Este trabalho apresenta a validação de uma ferramenta computacional gratuita, que serve para obtenção de medidas contínuas de objetos em movimento. O software utiliza técnicas de visão computacional, reconhecimento de padrões e fluxoóptico, para viabilizar o rastreamento de objetos em vídeos, gerando dados de trajetória, velocidade, aceleração e movimento angular. O programa foi aplicado no rastreamento da esfera de um pêndulo aproximadamente simples. A metodologia utilizada para a validação toma como base a comparação dos valores medidos pelo programa, bem como os valores teóricos esperados segundo o modelo do pêndulo simples. O experimento se adequou ao método, pois foi construído respeitando os limites lineares do oscilador harmônico, minimizando as perdas de energia por atrito e tornando-o o mais ideal possível. Os resultados indicam que a ferramentaé sensível e precisa. Desvios menores do que um milímetro na medida da trajetória garantem a aplicabilidade do software em física, tanto em projetos de pesquisa quanto em tópicos de ensino. Palavras-chave: visão computacional, pêndulo simples. This paper presents the validation of a computational tool that serves to obtain continuous measurements of moving objects. The software uses techniques of computer vision, pattern recognition and optical flow, to enable the tracking of objects in videos, generating data trajectory, velocity, acceleration and angular movement. The program was applied to track a ball around a simple pendulum. The methodology used for this validation takes as a basis for comparisons the measured values of the program as well as the theoretical values expected according to the model of a simple pendulum. The experiment is appropriate to the method because it was built within the limits of the linear harmonic oscillator, and energy losses due to friction had been minimized, making it the most ideal possible. The results indicate that the tool is sensitive and accurate. Deviations of less than a millimeter in the measurements of the trajectory ensure the applicability of the software on physics, either in research or in teaching topics. Keywords: computer vision, simple pendulum.
IntroduçãoO estudo do movimento no ensino de física ou em laboratórios de pesquisa orbita, quase sempre, entre dois extremos: medidas de fácil obtenção e medidas com alta precisão e contínuas. As primeiras são imprecisas, necessitam de poucos recursos (normalmente se baseiam em cronômetros e réguas) e apresentam valores médios como resultado, comoé o caso comum de experimentos em laboratório do ensino médio. No outro extremo aparecem medidas com alta precisão e contínuas, que utilizam tecnologias exigentes de recursos superiores e que são de difícil operação em relaçãoàs anteriores. O pesquisador/educador que busca medidas contínuas do movimento não encontra opções de instrumentos com características intermediárias.Um importante exemplo dessa dualidade ocorre em instrumentos de análise do movimento humano. Para a compreensão de sua complexidade e caracterizaçãoé essenci...
