Aula 07 - Instrumentação Científica (08/05/2026)

A Física em Tempo Real

"Aquisição de Dados com Arduino: Investigando a Capacidade Térmica"

Meta: Transformar a bancada em um sistema de monitoramento digital de alta precisão.

📊 Slides da Aula

Acesse a apresentação completa sobre Instrumentação Científica. Explore os conceitos de sensores, calibração e a modernização do laboratório de baixo custo.

⚙️ Pilares da Instrumentação

🛰️

Automação

Substituição da medição manual por sensores digitais. Redução do erro humano e aumento da densidade de dados experimentais.

📈

Tempo Real

Visualização imediata de curvas térmicas via Serial Plotter. A física se manifesta na inclinação do gráfico enquanto o calor flui.

📐

Diagrama V

Instrumento heurístico de Gowin: conectando o "fazer" (prática) ao "pensar" (teoria termodinâmica).

🕒 Roteiro: Da Montagem à Asserção

Trilha interativa da Aula 07. Siga as etapas para concluir o experimento.

🔌 Esquema de Ligação & Código

Monte o circuito conforme o diagrama e carregue o sketch para iniciar a coleta.

Montagem: Sensor DS18B20
  • Pinos: VCC (5V), GND (Ground), Dados (Digital 2).
  • Resistor: Necessário 4.7kΩ entre VCC e Dados (Pull-up).
  • Dica: Mergulhe apenas a parte metálica do sensor na água.
"O protocolo One-Wire permite ler múltiplos sensores usando apenas um pino digital do Arduino."
# Arduino Sketch: DS18B20
#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>

#define BUS_DADOS 2
OneWire oneWire(BUS_DADOS);
DallasTemperature sensors(&oneWire);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  sensors.begin();
}

void loop() {
  sensors.requestTemperatures();
  float temp = sensors.getTempCByIndex(0);
  Serial.println(temp);
  delay(1000);
}

📚 Documentação e Materiais de Apoio

Explore a fundamentação teórica, manuais de hardware e roteiros experimentais para esta aula.

🎯 Missões do Laboratório Real

Checklist para validação das atividades experimentais.

Progresso Técnico 0%

Oficina: Instrumentação (AP)

Montagem e Aquisição de Dados

Pedagógico: Epistemologia (PA)

Teoria e Reflexão

📚 Materiais de Apoio

📐 Diagrama V: A Alma do Experimento

Não basta coletar números. O Diagrama V é seu mapa para entender por que esses números importam. Ele organiza o diálogo entre a teoria (termodinâmica) e a prática (Arduino).

"O Arduino sem o Diagrama V é apenas eletrônica; com o Diagrama V, ele se torna ciência."