.... 136 Relacionando as escalas Fahrenheit, Kelvin e Celsius.... 136 7

Os pontos fixos conhecidos por ponto do gelo (fusão) e ponto de vapor da água (ebulição).... 136 1052.005... 137 O calor, a temperatura e a capacidade do corpo de armazenar energia.... 137 1052.006... 140 O equilíbrio térmico.... 140 1052.007... 143 Reconhecendo a capacidade térmica (capacidade calorífica) como característica do corpo.... 143 O que é a capacidade térmica (capacidade calorífica).... 144 A capacidade térmica, função tanto da natureza da substância como da massa.... 144 1052.008... 145 A mudança de estado líquido-sólido e a mudança de estado sólido-líquido.... 145 Os estados físicos da água.... 146 O degelo.... 147 1052.027A... 148 A determinação do equivalente em água de um calorímetro... 148 O equivalente em água do calorímetro... 148 1052.030... 151 A determinação do calor específico (capacidade térmica mássica) de um sólido.... 151 O calor específico (capacidade térmica mássica) de uma substância.... 151 O calor específico do alumínio (capacidade térmica mássica do alumínio).... 152 Atividade opcional.... 153 O calor específico do ferro (capacidade térmica mássica do ferro).... 153 1052.030A... 154 A dependência do calor específico (capacidade térmica mássica) em relação à natureza do corpo.... 154 1052.030B... 155 A determinação do calor latente de fusão do gelo.... 155 1052.031... 156 As curvas de aquecimento de líquidos e a equação fundamental da termodinâmica.... 156 A importância do trocador de calor.... 156 1052.033... 158 A determinação do calor específico (capacidade térmica mássica) de um líquido.... 158 1062.004IA... 160 A difração da luz utilizando diferentes lâmpadas e um CD... 160 1062.004MN... 161 A medida do comprimento de onda das raias espectrais do Mercúrio.... 161 Os máximos de ordem 0 e 1.... 162 O ângulo de difração.... 163 A interferência construtiva.... 163 O que é a constante de rede de uma rede de difração.... 163 O espectro discreto de emissão, a quantização da energia... 163 Bohr, Niels Henrik David (1885-1962).... 163 O fóton, a constante de Planck e a energia do fóton.... 163 Para saber mais.... 164 1062.005A... 165 O espectro contínuo da decomposição da luz policromática, projetável.... 165 1062.005B... 166 Os espectros de absorção de filtros e materiais transparentes a luz.... 166 1062.005C... 167 O comprimento de onda médio das cores do espectro contínuo, projetável.... 167 O ajuste da perpendicularidade entre os feixes de luz.... 167 O ajuste do plano da rede de difração... 168 A difração e o princípio de Huygens.... 168 8

Huygens, Christiaan (1629-1695)....168 A constante de rede.... 168 O comprimento de onda de uma cor do espectro da luz... 168 O comprimento de onda na faixa espectral do amarelo.... 168 1062.005D... 170 Uma observação qualitativa do espectro de reflexão.... 170 Uma técnica que pode ser usada na análise da cor de tintas, tecidos, etc.... 170 1062.006_3... 171 Alguns fatores que influenciam no rendimento do painel solar fotovoltaico.... 171 A conversão de energia luminosa em elétrica.... 172 A conversão de energia elétrica em mecânica.... 172 Como fazer as conexões elétricas.... 172 1062.007... 174 A análise do rendimento de um painel solar fotovoltaico.... 174 A iluminância (ou iluminamento).... 176 1072.067... 177 As fontes sonoras, som musical, ruído, parâmetros de uma onda sonora, qualidades fisiológicas do som.... 177 O trem de ondas (a onda).... 177 A onda não transporta matéria.... 178 As ondas mecânicas.... 178 A classificação da onda mecânica sonora, quanto à sua direção de propagação.... 178 A classificação da onda mecânica sonora, quanto à sua direção de propagação e à direção da perturbação.... 178 O som, da geração à captação pelo observador.... 178 A acústica física.... 178 A acústica fisiológica... 178 A identificação dos parâmetros associados a uma onda sonora.... 179 A perturbação (pulso) e a onda periódica.... 179 Os parâmetros da onda sonora.... 179 A elongação da onda sonora.... 179 A amplitude da onda numa onda sonora... 179 As cristas da onda numa onda sonora... 179 O ventre da onda numa onda sonora (vale da onda numa onda sonora).... 179 O comprimento de onda numa onda sonora.... 179 A unidade do comprimento de onda no SI.... 179 A oscilação completa do cone do alto falante... 179 A distância percorrida pela onda sonora durante uma oscilação completa do cone.... 179 O período da onda... 180 A unidade do período.... 180 A frequência da onda sonora.... 180 A unidade da frequência no SI.... 180 A frente de onda.... 180 A velocidade da frente de onda sonora.... 180 A unidade mais usual da velocidade da frente de onda.... 180 O som.... 180 As qualidades fisiológicas do som... 180 A altura do som.... 180 A intensidade auditiva (intervindo um observador).... 180 O timbre.... 181 Sons indesejáveis... 181 O barulho industrial.... 181 A origem do barulho industrial... 181 O barulho industrial de origem mecânica.... 181 O barulho industrial de origem aerodinâmica.... 181 O barulho industrial de origem hidrodinâmica.... 181 O barulho industrial devido a explosão.... 181 O barulho industrial de origem eletromagnética.... 182 9

O ruído urbano.... 182 Alguns coeficientes de absorção sonora médio.... 182 Muitos subprodutos da tecnologia têm apresentados efeitos negativos.... 182 O nível sonoro.... 182 A unidade de nível sonoro.... 183 Alguns níveis sonoros relativos a situações da vida prática.... 183 1072.069... 184 A reverberação do som.... 184 O que ocorre com a energia transportada quando o som encontra uma superfície.... 184 O grau de reflexão e o grau de absorção do som.... 184 A refração sonora.... 185 A interferência sonora.... 185 A interferência construtiva e a interferência destrutiva.... 185 A reverberação do som.... 185 O tempo de reverberação do som.... 185 1072.072... 187 O batimento sonoro.... 187 A frequência de ressonância ( frequência de simpatia )... 187 A caixa de ressonância.... 187 1072.074... 190 A ressonância em tubos sonoros abertos.... 190 A ressonância, fenômeno aparece em todos os campos da física.... 191 Os tubos sonoros abertos e os tubos sonoros fechados.... 191 Os instrumentos de sopro, tubos sonoros.... 191 A onda estacionária, os nós e os ventres da sua envoltória.... 191 A onda estacionária sonora num tubo aberto.... 191 O tubo de Kundt.... 191 Kundt, Augusto Adolf (1839-1894)... 191 Algumas aplicações do tubo de Kundt.... 192 A velocidade do som no ar e algumas considerações.... 192 O primeiro harmônico.... 193 Os outros harmônicos.... 193 A velocidade vibratória versus variação de pressão.... 194 Avaliando o som nos pontos nodais e ventrais... 194 O timbre.... 194 Os sons reais sempre possuem harmônicas.... 194 A intensidade auditiva (intervido um observador).... 194 1072.077... 195 A ressonância em tubos sonoros fechados.... 195 A velocidade do som no ar.... 195 A onda estacionária sonora num tubo fechado.... 196 A representação simbólica da envoltória de uma onda estacionária obtida num tubo fechado.... 196 A relação entre o comprimento do tubo em função do número de 1/4 de comprimento de onda.... 197 1072.078... 199 A determinação da velocidade do som num tubo sonoro fechado.... 199 1072.079... 201 Os ventres e os nós da onda estacionária no interior de um tubo aberto, com sensor.... 201 1072.080... 204 O fenômeno do batimento, com sensor.... 204 O batimento.... 204 1082.052... 207 A sensibilidade e a incerteza dos instrumentos elétricos básicos.... 207 O ato de medir (medição) sempre provoca uma perturbação na grandeza avaliada.... 207 O sistema de quadro móvel (galvanômetro D Arsonval).... 207 Como funciona o instrumento D Arsonval....207 10

O instrumento amperímetro.... 208 O instrumento voltímetro.... 208 A sensibilidade de um instrumento de medida elétrica.... 208 O voltímetro de múltiplas escalas.... 208 O amperímetros de múltiplas escalas.... 208 Como fazer a mudança de escala num medidor de múltiplas escalas.... 209 A incerteza de um instrumento de medida elétrica.... 209 A incerteza absoluta... 209 Como amenizar algumas destas causas.... 209 A verificação do zero do instrumento.... 209 A incerteza relativa (ou percentual).... 209 A incerteza máxima (total).... 209 A classe dos instrumentos... 209 O instrumento ohmímetro.... 210 O instrumento multiteste (multímetro).... 210 1082.053... 211 A medida da ddp entre dois pontos de um circuito CC.... 211 1082.053A... 212 A medida da resistência interna de um voltímetro.... 212 1082.054... 213 A medida de intensidade de corrente elétrica em circuitos de CC.... 213 1082.054A... 214 A medida da resistência elétrica interna de um amperímetro.... 214 1093.008... 215 Circuitos com termopares e medição da força eletromotriz... 215 O que é a força eletromotriz (fem).... 215 A importância na escolha do instrumento de medição.... 215 A potência termoelétrica.... 215 A curva de calibração do par termoelétrico... 215 A potência termoelétrica do termopar.... 216 1093.016... 217 Os termopares comerciais.... 217 Termopar tipo J = par termoelétrico Ferro-Constantan... 217 Termopar tipo K = par termoelétrico Cromel-Alumel... 217 Termopar tipo T = par termoelétrico Cobre-Constantan... 217 Termopar tipo R = par termoelétrico Pt-Pt13%Rh... 217 Termopar tipo S = par termoelétrico Pt-Pt10%Rh... 217 O Constantan.... 217 Os fios de compensação.... 218 O cuidado especial nas conexões com fios de compensação.... 218 A identificação dos fios de compensação.... 218 1093.024... 219 Os circuitos especiais com termopares.... 219 A fem numa associação em série de termopares.... 219 Aplicações da associação em série de termopares.... 219 A termopilha.... 219 A associação em paralelo de termopares.... 219 Aplicações da associação em paralelo de termopares.... 219 O termopar diferencial.... 219 1093.028... 220 O termopar, precisão, proteção, calibração, constante de tempo.... 220 A imprecisão da medida com termopares.... 220 A proteção dos termopares e a imprecisão decorrente.... 220 A calibração do termopar e o padrão de temperatura.... 220 A constante de tempo de um sensor ou instrumento (tempo de resposta de um sensor ou instrumento).... 220 11

1093.045... 222 Atividade opcional - O surgimento de uma fem num par termoelétrico cujas juntas são submetidas à temperaturas diferentes.... 222 1093.046... 224 O par termoelétrico Cobre-Constantan e a medida da fem termoelétrica.... 224 Como fazer as conexões elétricas.... 226 A curva de calibração do termopar Cobre-Constantan.... 227 1093.060... 228 O par termoelétrico Cromel-Alumel e a medida da fem termoelétrica... 228 Como fazer as conexões elétricas.... 230 A curva de calibração do termopar Cromel-Alumel.... 231 1093.065... 232 O par termoelétrico Ferro-Constantan e a medida da fem termoelétrica.... 232 Como fazer as conexões elétricas.... 234 A curva de calibração do termopar Ferro-Constantan... 235 1093.070... 236 O par termoelétrico Ferro-Constantan com Cobre intermediário e a medida da fem termoelétrica.... 236 Como fazer as conexões elétricas.... 238 A curva de calibração do termopar Ferro-Constantan com cobre intermediário.... 239 1093.080... 240 Confecção de termopares com isolamento.... 240 A soldagem das junções.... 240 A confecção de um termopar com isolamento de missangas cerâmicas.... 242 A confecção de um termopar do tipo K com bainha de aço inoxidável.... 243 1093.083... 244 A influência da resistência interna do milivoltímetro na medição da fem de um termopar, a escolha adequada do instrumento.... 244 Exemplo A.... 244 Solução do exemplo A.... 244 Exemplo B.... 245 Solução do exemplo B.... 245 O fator de correção.... 245 1093.095... 246 Como medir diferença de temperaturas entre dois pontos de uma barra metálica, utilizando termopares.... 246 A situação problema.... 246 O método I.... 246 A medida da diferença de temperatura através de termopares independentes.... 246 A resposta usando o método I.... 247 O método II.... 247 A medida da diferença de temperatura através do termopar diferencial.... 247 A resposta usando o método II.... 247 1093.100... 248 A curva de resfriamento de uma peça metálica.... 248 A curva de resfriamento.... 248 A velocidade de resfriamento.... 248 Exemplo de interpretação gráfica.... 249 A temperatura máxima atingida.... 249 A temperatura num ponto B do gráfico.... 249 O tempo de decaimento da temperatura.... 249 A velocidade de resfriamento num ponto do gráfico.... 249 O tempo de resposta do instrumento.... 250 1093.105... 253 A curva de resfriamento de uma peça aquecida, a escolha de um modelo matemático... 253 O modelo A.... 253 12

As hipóteses ou condições de contorno consideradas no modelo A.... 253 O modelo B.... 254 Stefan, Joseph (1835-1893).... 254 Boltzmann, Ludwig Edward (1844-1906)... 254 A lei de Stefan-Boltzmann.... 254 A constante de radiação do corpo negro.... 254 As hipóteses (condições de contorno) consideradas no modelo B.... 254 O modelo C.... 255 As hipóteses (condições de contorno) consideradas no modelo C.... 255 A equação de Stefan-Boltzmann... 255 A análise dos resultados.... 257 1093.110... 259 A mudança de fase no aço 1045 mediante a análise da curva de resfriamento rápido.... 259 Os componentes de uma liga metálica, o soluto e o solvente.... 259 O diagrama de fases, diagrama de equilíbrio.... 259 O diagrama de fases Pb-Sn.... 259 O diagrama de equilíbrio Fe-C (caracteriza os aços).... 260 O resfriamento ao ar parado.... 260 O diagrama T T T.... 260 A análise dos resultados.... 262 1093.115... 264 Comparação entre as temperaturas de um mesmo material com diferentes cores - técnica da construção de alguns solarímetros e termopilhas... 264 A medição da radiação térmica.... 264 O bolômetro de platina.... 264 O termistor.... 265 O sensor fotossensível.... 265 A energia transportada por um fóton.... 265 O efeito fotoelétrico... 265 O piranômetro.... 265 1121.018... 268 A influência do revestimento da superfície no conforto térmico, cubo de Leslie, multímetro.... 268 Leslie, Sir John (1766-1832)... 269 O cubo de Leslie.... 269 A radiação térmica.... 269 A superfície absorsora e a superfície refletora... 269 O corpo opaco à luz.... 269 1121.020... 271 A lei de Stefan-Boltzmann, radiação do corpo negro, cubo de Leslie.... 271 A radiação eletromagnética... 271 A radiação térmica.... 272 O corpo negro.... 272 A radiação do corpo negro.... 272 A radiação emitida pela superfície ideal é chamada de radiação do corpo negro.... 272 A emissividade do corpo... 272 A taxa de emissão de radiação de uma superfície.... 272 Stefan, Joseph (1835-1893).... 272 Boltzmann, Ludwig Edward (1844-1906)... 273 A lei de Stefan e Boltzmann.... 273 13

Índice Remissivo A aberturas de ventilação 26 absorção do fóton 265 absorsora 270 absorvedor 272 acoplamento 178 acústica 178 acústica fisiológica 178 advertência 24 agitação atômica ou molecular do corpo 132 alimentação elétrica 25 altura do som 180 amperímetro 207, 208, 213 amperímetros de múltiplas escalas 208 amplitude 203 amplitude da onda numa onda sonora 179 amplitude negativa 179 amplitude positiva 179 amplitude sonora 26 análise das cores 170 Anders Celsius 133 Anders Jonas Ångström 84 angström 84 Ångström, Anders Jonas (1814-1874) 84 ângulo de difração 163, 169 aplicações do tubo de Kundt 192 associação em paralelo de termopares 219 associação em série de termopares 219, 265 átomo de Hidrogênio de Bohr 163 audição 178 audiofrequência 178 Augusto Adolf Kundt 191 B banco de baterias 66 barra engastada numa extremidade 127 barulho industrial de origem aerodinâmica 181 barulho industrial de origem eletromagnética 182 barulho industrial de origem hidrodinâmica 181 barulho industrial de origem mecânica 181 barulho industrial devido a explosão 181 barulho industrial, som indesejável 181 batimento sonoro 187, 204 Bel (B), a unidade de nível sonoro 183 Bernoulli, Jacob Jacques (1654-1705) 63 Bohr, Niels Henrik David (1885-1962) 163 bolômetro 264 Boltzmann, Ludwig Edward (1844-1906) 254, 273 C cabo de alimentação CA 25 caixa de ressonância 187 calibração do termopar e o padrão de temperatura 220 calor 109, 110, 111, 133 calor específico (capacidade térmica mássica) 109, 144, 151, 158 calor específico de um líquido 158 calor específico do alumínio 152, 159 calor específico do ferro 153 calor latente de fusão 155 calor latente de fusão do gelo 155 calor latente de mudança de estado 109 calor latente de solidificação da água 109 calor perdido e o calor recebido 109 calor sensível 109, 151 caloria (cal) 109, 111 calorimetria 109 calorímetro 109 câmara com paredes adiabáticas 109 capacidade calorífica 109, 144 capacidade térmica (capacidade calorífica) 109, 144 capacidade térmica mássica 144, 151, 154 capacidade térmica mássica de um líquido 158 capacidade térmica mássica do alumínio 152 capacidade térmica mássica do ferro 153 carepa 256 caso anômalo da água 134 caso anômalo da borracha 134 Celsius, Anders (1701 1744) 133 célula fotovoltaica 264 célula fotovoltaica, conversor de energia solar 78 células solares operam mesmo sob céu nublado 79 chama redutora (chama azulada) 92 Christiaan Huygens 168 circuitos especiais com termopares 219 classe de instrumentos 209 coeficiente de transferência de calor 253 coeficientes de absorção sonora médio 182 componentes de uma liga metálica 259 compressão 63 comprimento de onda 272 comprimento de onda da 1ª raia do espectro de Hg 163 comprimento de onda de uma cor 168 comprimento de onda na faixa espectral do amarelo 168 comprimento de onda numa onda sonora 179 comprimento livre da barra engastada 128 condutividade térmica 110 conexão da interface ao computador 44 conexões com fios de compensação 218 constante de Planck 84, 164, 265 constante de radiação 254 constante de radiação do aço 1020 258 constante de radiação do corpo negro 254 constante de rede 163, 168 constante de Stefan-Boltzmann 273 constante de tempo de um sensor ou instrumento 220 conversão de energia 172 conversão de energia elétrica em mecânica 172 conversão de energia luminosa em elétrica 172 conversão direta da luz em eletricidade 175 conversor de energia solar 78 conversores termoelétricos 219 cores da luz que atravessa diversos materiais 166 cores do espectro completo 170 cores do espectro refletido 170 14

cores do espectro visível 167 corpo bom absorvedor 269, 272 corpo bom emissor 272 corpo bom receptor 272 corpo bom refletor 269 corpo mau absorvedor 269 corpo mau refletor 269, 272 corpo negro 272 corpo opaco à luz 269 corpo opaco a uma radiação incidente 272 corpos coloridos claros 269 corpos coloridos escuros 269 cristas da onda numa onda sonora 179 cubo de Leslie 269 curva característica do medidor de deslocamento 61, 120 curva de calibração do par Cobre-Constantan 227 curva de calibração do par Cromel-Alumel 231 curva de calibração do par Ferro-Constantan 235 curva de calibração do par Ferro-Constantan com co 239 curva de calibração do par termoelétrico 216 curva de resfriamento 248 curva de resfriamento de uma peça aquecida 253 curvas de aquecimento de líquidos 156 curvas T x t 260 D Daniel Gabriel Fahrenheit 134 ddp entre dois pontos de um circuito 211 ddp entre os terminais da célula 78 decomposição da luz policromática 165 deflexão total 63 deformação 120 deformação, flexão sofrida pela barra 129 deformação por flexão 63 descarte da embalagem 29 descarte de pilhas elétricas 29 descarte de um produto elétrico 29 descarte de um produto não elétrico 29 detecção de um fluxo de energia radiante 264 detector de infravermelho 264 diagrama de equilíbrio 259 diagrama de equilíbrio Fe-C (caracteriza os aços) 260 diagrama de fases (diagrama de equilíbrio) 259 diagrama de fases Pb-Sn 259 diagrama de Fraunhofer 83 diagrama T T T 260 diagrama T T T para a liga Fe - C 260 diâmetro do átomo de hidrogênio 84 diferença de temperatura através de termopares 246 difração da luz utilizando diferentes lâmpadas 160 difração de ondas luminosas 168 dilatação 134 dispositivos de medida analógicos 207 dúvidas sobre equipamentos 30 E eco 185 efeito fotoelétrico 265 eletricidade 172 eletromagnetismo 172 elongação da onda sonora 179 emissão de um fóton de luz 163 emissividade do corpo 272 emissor 272 emissor ideal 273 energia absorvida pelo elétron é quantizada 265 energia absorvida pelo sistema 111 energia dissipada por efeito Joule 111 energia do estado inicial 84 energia do estados final 84 energia do fóton 163 energia em trânsito 133 energia radiante 269, 272 energia solar 172, 175, 265 energia térmica 132 energia transportada por um fóton 265 entradas para ventilação 28 envoltória 191, 199, 201 envoltória da onda estacionária sonora num tubo ab 191 envoltória da onda estacionária sonora num tubo fe 196 equação de transferência de calor 253 equilíbrio térmico 110, 133 equivalente em água do calorímetro 110, 148 equivalente mecânico do calor 111 erros de simples e dupla inversão com termopares 218 escala absoluta 134 escala Celsius 133, 136 escala centígrada 133 escala Fahrenheit 134, 136 escala Kelvin 136 escalas termométricas e suas relações 136 espectro contínuo 165 espectro da luz 168 espectro da luz da lâmpada fluorescente 160 espectro da luz da lâmpada incandescente 160 espectro da luz da lâmpada PL 160 espectro das radiações emitidas pelo átomo do Merc 84 espectro de absorção 83, 160 espectro de emissão 83, 160 espectro de emissão discreto 163 espectro de emissão do átomo de Mercúrio 84 espectro de Fraunhofer 83 espectro discreto (linhas espectrais) 84 espectros de absorção 166 espectros de reflexão 170 estado de vapor 146 estado líquido 146 estado sólido 146 estados físicos da água 146 estrondo sônico 182 evite a corrosão de equipamentos 28 excesso de ruído 181 F Fahrenheit, Daniel Gabriel (1686-1736) 134 faixa de luz visível 84 fem numa associação em série de termopares 219 15

fibra neutra 63 fios de compensação termoelétricos 218 flexão de uma barra 62, 122 flexão de uma barra apoiada 64 flexão elementar da barra 63 fluxo de energia radiante 264 fonte periódica 179 fonte sonora periódica 179 força adicional sobre a barra engastada 128 força deformadora 123, 125, 129 força elástica 63 força eletromotriz (fem) 215 força resistente (força elástica) 121 fóton 163 fótons 78 fotovoltaica 172, 175 frações energéticas absorvidas e perdidas 264 Fraunhofer, Joseph von 83 frente de onda 180 frequência da onda sonora 180 frequência da radiação 265 frequência da radiação emitida ou absorvida 84 frequência das harmônicas do som fundamental 194 frequência de ressonância 187 frequência de simpatia 187 frequência do fóton 164 G galvanômetro 207 galvanômetro D Arsonval 207 gradiente térmico 246 grau Celsius 134 Gustav Kirchhoff 84 H harmônicos 201 harmônicos (pares e ímpares) 193 harmônicos no tubo fechado 198 hipótese de Bernoulli 63 Huygens, Christiaan (1629-1695) 168 I identificação dos fios de compensação 218 iluminamento 176 iluminância ou iluminamento 176 imprecisão da medida com termopares 220 impulsos eletronervosos 179 incerteza 207, 209 incerteza absoluta 209 incerteza máxima (total) 209 incerteza relativa (ou percentual) 209 inércia térmica 220 informações e suporte técnico 30 instalação elétrica 25 instalação, uso e manutenção do equipamento 24 instrumento D Arsonval 207 instrumentos de sopro 191 intensidade auditiva (intervido um observador) 194 intensidade auditiva (intervindo o observador) 180 intensidade de corrente elétrica 213 intensidade sonora 181, 182, 203 interferência 196 interferência construtiva em ondas sonoras 185 interferência de ondas sonoras 191 interferência destrutiva em ondas sonoras 185 irradiação 254 isolamento acústico 184 J Jacob Jacques Bernoulli 63 James Prescott Joule 111 Joseph Stefan 254, 272 Joseph von Fraunhofer 83 joule (J) 111 Joule, James Prescott (1818-1889) 111 junção semicondutora NP 78 K Kelvin, Lord William Thomson (1824-1907) 134 Kirchhoff, Gustav 84 Kundt, Augusto Adolf 191 L lacunas 78 lâmpadas à gás 84 lei de Hooke 120 lei de Ohm 208 lei de Stefan 254, 273 lei de Stefan e Boltzmann 273 lei de Stefan-Boltzmann 254 Leslie, Sir John (1766-1832) 269 linha amarela de emissão do sódio 169 linhas de Fraunhofer (espectro de Fraunhofer) 83 linhas espectrais 83, 84 liquefação 146 Lord William Thomson Kelvin 134 Ludwig Edward Boltzmann 254, 273 luz 172 luz emitida pela lâmpada de mercúrio 84 luz policromática branca 168 luz visível 272 M manual personalizado 30 manutenção em equipamentos não elétricos 29 máximo central 163 máximos de ordem 0 e 1 162 mecânica estatística 132 medição da radiação solar 264 medição da temperatura com detector de radiação 264 medições de pequenas diferenças de temperatura 219 medida do comprimento de onda 161 medidores digitais 207 medir (medição) 207 meio mecânico elástico 178 método de Young 161 mistura refrigerante 147 modelo matemático 253 modelo teórico para o hidrogênio 163 modelos para perdas de calor 253 16

módulo de elasticidade 120 módulo de flexão de Young 63 módulo de Young 64, 120, 122, 124, 126, 128 módulo de Young da barra engastada 129 moléculas 132 motor elétrico 172 mudança de escala num multiteste 209 mudança de estado líquido-sólido 145 mudança de estado sólido-líquido 145 mudança de fase no aço 1045 259 multiteste (multímetro) 209, 210 N nanometro 163, 168 nervo auditivo 179 Niels Henrik David Bohr 163 nível sonoro 182, 183 nó da envoltória 199 nó da envoltória da onda estacionária sonora 196 NTC (coeficiente de temperatura negativo) 265 número de ordem da difração 169 O ohmímetro 210 onda 178 onda de choque 182 onda estacionária 199, 201 onda estacionária sonora num tubo aberto 191 onda estacionária sonora num tubo fechado 196 onda mecânica longitudinal (sonora) 178 onda mecânica tridimensional 178 onda periódica 179 onda transporta somente energia 178 origem do barulho industrial 181 oscilação completa do cone do alto falante 179 oscilações entretidas 54 ouvido interno 178 ouvido médio 178 P padrão de temperatura 220 par termoelétrico Cobre-Constantan 217 par termoelétrico Cromel-Alumel 217 par termoelétrico Ferro-Constantan 217 par termoelétrico Pt-Pt10%Rh 217 par termoelétrico Pt-Pt13%Rh 217 parâmetros associados a uma onda mecânica 179 parâmetros da onda sonora 179 perda de transmissão acústica 184 período da onda 180 perpendicularidade entre feixes de luz 167 persistência do som 185 perturbação (ou pulso) 179 piranômetros 265 pirômetro ótico 264 plano da rede de difração 168 poder de absorção 269 poder de emissão 269, 272 poder emissivo 272 poluição sonora 181 ponto de ebulição da água 133 ponto de vapor 133 ponto de vapor da água (ebulição) 136 ponto do gelo 133 ponto do gelo (fusão) 136 ponto do vapor da água (ebulição) 133 pontos fixos da escala Fahrenheit 134 pontos fixos da escala Kelvin 134 pontos fixos de definição das escalas termométrica 133 potência irradiada 273 potência termoelétrica do termopar 216 pressão atmosférica 146, 147 primeiro harmônico 198 primeiro ponto fixo de definição do gelo 133 princípio de Huygens 168 princípio zero da termodinâmica 133 processo de entretenimento de oscilações 54 programa 202 proteção dos termopares e a imprecisão decorrente 220 pulso 179 pulsos sucessivos 178 Q qualidades fisiológicas do som 180 quantidade de calor absorvida ou liberada 109, 133 quantização da energia 163 questões ambientais 29 R radiação do corpo negro 272 radiação eletromagnética 269, 271 radiação infravermelho 272 radiação térmica 269, 272 radiação total de um corpo negro 254, 272 radiações de diferentes frequências 160 raias componentes do espectro da luz do Hg 163 raias ou linhas do espectro da luz 84 receptor 272 refletor 272 reflexão do som 184 refração sonora 185 relação de Fourier-Newton 253 relação de Poisson 120 relações entre as escalas termométricas 136 rendimento da célula solar 79 reposição de peças 29 resfriamento ao ar parado 260 resistência interna de um miliamperímetro 214 resistência interna de um voltímetro 212 ressonância 191 ressonância em tubos sonoros abertos 190 ressonância em tubos sonoros fechados 195 reverberação do som 184, 185 ruído urbano 182 S segundo ponto fixo de definição do vapor 133 semicondutor do tipo N 78 semicondutor do tipo P 78 semicondutores do tipo NTC 265 17

sensibilidade 207 sensibilidade do instrumento de medida 208 sensibilidade do medidor de corrente 210 sensor acústico 201 sensor fotossensível 265 sequência espectral 160 silício 78, 79 silício amorfo 79 silício monocristalino 79 silício policristalino 79 simbolos de advertência 24 Sir John Leslie 269 sistema de quadro móvel (galvanômetro D Arsonval) 207 sistema não amortecido 54 sistema termicamente isolado 110 sobrecarga de corrente elétrica 26 software 201 solarimetria (medição da radiação solar) 264 solidificação 146 soluto (elemento dissolvido) 259 solvente (liga substitucional) 259 som 178, 180, 184 som agudo 180 som, da geração à captação pelo observador 178 som fundamental (primeiro harmônico) 198 som grave 180 som não sofre polarização 184 soma dos torques 63 sons de frequências agudas 179 sons de frequências graves 179 Stefan, Joseph (1835-1893) 254, 272 sumário atualizado das instruções 30 superfície absorsora 269 superfície emissora ideal 272 superfície refletora 269 T taxa de emissão 271 taxa de emissão de radiação de uma superfície 272 técnica de interferência de Young 84, 168 temperatura 132 tempo de resposta de um sensor ou instrumento 220 tempo de reverberação do som 185 tensão 120 tensão elétrica entre dois pontos 211 termistor 264, 265 termodinâmica 132 termodinâmica clássica 132 termômetro 136 termopar diferencial 219, 226, 230, 234, 238 Termopar tipo J 217 Termopar tipo K 217 Termopar tipo R 217 Termopar tipo S 217 Termopar tipo T 217 termopilha 219, 264 termoscópio 130, 136 Thomas Young 63, 84, 168 timbre 181, 194 tímpano 178 torque 63 tração 63 trem de ondas 178 troca de peças 29 trocadores de calor (aquecedores) 26 trocas de calor 148, 151, 154, 155, 156, 158 trocas de calor no interior do calorímetro 109 tubo de Kundt 192, 201 tubo sonoro aberto 191 tubo sonoro fechado 191, 196 U unidade da frequência no SI 180 unidade de medida angström 84 unidade do comprimento de onda no SI 179 V vale da onda numa onda sonora 179 variáveis que afetam a velocidade do som no ar 194 velocidade da frente de onda 180 velocidade de resposta 220 velocidade do som, no ar 192, 194, 195, 199 velocidade do som num tubo sonoro fechado 195, 199 velocidade vibratória versus variação de pressão 194 ventre da envoltória 199 ventre da envoltória da onda estacionária sonora 196 ventre da onda numa onda sonora 179 vibração do tímpano 178 vibrações audíveis 178 vibrações audíveis desagradáveis 180 vibrações audíveis normalmente agradáveis 180 voltímetro 208, 211 voltímetro de múltiplas escalas 208 Y Young, Thomas (1773-1829) 63, 168 Young, Thomas (1773-1829) 84 Z zonas de pressão 179 zonas de rarefação 179 18