Desenvolvimento de um pêndulo didático confeccionado com impressão 3D e controlado via Wi-Fi utilizando placa NODEMCU-V3

Abstract

Este estudo apresenta o desenvolvimento de um pêndulo digital simples, conectado à Internet, utilizando a placa NodeMCU V3 ESP8266 integrada a um display OLED (Diodo Emissor de Luz Orgânica) de 0,96 polegadas. O objetivo é oferecer uma ferramenta educacional inovadora para apoiar o ensino de conceitos fundamentais de Física, como período, frequência, velocidade angular e aceleração da gravidade. A estrutura do pêndulo foi produzida por meio de impressão 3D com plástico ABS (Acrilonitrila Butadieno Estireno), material que reúne leveza, resistência e boa estabilidade térmica. Essa técnica possibilitou a criação de um suporte modular, de montagem simples, favorecendo tanto o alinhamento do sensor laser quanto a integração dos componentes eletrônicos. O sensor laser utilizado no sistema registra cada oscilação do pêndulo, identificando o instante em que ele cruza o ponto de referência. A partir dessas informações, são obtidos dados como período, frequência e velocidade angular, que são enviados em tempo real via Wi-Fi para uma planilha Google. Nela, os dados são automaticamente organizados em gráficos e utilizados para a estimativa da aceleração da gravidade local. Os resultados obtidos mostram-se coerentes com o esperado, embora, como em qualquer experimento, haja pequenas incertezas associadas às medições. Essa proposta pedagógica estimula uma aprendizagem mais ativa e contextualizada. Ao acompanhar o movimento oscilatório do pêndulo e analisar os resultados apresentados na planilha, os alunos são convidados a observar, questionar, interpretar e construir sua própria compreensão dos fenômenos físicos de maneira significativa.