Estudo experimental da correlação entre resistência elétrica e teor de umidade em madeiras tropicais

• Ano de defesa: 2026
• Autor(a) principal: Bessan Neto, Romeu
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertacoes da USP; Universidade de São Paulo; Escola de Engenharia de São Carlos
• Palavras-chave em Português: curva característica; madeiras tropicais; resistência elétrica da madeira; teor de umidade; calibration curve; electrical resistance of wood; moisture content; tropical woods
• Link de acesso: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-29042026-093140/

A madeira, assim como outros materiais empregados na engenharia, exige que suas propriedades sejam plenamente conhecidas para uma aplicação otimizada. Devido à sua característica higroscópica, destaca-se a importância da determinação do teor de umidade tanto durante os ensaios de caracterização quanto em sua aplicação prática como produto, uma vez que suas propriedades são sensíveis à proporção de água presente no material. Dentre os métodos existentes para a obtenção dessa grandeza - cada um com seu princípio de funcionamento -, o baseado na variação da resistência elétrica da madeira é o mais utilizado na indústria madeireira. Os equipamentos de medição que utilizam esse princípio fundamentam-se em uma curva de calibração que expressa a relação entre o teor de umidade da madeira e a correspondente resistência elétrica, para uma dada temperatura. Como essa curva varia entre as espécies, é comum que os equipamentos possuam seletores que ajustam a calibração interna, tornando o dispositivo apto à leitura de um determinado conjunto de espécies com curvas semelhantes. No Brasil, devido à importação de equipamentos, é frequente que os medidores disponíveis apresentem escalas com opções restritas a espécies estrangeiras. Nesse contexto, observando a carência de instrumentos de medição voltados às madeiras provenientes dos biomas brasileiros - e considerando que o desenvolvimento de tais dispositivos depende do conhecimento prévio das curvas características das espécies -, este trabalho tem como objetivo iniciar a construção de uma base de dados dessas curvas para espécies nativas. Para isso, foi desenvolvida, no âmbito da pesquisa, uma placa eletrônica destinada à leitura da resistência elétrica da madeira, com base em um arranjo de circuito integrador, a fim de superar as dificuldades associadas à medição de altíssimas impedâncias. Posteriormente, o dispositivo foi conectado a um sistema de aquisição de dados, o que permitiu realizar, por meio de experimentos, o levantamento de um trecho das curvas de resistência elétrica em função do teor de umidade, em temperatura fixa e conhecida, para as seguintes espécies: Caixeta (<i>Soumarouba amara</i>), Roxinho (<i>Peltogyne sp.</i>) e Goiabão (<i>Planchonella pachycarpa</i>). Em seguida, amostras dessas espécies foram utilizadas em experimentos de monitoramento sob condições ambientais, ao longo de quatro meses, com o intuito de avaliar o desempenho e a coerência tanto das curvas obtidas quanto da ferramenta desenvolvida. Concluiu-se que, em conjunto, as curvas características determinadas neste trabalho e o dispositivo desenvolvido apresentaram elevada precisão e robustez, evidenciando tanto a necessidade de uma ampla caracterização da relação entre resistência elétrica e teor de umidade para espécies nativas, quanto a importância de equipamentos dedicados ao estudo dessas madeiras.