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Atividade

Experimento de isolamento térmico

Intermediário | MakeCode | Botões, Registro de dados, Rádio, Sensor de temperatura, Visor LED | Coleta de dados, Estatísticas e gráficos, Iteração, Materiais, Seleção, Temperatura, Trabalhando com o método científico, Tratamento da informação, Variáveis

Passo 1: Preparar

O que é?

Use seu BBC micro\:bit para investigar qual material é o melhor isolante térmico.

Este projeto é desenvolvido em parceria com a White Rose Science para professores de ciências e permite que os alunos comparem materiais do dia a dia com base em suas propriedades.
Os alunos também podem aprender sobre registro de dados e o uso de loops simples, sequências e variáveis em programas de computador. 

Este vídeo explica como o projeto funciona e como realizar o experimento.

Como funciona:

  • Este experimento requer dois programas diferentes em dois micro\:bits: o programa de sensor e o programa de exibição.
  • O micro\:bit sensor funciona como um registrador de dados e registra sua própria temperatura.
    Ele também envia suas leituras de temperatura para o micro\:bit de exibição a cada minuto por rádio.
  • O micro\:bit de exibição mostra a temperatura do micro\:bit sensor.
  • Você envolve o micro\:bit sensor em um material isolante que deseja testar e o coloca na geladeira.
  • Quando o micro\:bit sensor estiver frio o suficiente, você o retira da geladeira e começa a registrar os dados, ou faz as leituras manualmente, para ver quão rápido ele aquece.

Itens necessários:

  • pedaços de material para testar, como feltro, plástico bolha ou filme plástico
  • dois micro\:bits
  • pelo menos um pacote de baterias
  • fita adesiva ou clipes de papel para prender o material envolto no micro\:bit
  • acesso a uma geladeira
  • um cronômetro ou timer
  • um computador/notebook/tablet e cabo USB para permitir que você visualize os dados

Passo 2: Investigar

  1. Baixe os arquivos hex e coloque o código nos seus micro\:bits, depois de ler o ponto 2 abaixo.
    Você não precisa escrever o código para este projeto por conta própria para realizar o experimento, mas se estiver interessado em programá-lo, visite a seção Passo 4: Codifique-a abaixo.
  2. Se você estiver fazendo este experimento em uma aula ou clube de programação, cada par de micro\:bits deve ter números de grupo de rádio diferentes.
    Isso garantirá que o micro\:bit de exibição receba as leituras do micro\:bit sensor correto.
    Abra o projeto no Microsoft MakeCode e insira um número único no bloco de configuração do grupo de rádio, depois baixe o código em dois micro\:bits.
    Mantenha-os juntos com um elástico ou em uma bolsa pequena.
    Repita para cada par de micro\:bits.
  3. Conecte um pacote de baterias ao micro\:bit sensor.
  4. Envolva o micro\:bit sensor no material que deseja testar e coloque-o em um prato na geladeira por uma hora.
    Para garantir um teste justo ao comparar diferentes materiais, sempre use o mesmo número de camadas.
  5. Retire o micro\:bit sensor da geladeira quando ele atingir a mesma temperatura inicial toda vez que realizar o experimento.
    Pressione o botão B no micro\:bit de exibição para descobrir a temperatura do micro\:bit sensor.
    Você provavelmente pode fazer isso com a porta da geladeira fechada, se estiver perto o suficiente da geladeira!
  6. Retire o micro\:bit sensor se ele estiver frio o suficiente.
    Retire-o da geladeira segurando o prato, pois suas mãos podem aquecê-lo.
  7. Comece o registro de dados pressionando o botão A no micro\:bit sensor.
  8. Agora, usando um cronômetro ou timer para garantir a precisão, faça leituras manuais da temperatura do micro\:bit sensor a cada minuto, pressionando o botão B no micro\:bit de exibição.
  9. Finalize o experimento após dez minutos pressionando o botão B no micro\:bit sensor para parar o registro de dados.

Dicas

  • Você pode querer realizar um experimento em um micro\:bit que não foi envolvido em um material, para servir como um \controle\.
    Você pode então comparar esses resultados com os resultados dos micro\:bits que foram envoltos em diferentes materiais.
  • Este experimento não funciona bem com papel alumínio, pois ele pode bloquear os sinais de rádio do micro\:bit ou até danificá-lo.
  • Os micro\:bits aquecem rapidamente quando você os retira da geladeira.
    Realize o experimento na cozinha da sua escola ou transporte-os para a sala de aula em uma bolsa ou caixa térmica.
  • Se precisar realizar o experimento uma segunda vez usando o mesmo par de micro\:bits, exclua os dados do micro\:bit sensor pressionando os botões A e B juntos.
    Você também deve pressionar o botão de reset na parte de trás do micro\:bit para zerar o tempo em minutos.

Passo 3: Analisar

Para visualizar os dados registrados, desconecte o pacote de baterias e conecte o micro\:bit sensor novamente a um computador.
O micro:bit aparece como uma unidade USB chamada MICROBIT. Procure o drive MICROBIT e abra a pasta MY_DATA para ver uma tabela com os teus dados no browser:

Tabela de registro de dados
  • Os carimbos de data/hora no registro representam o tempo que passou desde o início do registro de dados.
  • Clique em \Pré-visualização visual\ para ver um gráfico dos seus dados:\
Gráfico de dados
  • Você também pode clicar no botão \Copiar\ e depois colar seus dados em uma planilha.\
  • Você pode gostar de comparar os dados que coletou manualmente com o registro do micro:bit para decidir qual é mais preciso.

Passo 4: Programe

Assista a este vídeo para descobrir como codificar o projeto:

Se você estiver interessado em modificar o código para este projeto, clique nos botões abaixo:

Sensor de termômetro remoto

Display de termômetro remoto

White Rose Science

This project is developed in partnership with White Rose Science.