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Tiro ao Alvo: Lançamento Horizontal com Arduino

Programação e Cultura Maker aplicadas ao ensino de Física: os alunos calculam a distância exata para acertar um alvo usando as equações do lançamento horizontal.

Lançamento Horizontal

Resumo do Projeto

Nesta atividade, os alunos precisavam calcular matematicamente onde posicionar um alvo para que um projétil lançado horizontalmente de uma mesa o acertasse em cheio. Utilizando as equações do lançamento horizontal, eles determinaram o tempo de voo e a distância horizontal com base na altura da mesa e na velocidade inicial medida pelo Arduino.

A necessidade prática de acertar o alvo impulsionou os alunos a revisar e aplicar os conceitos com precisão real — convertendo unidades, medindo distâncias e validando seus cálculos experimentalmente. Uma demonstração genuína de como a Cultura Maker conecta a Física à realidade.

Interdisciplinaridade

O projeto integrou Física (cinemática), Matemática (trigonometria e álgebra), Eletrônica (Arduino) e Programação, valorizando o protagonismo estudantil e transformando o professor em mediador de uma investigação ativa e significativa.

Destaques

  • Tecnologia: Arduino Uno
  • Desafio: Acertar o alvo com cálculo
  • Conceito: Lançamento Horizontal
  • Medidas: Tempo de voo & Distância
  • Método: Cultura Maker + ABP

Cálculo da Distância do Alvo (Python)

Python / Física 
import math

# Parâmetros do lançamento horizontal
g = 9.8    # m/s²
h = 0.80   # altura da mesa (m)
v0 = 2.5   # velocidade inicial medida pelo Arduino (m/s)

# Tempo de voo: h = ½ · g · t²  →  t = √(2h/g)
t_voo = math.sqrt(2 * h / g)

# Distância horizontal: D = v0 · t
distancia = v0 * t_voo

print(f"Tempo de voo:       {t_voo:.3f} s")
print(f"Posição do alvo:    {distancia*100:.1f} cm da base da mesa")