QUAL A INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA E DA UMIDADE RELATIVA EM MEDIDAS DE COMPRIMENTO DE MANGUEIRAS? UMA ABORDAGEM COM O ARDUINO E A REGRESSÃO LINEAR SIMPLES - Mota, Leonardo; Amaral Freitas, Thaís; dos Santos Gomes, João Pedro; da Silva Santos, Daniel; Gomes da Silva, Marcelo; Rodrigues Lima, Guilherme; Filadelpho Coutinho, Milena (Revista do Professor de Física, 2025)
A placa Arduino foi utilizada em combinação com os sensores HC-SR04 e DHT11 para medir o comprimento de duas diferentes mangueiras de borracha através do guiamento de ondas ultrassônicas. Os experimentos consistiram em aferir os comprimentos levando em consideração a correção e a não correção da temperatura (T) e da umidade relativa (U.R.) do ambiente. Os dados foram comparados com aqueles obtidos com uma trena de fita comercial (TFC), cujos valores de referência medidos foram L1,ref = (103,6 ± 0,5) cm e L2,ref = (206,5 ± 0,5) cm. Os resultados mostraram que ao introduzir a correção, os valores se aproximavam daqueles computados com a TFC. Comprimentos iguais a L1 = (97,5 ± 0,6) cm e L2 = (195,7 ± 0,7) cm foram determinados para o cenário não-corrigido. Já para o cenário onde a correção foi implementada, as leituras médias foram L1(T,U.R.) = (101,7 ± 0,9) cm e L2(T,U.R.) = (204,6 ± 0,7) cm. Em âmbito geral, podemos notar que tais resultados foram mais próximos aos de referência, indicando diferenças de 1,8% e 0,92%, respectivamente. Por outro lado, os valores não compensados estiveram em torno de 5% aquém dos medidos com a TFC. Os testes estatísticos corroboraram os resultados experimentais sugerindo que a regressão linear simples (RLS) não se apresentou adequada para as medidas não corrigidas. No entanto, ao serem levadas em consideração T e U.R. nas análises estatísticas, a RLS teve seus pressupostos atendidos e, assim, foi mostrado que esses preditores foram responsáveis por explicar, em média, 21,4% e 23,9% das observações nos comprimentos de L1(T,U.R.) e L2(T,U.R.), respectivamente. Portanto, a partir de um sistema de fácil montagem e de relativo baixo custo, a influência da T e da U.R. na determinação de comprimentos de mangueiras foi investigada. Outrossim, uma equação que corresponde ao comprimento de cada amostra foi proposta após o tratamento estatístico dos dados com o auxílio do software gratuito Jamovi. A próxima etapa é fazer com que educandos do Ensino Médio de uma escola pública do Estado do Rio de Janeiro realizem este experimento e que, mediados pelos docentes, trabalhem conceitos de Física e Matemática de maneira contextualizada.