Aparato educacional para estudo da queda livre com análise do movimento

• Autores: Denicezar Ângelo Baldo, José Luiz Antunes de Almeida, José Martins de Oliveira Jr., Norberto Aranha, Waldemar Bonventi Jr.
• Localización: Caderno Brasileiro de Ensino de Física, ISSN-e 2175-7941, Vol. 33, Nº. 3, 2016, págs. 1064-1078
• Idioma: portugués
• Títulos paralelos:
  • Educational apparatus for the freefall study with motion analysis
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• Resumen
  • English

    This paper presents an experimental project for the electronic measurement of free falling objects for educational purposes. The apparatus consists of a PVC pipe, within which the objects are released. Switching sensors were placed inside the tube at regular distances. Objects passing through them trigger a signal, which is collected, processed by the Arduino platform and sent via serial port to a XBEE module. This send data remotely to another XBEE module attached to a USB port in a computer, where a program calculates the acceleration of movement and serves as user interface. An original solution was devised to avoid interference among sensors. As case study, measures of the gravitational acceleration were made with objects of different geometries. Models with and without air resistance were employed and drag coefficient was obtained.

  • português

    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.