Venturino: análise da variação de pressão em um tubo de Venturi utilizando Arduino e sensor de pressão

AUTOR(ES)
FONTE

Rev. Bras. Ensino Fís.

DATA DE PUBLICAÇÃO

18/02/2019

RESUMO

Resumo Geralmente os laboratórios didáticos das escolas de ensino médio e das instituições de ensino que ofertam graduações em Física e áreas correlatas não possuem equipamentos e/ou práticas experimentais sobre hidrodinâmica. Aplicações de relevância tecnológica tais como o tubo de Pitot ou o tubo de Venturi são estudados, geralmente, como simples aplicações matemáticas da Equação de Bernoulli para fluidos ideais. Visando contribuir para a remediação deste problema é proposto nesse artigo a construção de um tubo de Venturi fabricado com materiais de baixo custo e equipado com uma placa microcontroladora Arduino e sensores de pressão modelo BMP280. O aparato proposto nesse artigo permite a visualização de gráficos, gerados em tempo real, da variação da pressão interna em um ponto com o transcorrer do tempo e estabelece relações empíricas entre pressão, velocidade e área do tubo. O aparato já foi utilizado em cursos técnicos integrados do CEFET/Valença e em curso de Física Experimental que compõe a grade curricular da graduação em Engenharia de Alimentos da mesma instituição. Essa prática faz parte de um projeto que visa criar recursos didáticos para desenvolver atividades de ensino baseados no conceito de aprendizagem ativa, utilizando o método Predizer -- Observar -- Explicar (POE).Abstract Usually, didactic labors inside schools and inside institutions which offers Physics graduations or related areas does not have equipments or experimental practice about hydrodynamics theme. Important technological applies like Pitot or Venturi tubes are considered only from mathematics perspectives without connection between industry or technological fields and the developed theory. This paper proposes a Venturi tube construction using low cost materials to solve at least in part the lack of hydrodynamics experimental practices. The tube is connected to model BMP280 pressure sensors controlled by a microcontroller board arduino. The apparatus allows to print graphics, created in real time, about how pressure changes at a fixed point over time and establish empirics links between pressure, fluid speed and tube area. It had done in technical courses from CEFET/Valença and in an experimental Physics course which composes the Food Engineering grade. This experiment is inside a project that aims to create didactic resources to develop teaching activities supported by learning activities concepts through Predict -- Observe -- Explain method (POE).

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