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Uso do Arduíno como um sistema alternativo para medir radiação solar global e práticas educacionais
- Source :
- Revista Brasileira de Ensino de Física, Vol 42 (2020)
- Publication Year :
- 2020
- Publisher :
- Sociedade Brasileira de Física, 2020.
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Abstract
- Resumo Quantificar a intensidade da radiação solar incidente na superfície terrestre é extremamente importante, pois os processos de ordem natural, sejam eles físicos, químicos e/ou biológicos dependem diretamente dela. Contudo, existem algumas dificuldades para medir esta variável, na qual destaca-se o custo elevado de equipamentos para esta finalidade. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um protótipo de baixo custo para medir radiação solar global bem como promover a contextualização do ensino de física. Uma estrutura de alumínio fundido, para minimizar os efeitos térmicos e as intempéries sobre suas medidas foi desenvolvida. Esta estrutura era coberta com um difusor plano de acrílico e uma cúpula semi-esférica de vidro que envolvia o sensor fotoresistivo. O protótipo foi conectado ao arduino, usado como datalogger, através de um cabo de rede. Para a calibração do protótipo foi utilizado um piranômetro comercial modelo CM5 da KIPP & ZONEN. Índices estatísticos para se medir a acurácia do protótipo foram aplicados. As medidas foram realizadas continuamente, a cada minuto, durante cinco dias. Os resultados mostraram: coeficiente de determinação foi de R 2 = 0 , 957, de eficiência ( ε = 0 , 95 ), índice de concordância de Willmott ( d = 0 , 99 ) e o erro médio absoluto ( E M A = 51 , 22 W m − 2 ). Verifica-se uma boa aproximação dos valores de radiação solar global medidas pelo protótipo referentes aos do CM5. Portanto, a construção deste protótipo é útil para facilitar e difundir medidas diárias de radiação solar global e, sobre tudo, poderá contribuir com a contextualização dos conceitos estudados em Física nos ensinos básico e superior.
- Subjects :
- Sensor Fotorresistivo
Protótipo
Contextualização
Physics
QC1-999
Subjects
Details
- Language :
- Portuguese
- ISSN :
- 18069126
- Volume :
- 42
- Database :
- Directory of Open Access Journals
- Journal :
- Revista Brasileira de Ensino de Física
- Publication Type :
- Academic Journal
- Accession number :
- edsdoj.40304db0f170463099cf647681d66c77
- Document Type :
- article
- Full Text :
- https://doi.org/10.1590/1806-9126-rbef-2019-0304