Das Montanhas de Minas ao Oceano: Os Caminhos da Ciência para um Futuro Sustentável
20 a 25 de outubro de 2025
Trabalho 22540
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Ensino |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Dimensões Institucionais: ODS16 |
| Setor | Departamento de Física |
| Bolsa | PIBID |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CAPES |
| Primeiro autor | Gustavo de Sena Alves |
| Orientador | HALLAN SOUZA E SILVA |
| Título | Estudo experimental da mudança de fase da água utilizando Arduino e sensor DS18B20 |
| Resumo | O presente trabalho tem como objetivo construir e aplicar um experimento de baixo custo para o estudo da mudança de fase da água, utilizando um microcontrolador Arduino, o sensor digital de temperatura DS18B20 e um ebulidor elétrico. O projeto faz parte do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência (PIBID) do Departamento de Física da Universidade Federal de Viçosa (UFV) e será aplicado à estudantes do Colégio Estadual Effie Rolfs - Viçosa/MG. A proposta surge da necessidade de tornar acessível, interativa e visualmente clara a compreensão de conceitos fundamentais da termodinâmica, como calor latente e variação de temperatura durante processos de fusão e ebulição. Para isso, foi desenvolvida uma montagem experimental composta por um Arduino UNO, um sensor DS18B20, resistores pull-up, jumpers, um recipiente com água e um ebulidor elétrico doméstico, responsável pelo aquecimento da amostra. O sensor foi conectado ao Arduino, e sua leitura foi programada por meio das bibliotecas OneWire e DallasTemperature. A coleta dos dados foi realizada a cada segundo e transmitida ao computador via porta serial, permitindo a posterior análise em planilhas eletrônicas. O procedimento experimental consistiu no aquecimento gradual da amostra de água inicialmente à temperatura ambiente até atingir o ponto de ebulição, registrando-se a temperatura ao longo do tempo. Os resultados mostraram um aumento contínuo da temperatura até aproximadamente 100 °C, seguido por um patamar característico da mudança de fase, no qual a temperatura permaneceu praticamente constante durante a vaporização. Esse comportamento é explicável a partir do conceito de calor latente de vaporização, uma vez que o sistema continuou recebendo energia mesmo sem alteração da temperatura. Conclui-se que o uso do Arduino com o sensor DS18B20, aliado ao ebulidor elétrico, permite não apenas observar com clareza a mudança de fase da água, mas também contribui significativamente para a aprendizagem de conceitos de calor, calor latente e calor sensível, a partir da análise de dados feita na biblioteca externa, e temperatura, tornando-se uma ferramenta eficaz de apoio ao ensino de Física e de iniciação científica para estudantes da educação básica e superior. |
| Palavras-chave | Arduino, Ensino de Física, termodinâmica |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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