Aparato educacional para estudo da queda livre com análise do movimento

Autores

  • Denicezar Ângelo Baldo Universidade de Sorocaba
  • José Luiz Antunes de Almeida Universidade de Sorocaba
  • José Martins de Oliveira Jr. Universidade de Sorocaba
  • Norberto Aranha Universidade de Sorocaba
  • Waldemar Bonventi Jr. Programa de Mestrado em Processos Tecnológicos e Ambientais, Universidade de Sorocaba http://orcid.org/0000-0003-0720-499X

DOI:

https://doi.org/10.5007/2175-7941.2016v33n3p1064

Palavras-chave:

Detecção óptica, Movimento de objetos, Ensino

Resumo

Este artigo apresenta um projeto experimental para a medição eletrônica da queda de objetos em queda livre para fins educacionais. O aparelho é constituído por um tubo de PVC, dentro das quais os objetos são abandonados. Sensores de movimento foram colocados no interior do tubo, a distâncias regulares. Objetos passando por eles disparam um sinal, que é coletado, processado pela plataforma Arduino e enviado via porta serial para um módulo XBEE. Este envia dados remotamente para outro módulo XBEE conectado a uma porta USB do computador, onde um programa calcula a aceleração do movimento e serve como interface do usuário. Uma solução original foi concebida para evitar a interferência entre os sensores. Como estudo de caso, as medidas da aceleração gravitacional foram feitas com objetos de diferentes geometrias. Foram utilizados os modelos sem e com resistência do ar e obtido o coeficiente de arrasto.

Biografia do Autor

Denicezar Ângelo Baldo, Universidade de Sorocaba

Estudante do curso de graduação em Engenharia Elétrica na Universidade de Sorocaba (2012), possui Graduação em Engenharia da Computação pela PUC Campinas (2011) e curso técnico-profissionalizante pelo Colégio Anglo Brasileiro (2007). Seu interesse é em sistemas microcontrolados.

José Luiz Antunes de Almeida, Universidade de Sorocaba

Graduado em Engenharia Elétrica (1976), mestrado em Engenharia Elétrica (1987) e doutorado em Engenharia Elétrica (1999), todos pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Atualmente é professor pleno do Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza, coordenador do curso de Eletrônica Automotiva e professor titular da Universidade de Sorocaba. Tem  experiência nas áreas de acionamentos em velocidade variável, qualidade de energia e gerenciamento de equipamentos médico-hospitalares. É autor de livros didáticos sobre Sistemas Eletroeletrônicos e Eletrônica de Potência.

José Martins de Oliveira Jr., Universidade de Sorocaba

Bacharel em Física pela Universidade Estadual de Londrina (1985), Mestrado em Física Nuclear pela Universidade de São Paulo (1988) e Doutorado em Ciências, com ênfase em Física Nuclear pela Universidade de São Paulo (1994). No Pós-Doutorado trabalhou no estudo de propriedades espectroscópicas de núcleos exóticos (11N e 10N). Atualmente está ocupando o cargo de Pró-Reitor Acadêmico da Universidade de Sorocaba. É professor titular dos Programas de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas, nível mestrado acadêmico e do Programa de Pós Graduação em Processos Tecnológicos e Ambientais, nível mestrado profissional, vinculado a linha de pesquisa Processamento e Caracterização de Materiais e Produtos. Tem larga experiência na área de Física Nuclear Aplicada.

Norberto Aranha, Universidade de Sorocaba

Graduado em Física (Licenciatura e Bacharelado) pela Unicamp (1985), mestre em Física pela Unicamp (1987) e doutor em Ciências pela Unicamp (1994). Atualmente é professor do Programa de Pós-Graduação em Processos Tecnológicos e Ambientais da Universidade de Sorocaba (Uniso). Atua na área de ensino de física e ciência
dos materiais.

Waldemar Bonventi Jr., Programa de Mestrado em Processos Tecnológicos e Ambientais, Universidade de Sorocaba

Possui graduação em Física Bacharelado pela Universidade de São Paulo (1989), graduação em Física Licenciatura pela Universidade de São Paulo (1988), mestrado em Física pela Universidade de São Paulo (1992) e doutorado em Engenharia Elétrica (Sistemas Digitais e Engª de Computação) pela Universidade de São Paulo (2005). Atualmente é professor Titular III da Universidade de Sorocaba (Mestrado Profissional em Processos Tecnológicos e Ambientais) e professor Pleno II do Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza. Tem experiência na área de Ciência da Computação, com ênfase em Metodologia e Técnicas da Computação, atuando principalmente nos seguintes temas: processamento de imagens, lógica fuzzy, programa de computador, absorção óptica e colorimetria, ensino de ciências, física e engenharia.

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Publicado

2016-12-15

Edição

Seção

Atividades experimentais no ensino de Física