Análise comparativa entre termômetro de rua e termômetro

Análise comparativa entre termômetro de rua e
termômetro de estação automática portátil
Vanessa Cristina D’Ávila
Centro Federal de Educação Tecnológica de Santa Catarina
[email protected]
Lucas Seabra de Faria
Centro Federal de Educação Tecnológica de Santa Catarina
[email protected]
Raquel Darelli Michelon
Centro Federal de Educação Tecnológica de Santa Catarina
[email protected]
Resumo: Este estudo mostra a análise comparativa de termômetros de rua, com uma estação automática
portátil, com o objetivo de identificar se há confiabilidade na medida dos termômetros de rua. Para isto,
foram feitas saídas à campo, e junto um levantamento e estudos dos dados coletados. Além disso, foram
entrevistadas algumas pessoas que de forma concisa deram sua opinião a respeito dos termômetros em
estudo. Foi possível concluir que as temperaturas, que grande parte da população tem acesso, estão dentro
de uma margem de erro relevante.
Palavras-chave: Termômetro de rua. Estação automática portátil. Margem de erro.
abstract: : This study shows the comparative analysis of street thermometers with a portable automatic
station, with the objective of showing if they are reliable. Having this in mind, field trips as well as data
collection and analyses were made. Moreover, some people were interviewed who gave their opinion
concisely regarding the thermometers in study. It was possible to conclude that the temperatures that
great part of the population has access are inside of an excellent margin of error.
1.Introdução
Pode-se definir um termômetro como um
instrumento que mede quantitativamente a
temperatura de um sistema. A maneira mais fácil
de se fazer isso é achar uma substância que
possua uma propriedade que se modifica de modo
regular com a temperatura. A forma direta mais
'regular' é a forma linear: t(x) = ax + b, onde t é a
temperatura da substância utilizada e muda com a
propriedade x da substância. As constantes a e b
dependem da substância utilizada e podem ser
calculadas especificando dois pontos na escala de
temperatura, tais como 0o para o ponto de
congelamento da água e 100o para o seu ponto de
ebulição (Wikipédia, 2007).
Nos últimos anos foram desenvolvidos outros
tipos de termômetros com uma variedade de
sensores.Estes são alguns tipos de termômetros:
Termômetro bimetálico; Termômetro digital;
Termômetro
de
mercúrio;
Termômetro
infravermelho;
Termômetro
ecológico;
Termômetro de pulso acústico; Termômetro a
vapor; Termômetro acústico; Termômetro de
germânio; Termômetro de quartzo; Termômetro
de resistência, dependendo do elemento sensor e
material de construção o termômetro pode ser
mais ou menos preciso. E é esta precisão que será
averiguada neste projeto, onde são comparados
dois termômetros de diferentes fabricantes,
modelos e elementos sensores.
A fundamentação deste trabalho se baseia
principalmente no sensor de temperatura
encontrado tanto no termômetro de rua quanto na
estação automática, que é o fator essencial da
pesquisa e andamento deste. Procura-se explicar
sobre seu funcionamento de uma forma geral, e
mais detalhadamente, sobre o sensor exclusivo do
termômetro de rua, seu funcionamento, funções e
partes principais.
Com uma visão panorâmica, foram traçados
paralelos e diferenças entre os sensores dos dois
aparelhos abrangidos neste projeto, analisando se
realmente, o termômetro de rua é eficaz em suas
medidas de temperatura. Esta experiência não
serve somente para qualificar seu grau de acerto,
como também a margem com que isso acontece,
comparando este com uma estação devidamente
calibrada. Tendo conhecimento de montagem e
manuseio da estação automática portátil.
Os objetivos específicos do trabalho são:
identificar o sensor utilizado no termômetro de
rua; averiguar se há interferência na precisão de
informações em decorrência da localização do
instrumento e comparar a eficácia e precisão de
dados de um termômetro de rua com uma estação
meteorológica automática.
Para a execução da análise foi utilizada uma
estação agrometeorológica automática portátil
ISIS Modelo – S1220 que possui sensor
conjugado de temperatura do ar onde pode se
obter a temperatura instantânea do ar ou também
o registro da temperatura máxima do ar e
temperatura mínima do ar em um certo espaço de
tempo e umidade relativa (modelo S 2164) que
são localizados em um abrigo meteorológico
(modelo S 2160) de propriedade do curso técnico
de meteorologia do CEFET/SC.
O intervalo de leituras da ISIS – S1220 pode
ser programado por 1 minuto, 5 minutos, 10
minutos, 15 minutos, 30 minutos e até 60
minutos.A memória do Datalogger permite
armazenar até 10 mil leituras de umidade,
temperatura e chuva que depois podem ser
transferidas para um dispositivo de coleta, o
tempo para o preenchimento da memória, em
função do intervalo de coleta da ISIS S-1220
pode variar de 6 horas e 22 minutos a 416 dias
(Manual do Usuário. Squitter do Brasil, 2007).
2. Metodologia
Para a realização das saídas á campo foi feito
um mapeamento dos principais termômetros de
rua da ilha de Florianópolis, escolheram-se três
destes termômetros, em locais e dias distintos, no
horário das 10h00 às 14h00 por ter uma maior
variação da temperatura. O intervalo da leitura foi
de cinco em cinco minutos.
As saídas de campo foram realizadas em 3
localidades do município de Florianópolis, como
mostra a Figura 1, sendo estas: Lagoa da
Conceição próximo a ponte da Lagoa na Rua
Senador Ivo D’aquino, no centro da cidade na
Avenida Governador Irineu Bornhausen (Beira
Mar Norte) próximo ao Koxixo’s e na Rua Felipe
Schmidt próximo a praça XV de em todos estes
locais possuem termômetros de rua da empresa
ATIVA (Relógio Digital Ativa, 2007).
Figura 1 – Mapa da Ilha de SC. 1º Visita na
Lagoa da Conceição, 2° Visita na Avenida Beira
mar Norte, 3° Visita na Rua Felipe Schmidt.
Durante a execução do projeto foram
enviados e-mails, feitas ligações para empresas
que instalam e fazem a manutenção de placares
eletrônicos, sendo a empresa de Relógio Digital
Ativa (Relógio Digital Ativa, 2007) e Placares
eletrônicos
Microzon,
nestes
casos
especificamente os termômetros de rua.
Entretanto não houve retorno por parte das
empresas, portanto não poderão ser fornecidas
informações quanto à construção, funcionamento
e margem de erro que a empresa dispõe.
Além da coleta de informações dos
termômetros foi elaborado um questionário, este
composto de quatro questões, que eram
respondidas por pessoas que passavam pelo local.
Saída 09/set/2007
27
Temperatura (°C)
26
O questionário citado anteriormente engloba
perguntas como faixa etária de idade, o que mais
chama a atenção dos entrevistados nos placares
eletrônicos, se estes têm o hábito de estarem
informados quanto à temperatura, se esta de por
fim se estes teriam alguma sugestão quanto estes
placares certa forma interfere em sua vida
cotidiana. Há muito interesse por parte da maioria
entrevistada em saber se as temperaturas que
estes têm acesso são verídicas. A faixa etária dos
entrevistados ficou em torno de 25 a 65 anos.
A figura 2 mostra que a maioria acima de 40 anos
respondeu que tem o costume de estar informada
quanto à temperatura geralmente quando a
sensação térmica é de muito calor ou frio.
25
Termômetro de Rua
Estação Portátil
24
23
22
10
:1
0
10
:2
0
10
:3
0
10
:4
0
10
:5
0
11
:0
0
11
:1
0
11
:2
0
11
:3
0
11
:4
0
11
:5
0
12
:0
0
12
:1
0
12
:2
0
12
:3
0
12
:4
0
12
:5
0
13
:0
0
13
:1
0
13
:2
0
13
:3
0
13
:4
0
13
:5
0
14
:0
0
3. Resultados e discussões
Horário
Figura 3 – Variação da temperatura (ºC) na
Lagoa da Conceição de 10h até 14h (local) do dia
9/9/2007.
Contrariamente a figura 4 apresenta
variações
significativas
de
temperatura
observadas, no termômetro de rua, chegando a
uma diferença de três graus Celsius no intervalo
de 10:50 e 11:15.
Saída 16/09/2007
Entrevistados
26
25,5
8%
14%
Menores de 18
De 18 à 25
De 26 à 32
Maiores de 32
33%
Temperatura em (°C)
25
24,5
Estação Portátil
Termômetro de Rua
24
23,5
23
22,5
45%
10
:0
0
10
:1
5
10
:2
5
10
:3
5
10
:5
0
10
:5
7
11
:0
5
11
:1
6
11
:1
9
11
:2
7
11
:3
3
11
:4
5
11
:5
8
12
:0
5
12
:1
5
12
:3
0
12
:4
5
13
:0
0
13
:1
5
13
:3
0
13
:4
0
13
:5
5
22
Horário
Figura 4 – Variação da temperatura (ºC) na Av
Figura 2 – faixa etária dos entrevistados
As sugestões de pelo menos 50% dos
entrevistados era de que estes placares eletrônicos
fossem exclusivos para a meteorologia, e
fornecessem dados de pressão atmosférica,
umidade relativa, velocidade e direção do vento e
previsão do tempo de curto prazo.
A figura 3 mostra o gráfico da variação de
temperatura na região da Lagoa da Conceição no
período de maior aquecimento diurno. Pode-se
observar na nesta figura uma aproximação das
temperaturas observadas tanto na estação portátil
quanto no termômetro de rua. A diferença de
temperatura foi maior no horário de 10:00.
Beira Mar Norte de 10h até 14h
(local) do dia 16/09/2007
Na figura 5 é possível perceber que a variação de
temperatura ocorre simultaneamente, porém com
diferença de um grau Celsius para grande maioria
das medições.
Saída 03/out/2007
25
Temperatura (°C)
24
23
Estação Portátil
Termômetro de Rua
22
21
10
:0
0
10
:1
0
10
:2
0
10
:3
0
10
:4
0
10
:5
0
11
:0
0
11
:1
0
11
:2
0
11
:3
0
11
:4
0
11
:5
0
12
:0
0
12
:1
0
12
:2
0
12
:3
0
12
:4
0
12
:5
0
13
:0
0
13
:1
0
13
:2
0
13
:3
0
13
:4
0
13
:5
0
14
:0
0
20
De uma forma generalizada, levando em
consideração que a estação automática portátil
Squitter fornece uma informação mais completa,
ou seja, com décimos de grau, e o termômetro de
rua de grau em grau. Concluiu-se que há
retardamento na exposição do painel de
temperatura do termômetro de rua, como foi
observado nos gráficos, principalmente nos
horários em que ocorre uma variação mais rápida
da temperatura.
Horário
Figura 5 - Variação da temperatura (ºC) na Rua
Felipe Schmidt de 10h até 14h do dia 03/10/2007
4. Conclusão
Pode-se concluir pela análise dos gráficos que
os dados fornecidos pelos termômetros de rua,
não são totalmente precisos tendo como
relevância casos esporádicos que a temperatura
observada nos termômetros de rua está dentro de
uma margem de erro considerável com diferenças
de temperatura de no máximo três graus Celsius,
como mostra a figura 4. O gráfico 1 de fato
mostra que as temperaturas ficam muito
próximas, já no gráfico 2 é possível observar que
a localização do termômetro de rua interfere na
resposta do mesmo, pois sofre influência tanto do
vento quanto da sombra projetada no sensor de
temperatura por algum obstáculo orográfico. Na
figura 5 a variação da temperatura não ocorre
simultaneamente como no gráfico 1, no local
onde foram feitas as medidas havia muitos
prédios próximo o que pode ter colaborado para
esta diferença, mesmo sendo menor se comparada
ao gráfico 2.
5. Referências bibliográficas
Relógio Digital Ativa. Eldorado do Sul.
Disponível
em:
<http://www.ativa.com.br/p_relogiodigital.asp>
Acesso em: 31 de set. de 2007.
Placares eletrônicos Microzon. Maringá,PR
Disponível em:
<http://www.microzon.com.br/.asp> Acesso em:
02 de ago.2007
Wikipédia, a enciclopédia livre. Termômetro
Bimetálico.
Disponível
em:
<http://pt.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B4metr
o_bimet%C3%A1lico> Acesso em: 25 de ago. de
2007.
Wikipédia, a enciclopédia livre. Termômetro.
Disponível
em:
<http://pt.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B4metr
o> Acesso em: 25 de ago. de 2007.
Estação Agrometeorológica ISIS Modelo –
S1220: Manual do Usuário. Squitter do Brasil,
São José dos Campos, SP.