Acelerômetro eletrônico e a placa Arduino para ensino de física em tempo real

Abstract

Apresenta-se o projeto de um acelerômetro eletrônico triaxial voltado ao ensino de física experimental. Este dispositivo, quando acoplado adequadamente a um corpo, permite a leitura da aceleração imprimida ao conjunto. O acelerômetro funciona conectado eletronicamente à placa Arduíno sendo capaz de fornecer dados numéricos de aceleração que atualizam no decorrer de uma experiência. Tais dados podem ser disponibilizados através de tabelas e gráficos em tempo real quando do uso concomitante da ferramenta de aquisição de dados PLX-DAQ e a planilha eletrônica Excel (Física em Tempo Real -FTR). Apresentamos, inicialmente, as características operacionais do módulo acelerômetro MM7361, aspectos gerais da placa Arduíno e detalhamos a programação computacional envolvida no projeto como um todo. Em seguida, discutimos algumas possibilidades de uso deste dispositivo em práticas de ensino propostas para serem reproduzidas em um labora-+ Properties of an electronic accelerometer and the possible uses in Mechanics teaching * Recebido: novembro de 2012.Aceito: abril de 2013.da Rocha, F. S. et al. 99tório didático de física experimental. O uso do acelerômetro em questão se mostra promissor para ser utilizado em diversas práticas de ensino de física, seja objetivando a inovação no laboratório didático, pela possibilidade de utilizar o recurso da FTR com uma classe demonstrativa, ou pelo envolvimento de estudantes em projetos interdisciplinares.

Contribuições do Arduíno no Ensino de Física: uma revisão sistemática de publicações na área do ensino

“…Além disso, essa ferramenta de laboratório permite diversas abordagens didáticas, como: observar o fenômeno, formular hipóteses, comparar os resultados obtidos com os previstos, reformular suas hipóteses, fazer ajustes experimentais e testá-las novamente. O dinamismo desse processo, aliados ao trabalho docente tendem a deixar os estudantes mais motivados e envolvidos ativamente na sua própria aprendizagem, já que a aula torna-se desafiadora (ROCHA, MARRANGHELLO, LUCCHESE, 2014;CAVALCANTE, TAVOLARO, MOLISANI, 2011). Podendo também funcionar como um elemento desencadeador de interações sociais que serve como âncora para a construção do conhecimento por parte dos estudantes.…”

“…Segundo Cavalcante, Tavolaro e Molisani (2011), ferramentas tecnológicas aliadas ao uso do computador ainda são pouco utilizadas nos laboratórios de Física: [...] No entanto, apesar da dificuldade com os custos de alguns equipamentos, muitos experimentos têm sido desenvolvidos com materiais de baixo custo, acessíveis a maioria dos profissionais e escolas da rede pública. Silveira e Girardi (2017) propõem uma abordagem diferenciada do tradicional, através de um experimento interativo, que faz uso da plataforma Arduino aliada a uma interface gráfica, integrado com as modernas tecnologias. Eles acreditam que o fato dos próprios alunos manipularem o objeto de aprendizagem, pode motivá-los e instigá-los na busca de novos conhecimentos.…”

Medindo a aceleração de um elevador

“…Esta escala de medidas se mostra satisfatória para nossos objetivos se refere sempre a um referencial inercial que pode ser o chão do laboratório. A descrição física básica de um acelerômetro está documentada na literatura [6]. O programa SciDA-Vis (http://scidavis.sourceforge.net/) foi utilizado para a construção dos gráficos e análises dos dados.…”

Grupo de Estudo, Pesquisa e Extensão em Robótica e Automação Como Fator Motivacional Para Estudantes de Computação

“…Neste contexto, a realização de atividades multidisciplinares que envolvam computação, automação e robótica é uma prática consolidada, sendo que trabalhos recentes relatam experiências nesta vertente [Correll et al 2013;Monteiro et al 2016;Oliveira Maia et al 2014]. Estudos sugerem a robótica como alternativa para a melhor aprendizagem de diferentes disciplinas, pois a mesma tem se mostrado útil para auxiliar professores e estudantes no processo de ensino aprendizagem de conteúdos desde Computação até outras áreas como Matemática e Física [Pimentel et al 2015;Rocha et al 2013].…”