Ciências Exatas e da Terra
Física
Resumo
Sabendo da eficácia da experimentação no processo de ensino-aprendizagem acerca do magnetismo, e do limitado acesso à instrumentalização moderna na maioria das escolas brasileiras, o objetivo do presente trabalho é desenvolver um gaussímetro de baixo custo para auxílio dos estudantes. Com este propósito, foi escolhida a estratégia de construção com uso do microcontrolador Arduino associado a sensores de campo magnético de baixo custo. Após pesquisas voltadas a encontrar sensores para a medição de campo magnético acessíveis no mercado nacional, optou-se pelo sensor de efeito Hall SS49E, devido seu baixo custo e versatilidade. A prototipagem do gaussímetro foi realizada assim como o código controlador do sistema foi desenvolvido. Com o protótipo em funcionamento, testes preliminares foram realizados para avaliar seu desempenho: primeiro, um experimento para a medição de campos magnéticos formados por ímãs permanentes, no qual o protótipo apresentou resultados qualitativos coerentes com o esperado para intensidade do campo em função da distância e intensidades relativas a diferentes tipos de ímã. A segunda avaliação preliminar verificou a precisão da tensão Hall informada pelo sensor do protótipo, confrontando-a com a medição direta com um voltímetro. Em seguida, foi montado um experimento para a avaliação de medições de campo produzido por uma bobina percorrida por corrente elétrica. Os dados experimentais da intensidade de campo magnético em função do valor da corrente elétrica foram coletados e sua relação linear foi observada. Logo, utilizando o sensor SS49E foi desenvolvido um protótipo do gaussímetro capaz de realizar medições de campo magnético qualitativamente de acordo com o esperado pela lei de Ampére. São planejados mais testes para avaliar detalhadamente os valores mensurados pelo aparelho, além do desenvolvimento do design final do mesmo.
Palavras-chave: gaussímetro, campo magnético, Arduino