Descrição
Este sensor é amplamente utilizado para medir e analisar a qualidade da água, sendo ideal para experimentos em ciências ambientais, biologia ou química.
Principais Características:
- Medições Múltiplas em um Único Dispositivo:
- Mede oxigênio dissolvido (OD).
- Condutividade.
- Níveis de pH.
- Temperatura.
- Conectividade Sem Fio e USB:
- Possui Bluetooth para coleta de dados sem fio.
- Compatível com USB, permitindo uso em ambientes onde o wireless não é viável.
- Durabilidade e Portabilidade:
- Construído para uso em campo e laboratório.
- Bateria recarregável para uso prolongado em estudos de campo.
- Aplicações:
- Monitoramento de ambientes aquáticos.
- Avaliação do impacto da poluição.
- Ensino de princípios de química da água.
Compatibilidade:
O sensor funciona com os softwares Vernier Graphical Analysis 4 e Vernier Graphical Analysis Pro, disponíveis em várias plataformas, como iOS, Android, Windows e macOS.
Guião Técnico – Sensor de Pressão de Ampla Faixa Go Direct® (GDX-WRPL)
1. Título da Atividade
Estudo da Lei de Boyle através da Medição da Pressão em Gases com o Sensor GDX-WRPL
2. Objetivos da Atividade
- Compreender a relação inversa entre volume e pressão de um gás (Lei de Boyle).
- Utilizar corretamente o sensor de pressão Go Direct® Wide-Range Pressure Sensor (GDX-WRPL).
- Recolher, registar e analisar dados experimentais com recurso a tecnologia digital.
- Aplicar o método científico na verificação de leis físicas.
3. Materiais Necessários
- Sensor Go Direct® Wide-Range Pressure Sensor (GDX-WRPL)
- Computador ou tablet com Graphical Analysis® instalado
- Seringa de 20–60 mL com conector Luer-lock
- Tubo de ligação (sem fugas de ar)
- Suporte para manter a seringa fixa
- Ficha de registo ou caderno de laboratório
4. Princípios Científicos Envolvidos
A Lei de Boyle afirma que, à temperatura constante, a pressão de um gás é inversamente proporcional ao seu volume:
http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">P×V=constanteP \times V = \text{constante}P×V=constanteO sensor GDX-WRPL permite medir com precisão a pressão absoluta dentro de uma seringa à medida que o volume é alterado manualmente, permitindo verificar esta relação.
5. Procedimento Experimental
Parte A – Preparação do Equipamento
- Ligar o sensor GDX-WRPL ao dispositivo via Bluetooth ou USB.
- Abrir o software Graphical Analysis® e criar uma nova experiência de recolha de dados.
- Ligar o sensor à seringa usando o tubo de ligação e garantir vedação completa.
- Retirar o êmbolo da seringa até 60 mL e fixar a seringa verticalmente.
Parte B – Recolha de Dados
- Começar a recolha de dados no software.
- Reduzir o volume da seringa gradualmente para: 50 mL, 40 mL, 30 mL, 25 mL, 20 mL, 15 mL e 10 mL.
- Em cada volume, registar o valor de pressão absoluta indicado pelo sensor (em kPa).
- Parar a recolha de dados e guardar os valores em tabela.
6. Registo de Dados
Volume da Seringa (mL) | Pressão (kPa) |
---|---|
60 | |
50 | |
40 | |
30 | |
25 | |
20 | |
15 | |
10 |
7. Análise de Dados
- Criar um gráfico Pressão (kPa) vs Volume (mL).
- Observar a tendência da curva: é uma função inversa?
- Calcular o produto P × V para cada ponto e verificar se é aproximadamente constante.
- Comentar possíveis causas de desvio (atrito, temperatura, fugas de ar...).
8. Conclusões Esperadas
- Confirmar experimentalmente a validade da Lei de Boyle.
- Verificar que P × V ≈ constante, dentro dos limites experimentais.
- Reconhecer a importância da tecnologia digital na recolha de dados científicos com precisão.
9. Segurança e Boas Práticas
- Garantir que o tubo está bem vedado para evitar perdas de pressão.
- Não exceder os limites de pressão suportados pela seringa ou sensor (máx. 690 kPa).
- Limpar e guardar corretamente os materiais após a experiência.
10. Extensões Possíveis
- Repetir a experiência com diferentes temperaturas e discutir os resultados (Lei de Charles).
- Estudar o comportamento de gases não ideais.
- Relacionar os resultados com aplicações industriais (compressores, seringas médicas, etc.).
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