Pêndulos físicos com medição automatizada utilizando sensor Hall (KY-035) - Almeida, Gabriel Souza (Departamento de Ciências Exatas e Naturais - DECEN, 2025)
Este trabalho apresenta um estudo experimental do comportamento oscilatório de um pêndulo físico utilizando um sistema de medição automatizada de baixo custo, com foco na aplicação didática no Ensino Superior. A proposta busca integrar conceitos da Física Clássica à instrumentação contemporânea, oferecendo uma alternativa acessível aos kits experimentais tradicionais. O pêndulo foi construído a partir de placas de MDF reutilizadas, com duas geometrias distintas, enquanto a aquisição de dados foi realizada por meio de um sensor de efeito Hall KY-035 acoplado a uma plataforma Arduino, substituindo sistemas ópticos convencionais. O campo magnético foi gerado por ímãs de neodímio fixados ao pêndulo. O período de oscilação foi obtido a partir das curvas do campo magnético e utilizado para determinar o momento de inércia do sistema, comparando os valores experimentais com os teóricos. Verificou-se que a concordância estatística entre os resultados exigiu a inclusão da massa dos ímãs no cálculo do centro de massa, evidenciando a importância do rigor no modelo físico adotado. A metodologia incluiu validação cruzada do período por meio de um smartphone com o aplicativo Phyphox, apresentando erro relativo inferior a 0,5%. A análise estatística, baseada no teste t de Student com 95% de confiança, confirmou a equivalência entre os valores teóricos e experimentais após o ajuste do modelo. Os resultados demonstram a viabilidade de experimentos de alta fidelidade com recursos limitados, destacando o potencial do sistema como ferramenta didática no ensino de oscilações e métodos experimentais.
Keywords: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA E TECNOLOGIA; Pêndulo físico; Momento de inércia; Sensor Hall; Arduino; Experimentação de baixo custo; Physical pendulum; Moment of inertia; Hall effect sensor; Arduino; Low-cost experimentation