EXPERIMENTOS | Espectrofotômetro Remoto Automatizado (ERA)

Resultados

O Arduino(R) é uma placa de controle I/O baseada no microcontrolador Atmega (Atmel) e foi projetado com finalidades educativas, contudo o fato do software ser do tipo código aberto passou a ser difundido em diversas áreas.

O objetivo deste trabalho foi a construção de um espectrômetro didático a partir do Arduino. Nisso, estudamos o comportamento da superposição de cores, isto é, quais são as componentes das cores primárias que formam a cor proveniente da luz escolhida pelo usuário, luz esta proveniente de um LED RGB. Assim, pretendemos não apenas determinar os comprimentos de onda destas cores respectivas a cada cor escolhida do LED, mas também estudar os padrões de cores que formam cada cor, ou seja, entender melhor o conceito de cor, como elas se combinam, e entender melhor como o olho humano entende o conceito de cor.

Para tanto, utilizamos a ideia de difração do espectro, no caso, dos comprimentos de onda em função da variação de luminosidade (detectada pelo conversor de frequência, imagem ao lado), do espectro difratado por uma rede de difração.

O equipamento foi construído a partir da reciclagem de várias estruturas: a citar, a lâmpada de LED foi adaptada para os propósitos deste experimento, bem como um trilho antigo de máquina fotográfica, que serviu de base para o trilho do experimento, além da reciclagem de motor de passo de uma impressora em desuso, que serviu para o motor de passo que faz o giro da rede de difração. Ao lado, trilho, com a lente convergente, o motor de passo e a rede de difração fixados.

Neste trabalho apresentamos todo o equipamento desenvolvido (imagem acima), sua calibração e os códigos fontes utilizados de modo a permitir que o arranjo proposto possa ser reproduzido incentivando a abordagens de conteúdos de Fisica (como a superposição e estudo das cores) e de Física Moderna (com o estudo do funcionamento do LED RGB), no Ensino Médio alicerçado no uso de novas tecnologias.

Possibilitamos o controle e sensoriamento remoto do espectrofotômetro, aproveitando a estrutura que vem sendo desenvolvida no projeto Webduino que conta com apoio do CNPq, readequando a estrutura existente com a colocação das interfaces de controle para acionamento da lâmpada de LED RGB e giro do motor, além da interface de visualização em que se pode observar o gráfico dos comprimentos de onda por irradiância, para cada cor selecionada pelo usuário remoto, além de que ele pode observar também a composição das cores primárias, respectivas a cada cor do LED RGB.