Análise comparativa entre termômetro de rua e termômetro
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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.