Estudo da ressonância em um sistema massa-mola amortecido com uso de Arduíno.

Resumo

É um desafio conhecido a dificuldade que muitos alunos encontram para compreender os
fenômenos físicos. Uma proposta para enfrentar esse desafio é o uso crescente e diversificado dos
experimentos de laboratório, sejam estes realizados "ao vivo" ou simulados no computador, tendo como
fundo a metodologia da aprendizagem ativa. Este projeto se propõe a elaborar um kit de orientação para
a construção de um experimento apropriado para as aulas de laboratório nos cursos de graduação. O
experimento baseia-se em oscilações forçadas amortecidas de um sistema massa-mola, acoplado a um
motor que fornece vibração mecânica externa e variável no ponto de fixação da mola, cujo controle é
fornecido por um sistema baseado na interface Arduino. Para obter a frequência da mola, é utilizado um
sensor ultrassônico HCSR04. Para medir a frequência do motor, emprega-se um sensor infravermelho
FC33. O atrito no ar é amplificado pelo acoplamento de um disco CD, perpendicular ao movimento. As
oscilações são monitoradas para localizar a frequência de ressonância e compará-la com o resultado
teórico. O objetivo principal é oferecer a possibilidade aos alunos de observar o fenômeno da
ressonância em um sistema mecânico, através da implementação do kit e construção do aparato.