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SISTEMA DE AQUISIÇÃO E EXTRAÇÃO DE DADOS FOTOMÉTRICOS EM TEMPO REAL E TRANSMISSÃO ONLINE VIA INTERFACE SERIAL/WEB

RESUMO

Introdução: A espectrofotometria no ensino experimental de Química e Física frequentemente utiliza a amostragem manual e o processamento estático de dados, métodos propensos a erros operacionais e limitados para o monitoramento cinético contínuo. Objetivos: O objetivo deste trabalho foi desenvolver e validar um sistema automatizado para a aquisição, o processamento e a transmissão online de dados fotométricos em tempo real, aplicando o formalismo da Lei de Beer-Lambert para a conversão de sinais analógicos brutos em grandezas físico-químicas de transmissão (T) e absorbância (A). Materiais e Método: A metodologia compreendeu a montagem de um circuito optoeletrônico composto por emissor óptico e sensor fotossensível acoplado a um microcontrolador, configurado com algoritmo de filtragem por média móvel (n=500) para a atenuação de ruídos elétricos. O sinal digitalizado foi transmitido via interface serial para um código em linguagem de programação Python, o qual efetua a computação dinâmica da transmitância (T=I/Io e da absorbância (A=-log10(T) , além da construção de gráficos síncronos com a biblioteca Matplot. Em paralelo, os vetores de amostragem foram disponibilizados em um servidor web (github pages) para consulta e download remoto. Resultados: A validação analítica ocorreu pela construção de curvas de calibração via regressão linear (A=mC+b) e determinação do coeficiente de correlação estatístico. Os ensaios práticos comprovaram a aquisição contínua do sinal de intensidade luminosa (I) , identificando variações a partir do padrão de referência do led cor branco (Io=1023,00) . O modelo estatístico aplicado aos dados experimentais gerou curvas de calibração lineares com coeficiente de determinação R2>=0,993 , ratificando a alta precisão e a estabilidade das medições automatizadas. Considerações Finais: Ademais, a automação reduziu o tempo de registro de uma série analítica completa de 15 minutos para menos de 5 segundos, viabilizando o acesso remoto imediato aos logs de análise. A arquitetura desenvolvida demonstrou elevada eficácia e exequibilidade, otimizando o fluxo de bancada e eliminando erros de intervenção manuais. Trata-se de uma solução de baixo custo e alta replicabilidade, adequada para a modernização da instrumentação científica e para o ensino de automação laboratorial.

Palavras-chave: Espectrofotometria; Lei de Beer-Lambert; Aquisição de dados; Regressão linear; Automação.

APRESENTAÇÃO EM VÍDEO

TEMA

ODS 06 – Água potável e saneamento

CATEGORIA

Ensino médio e técnico
Legendas:
  1. Estudante
  2. Colaborador
  3. Supervisor
  4. Colégio

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