Uma proposta experimental de baixo custo para o estudo de oscilações amortecidas em regime subcrítico com auxílio de smartphone

Resumo

O smartphone é um dispositivo tecnológico capaz de realizar diferentes tarefas que vão desde a simples comunicação entre duas pessoas até a localização através do GPS, recursos biométricos de identificação de retina e digitais, registro de frequência cardíaca, dentre outros. O desenvolvimento e a constante evolução das tecnologias presentes nos smartphones proporcionaram o barateamento e a diminuição dos sensores nele presentes, permitindo assim, a popularização dessas ferramentas de medição. Esses sensores, com o auxílio de aplicativos adequados, podem ser utilizados para fins didáticos visto que, possibilitam a aquisição automática de dados de diferentes grandezas físicas. No presente trabalho apresentamos uma proposta de atividade experimental com materiais de baixo custo e uso cotidiano, como uma mola, uma régua e um smartphone, para o estudo de oscilações amortecidas em regime subcrítico. O objetivo é mostrar que apesar da simplicidade dos materiais é possível se obter resultados satisfatórios acerca de um experimento didático, mesmo na ausência de sofisticados equipamentos de laboratório. Com as medidas de aceleração em função do tempo nos três eixos espaciais obtidas pelo aplicativo Sensor Kinetics foi possível calcular os valores da constante de amortecimento e da constante elástica da mola, além da construção dos gráficos das assíntotas superiores e inferiores da posição, velocidade e aceleração que modelam o movimento oscilatório.