Física Computacional MPEF

O projeto utilizará o sistema embarcado arduino para capturar medidas que servirão para determinar o coeficiente de arrasto de um corpo que se encontra em queda livre. Por se tratar de um assunto pouco abordado no ensino médio, buscamos mostrar aos alunos como a forma do corpo em queda livre influencia no movimento de queda livre. Para realizar o projeto abordaremos como o processo de coleta de informações influência nas medidas realizadas durante a realização do projeto. Para isso utilizaremos como instrumentos de medidas os sensores ultrassom e LDR, pra coletar o tempo de queda de um corpo. Com os dados em mãos iremos comparar o tempo de queda e com isso determinarmos a velocidade com que o corpo chega ao solo, a partir destes dados podemos calcular a força de arrasto e consequentemente o coeficiente de arrasto. Tomamos como base o seguinte artigo:  http://www.scielo.br/pdf/rbef/v39n4/1806-1117-rbef-39-04-e4304.pdf

Ao fazermos a leitura em uma saída PWM obtemos os seguintes resultados. Isto pode ser demonstrado no plotter serial da ide do arduino. Você pode ver isto no vídeo abaixo. PWM significa Pulse Width Modulation e é uma técnica usada para controlar o brilho do LED, controlar a velocidade de um motor DC, controlar um servo motor ou onde você precisar obter saídas analógicas com meios digitais. Abaixo segue o link no tinkercad do modelo utilizado. https://www.tinkercad.com/things/hbcr1kvrUJB Segue a image da montagem do circuito Código Gerando gráfico a partir da saída PWM. Segue Gráfico produzido com o excel mostrando a relação entre corrente e tensão. Outro vídeo que mostra como o brilho muda com conforme variamos a resistência no potenciômetro

A experiência tem como objetivo determinar a resistência de um sensor LDR pra diferentes luminosidades. O vídeo abaixo mostra a experiência sendo realizada. Segue a código referente ao experimento. int PWM = 0; int AnalogA0 = 0; void setup() {   pinMode(3, OUTPUT);   pinMode(A0, INPUT);   Serial.begin(9600); } void loop() {   analogWrite(3, PWM);   PWM = map(analogRead(A0), 0, 1023, 0, 255);   AnalogA0 = analogRead(A0);   Serial.print(PWM);   Serial.print("         ");   Serial.println(analogRead(A0));   delay(10); // Delay a little bit to improve simulation performance }

Seja bem vindo a este espaço dedicado a publicação do projeto de física computacional. Aqui iremos mostrar o passo a passo da elaboração de um projeto com arduino para o ensino de física. Esperamos que este trabalho possa ser útil a outros profissionais da área de educação, motivando um ensino com bases tecnológicas e teóricas na área de física.