USO DO ARDUINO COMO FERRAMENTA DE AQUISIÇÃO DE DADOS PARA ANÁLISE DO CARREGAMENTO E DESCARREGAMENTO DE UM CAPACITOR EM UM CIRCUITO RC

Use of arduino as a data acquisition tool for analyzing the charging and discharging of a capacitor in an rc circuit

Resumo

O entendimento do comportamento de capacitores, tanto de forma isolada quanto em circuitos simples, é fundamental para os alunos de física compreenderem a importância desse componente. Embora simples, os capacitores estão presentes em circuitos elétricos desde projetos básicos a sistemas complexos. A relação entre a carga e diferença de potencial não pode ser o único assunto a ser estudado. A observação do processo de carregamento e descarregamento de capacitores em um circuito RC, por exemplo, é muitas vezes negligenciada em sala de aula, principalmente devido à falta de laboratórios didáticos adequados para turmas do ensino médio. Neste trabalho, propomos uma abordagem experimental para o estudo do carregamento e descarregamento de capacitores comerciais em circuitos RC, utilizando a placa controladora Arduino. Por meio desta plataforma, juntamente com sensores de tensão e corrente é possível controlar e monitorar esses valores de forma precisa. Durante o processo de carregamento, os alunos podem observar e automatizar a coleta de dados da corrente elétrica em função do tempo, até que o capacitor atinja sua carga máxima. No caso do descarregamento, é possível obter como a corrente varia temporalmente à medida que o capacitor descarrega. Esse tipo de estudo oferece uma oportunidade de aprender de maneira prática e controlada, proporcionando uma compreensão mais profunda dos conceitos de capacitância, resistência e tempo de carga/descarga. A pesquisa proposta visa desenvolver um recurso didático-experimental acessível e eficaz, promovendo uma abordagem alternativa e inovadora no ensino de física