Explorando a acústica com o violão e o Phyphox: uma abordagem prática para o ensino de física

Abstract

Facilitar o entendimento da física tem sido um desafio constante ao longo do tempo, exigindo cada vez mais a busca por maneiras de tornar o aprendizado de física mais acessível. Neste trabalho, nosso objetivo é demonstrar a física teórica e experimental das ondas estacionárias. Para isso, utilizamos uma abordagem inovadora que combinou um instrumento musical amplamente conhecido, o violão, com o aplicativo PhyPhox, que permite a realização de experimentos de física por meio dos sensores presentes em smartphones. Realizando o experimento de autocorrelação de áudio disponível no aplicativo, os resultados obtidos mostraram-se satisfatórios, com as frequências medidas para cada nota muito próximas das esperadas em uma escala temperada. A análise dessas frequências possibilitou o cálculo da velocidade de propagação das ondas nas cordas do violão, um valor relevante que está diretamente relacionado à tensão e à densidade linear de cada corda. Observou-se que as cordas mais grossas geram sons mais graves devido à menor velocidade de propagação, enquanto as cordas mais finas produzem sons mais agudos. Além disso, as variações nas intensidades dos picos de autocorrelação sugerem flutuações no som, refletindo o comportamento realista de atenuação do som ao longo do tempo