Medida de Umidade Relativa do Ar Através de Circuito Elétrico Ressonante. Projeto de conclusão de curso – FAP214 - Física Experimental 4 Instituto de Física - Universidade de São Paulo Prof. Dr. Nemitala Added
Motivação Aplicação dos conceitos de circuitos elétricos à Física experimental A importância da UR para setores como saúde pública, bem-estar e agricultura.
Objetivos Medir a umidade relativa do ar utilizando um circuito RLC Verificar a confiabilidade do método utilizado
Introdução Teórica A umidade relativa avalia a quantidade de vapor que uma determinada parcela de ar pode absorver. e = pressão de vapor es = pressão de saturação
O sensor de umidade substrato de vidro (b) eletrodo principal (c) camada de polímero sensível à umidade (d) eletrodo de conexão (e) eletrodo poroso de metal
O circuito RLC Medimos ressonância em energia
Descrição Experimental O aparato experimental
Descrição Experimental O processo de medição Sais utilizados Umidade relativa ClLi 11,9% Mg(NO3) 52,3% NaCl 75,3% K2SO4 97%
Resultados e Análise de Dados Curvas de ressonância obtidas para as diferentes soluções salinas
Ajuste gaussiano em torno do ápice das curvas de ressonância obtidas
Medida da UR no ambiente do laboratório e respectivo ajuste
A dependência entre Umidade Relativa e freqüência
O Fator de Qualidade ClLi: Q= 8,79 (6);R= 785 (68) Ω K2SO4: Q= 7,777 (34); R= 850 (73) Ω MgNO3: Q= 8,631 (45); R= 785 (67) Ω NaCl: Q= 9,807 (38); R= 683 (59) Ω
Conclusão Medida ambiente: UR=39,3±2,2%. Dados do IAG.
Verificamos uma compatibilidade dos valores, indicando que o modelo utilizado descreve muito bem o experimento. Discrepância entre as resistências usadas no circuito. No entanto, não foi identificada nenhuma causa para tal fenômeno. Aprimoramento do método de medição (fator de qualidade para o circuito).
Agradecimentos Ao Prof. Dr. Nemitala Added Ao Felipe