Tricky Circuit

Tempo de voo ultrassónico

Mede com um eco

Ultrassónico é som acima da audição humana habitual. Eco é som refletido de volta. TOF significa Time of Flight, tempo de voo da onda. O tempo escolhido inclui ida e volta.

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BANCADA DE EXPERIÊNCIAS

Muda as definições do circuito, prevê as leituras e verifica um desafio. São modelos educativos; cada lição explica os pressupostos.

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Como funciona

Aproximação para ar seco a 0–40 °C. Eco válido escolhido; não deteta obstáculos, ecos falsos ou humidade. Cálculo estático, não sensor em direto.

T é temperatura Celsius, c velocidade do som, t tempo de ida e volta em segundos. c = 331.3 + 0.606T; distância = c × t/2. /2 considera o regresso. 1 ms = 0.001 s; metros × 100 dão centímetros.

Dificuldade

  1. Monte · Observa

    Liga a 20 °C, 2 ms: 343.42 m/s e 34.342 cm.

    Precisa de uma dica?

    T=20 °C; t=2 ms → c=343.42 m/s; d=34.342 cm

  2. Explore · Explora

    Mantém 2 ms, escolhe 0 °C: 331.3 m/s e 33.13 cm.

    Precisa de uma dica?

    T=0 °C; t=2 ms → c=331.3 m/s; d=33.13 cm

  3. Resolva · Resolve

    Escolhe 40 °C, 10 ms: 355.54 m/s e 177.77 cm.

    Precisa de uma dica?

    T=40 °C; t=10 ms → c=355.54 m/s; d=177.77 cm

Leituras adicionais e receitas de circuitos

Tempo de voo ultrassónico

A espera torna-se régua, como uma palma refletida numa parede. Um recetor real ainda precisa de reconhecer o retorno útil.

c = 331.3 + 0.606T; d = c × (t/1000)/2 × 100 cm; t [ms], T [°C]

O atraso informa o comprimento do caminho, não o tamanho do objeto. Não resolve reflexos concorrentes.

Uma ligação útil

Dobrar o tempo com temperatura fixa dobra a distância.

Fora do modelo

Ao mesmo tempo de eco, ar mais quente dá maior distância calculada.

Um erro que vale evitar

O tempo já é de ida e volta. Esquecer /2 duplica a resposta; a fórmula térmica é aproximada.

Temperatura igual, tempo duplicado. Distância…

  1. igual
  2. metade
  3. dobro
Saiba mais

Com velocidade fixa a distância é proporcional ao tempo.

Retorno próximo

20 °C, 2 ms.

34.342 cm.

Mais longe no calor

40 °C, 10 ms.

177.77 cm.

Experimenta outra mudança

A 20 °C compara 1, 2, 4 ms: 17.171, 34.342, 68.684 cm.

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