Modelo de Barragem de Aterro Assistida por Arduino para Demonstração da Pressão Hidrostática

Resumo

Os rompimentos das barragens de Mariana, em 2015, e de Brumadinho, em 2021, despertaram preocupações sobre a segurança e os protocolos para alertar populações sobre riscos iminentes. O presente estudo propõe um modelo de barragem de aterro assistida por Arduino para ensinar conceitos de hidrostática no Ensino Médio e em disciplinas de física de cursos de graduação. Um sistema de alerta utilizando Arduino é programado para detectar infiltração de água e emitir alertas visuais e sonoros de risco iminente de ruptura. Durante a execução do experimento, verificou-se que a pressão hidrostática é maior na base da barragem, levando o sistema à ruptura quando o nível de água atinge aproximadamente 17 cm. O modelo demonstra que a força máxima depende do ângulo da superfície em contato com a água. Além disso, o modelo de barragem de aterro com sistema de alerta de ruptura iminente é eficaz para identificar falhas estruturais, indicar risco de ruptura e oferece uma ferramenta prática e acessível para ensino interdisciplinar, destacando a importância da segurança em barragens e a aplicação de conceitos de hidrostática na prática.