Kit didático com Arduino para experimentos em Física e aplicação a sensor de ultrassom
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) |
Texto Completo: | http://app.uff.br/riuff/handle/1/26621 |
Resumo: | O fato de a Física ser uma ciência experimental faz supor que seu ensino deva ser baseado na realização de experimentos. Em consonância com essa necessidade, a Lei de Diretrizes e Bases determina que uma das finalidades do Ensino Médio seja abordar os temas científicos e tecnológicos de forma a sempre relacionar teoria e experimento. Em conformidade com esse princípio, muitos livros didáticos possuem propostas para a realização de experimentos. No entanto, em geral, ficam no fim dos capítulos e não são apresentadas em conjunto com o conteúdo teórico. Para aprimorar a abordagem experimental da Física no Ensino Médio, diversos autores têm sugerido montagens experimentais baseadas na utilização do Arduino. Entretanto, essas propostas, de forma geral, requerem a dedicação de muito tempo para prototipagem e um grande conhecimento de eletrônica. Assim, o propósito do presente trabalho é a implementação de um projeto para determinação experimental de curvas de posição em função do tempo e a sugestão da construção de shields específicas para o ensino de Física, reduzindo o custo, o tempo de montagem e os erros nas medidas. O trabalho inclui o projeto, a construção e os testes de um dispositivo com essa finalidade. A montagem é aplicada na determinação do movimento de um bloco deslizando em um plano inclinado, movimento que se supõe de aceleração constante. Além da determinação da curva de posição em função do tempo, o projeto propõe uma forma de evidenciar para os estudantes o comportamento parabólico dessa curva. Por fim, propõe o desenvolvimento de outras placas com diversas possibilidades de aplicação. |
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Kit didático com Arduino para experimentos em Física e aplicação a sensor de ultrassomExperimentaçãoArduinoExperimentos de baixo custoShield educacionalEnsino de FísicaArduinoAtividade ExperimentalProdução intelectualExperimentationArduinoLow cost experimentsEducational shieldO fato de a Física ser uma ciência experimental faz supor que seu ensino deva ser baseado na realização de experimentos. Em consonância com essa necessidade, a Lei de Diretrizes e Bases determina que uma das finalidades do Ensino Médio seja abordar os temas científicos e tecnológicos de forma a sempre relacionar teoria e experimento. Em conformidade com esse princípio, muitos livros didáticos possuem propostas para a realização de experimentos. No entanto, em geral, ficam no fim dos capítulos e não são apresentadas em conjunto com o conteúdo teórico. Para aprimorar a abordagem experimental da Física no Ensino Médio, diversos autores têm sugerido montagens experimentais baseadas na utilização do Arduino. Entretanto, essas propostas, de forma geral, requerem a dedicação de muito tempo para prototipagem e um grande conhecimento de eletrônica. Assim, o propósito do presente trabalho é a implementação de um projeto para determinação experimental de curvas de posição em função do tempo e a sugestão da construção de shields específicas para o ensino de Física, reduzindo o custo, o tempo de montagem e os erros nas medidas. O trabalho inclui o projeto, a construção e os testes de um dispositivo com essa finalidade. A montagem é aplicada na determinação do movimento de um bloco deslizando em um plano inclinado, movimento que se supõe de aceleração constante. Além da determinação da curva de posição em função do tempo, o projeto propõe uma forma de evidenciar para os estudantes o comportamento parabólico dessa curva. Por fim, propõe o desenvolvimento de outras placas com diversas possibilidades de aplicação.The fact that Physics is an experimental science suggests that its teaching should be based on experiments. In line with this need, the Brazilian Law of Directives and Bases determines that one of the purposes of High School is to approach scientific and technological topics in a way that always relates theory and pratice. In accordance with this principle, many textbooks have proposals for carrying out experiments. However, they are usually at the end of chapters and are not presented in conjunction with the theoretical content. To improve the experimental approach to Physics in High School, several authors have suggested experimental setups based on the use of Arduino. However, these proposals, in general, require the dedication of a lot of time for prototyping and a great knowledge of electronics. Thus, the purpose of the present work is the implementation of a project for experimental determination of position curves as a function of time and the suggestion of building specific shields for Physics teaching, reducing the cost, assembly time and measurement errors. The work includes the design, construction and testing of a device for this purpose. The assembly is applied in determining the motion of a block sliding on an inclined plane, a motion that is assumed to have constant acceleration. In addition to determining the position curve as a function of time, the project proposes a way to show students the parabolic behavior of this curve. Finally, it proposes the development of other boards with different application possibilities.35 pFranceschini Filho, Dante FerreiraMansur, Newton Luiz PiresNachez, Juan LucasNogueira, Cauê de Souza Coutinho2022-10-24T20:09:12Z2022-10-24T20:09:12Z2022info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfNogueira, Cauê de Souza Coutinho. Kit didático com Arduino para experimentos em Física e aplicação a sensor de ultrassom. 2022. 35 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Física) - Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2022.http://app.uff.br/riuff/handle/1/26621CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2022-10-24T20:09:16Zoai:app.uff.br:1/26621Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202022-10-24T20:09:16Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false |
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