Como jogar Sismógrafo
- Escolha um teste e leia no cartão a velocidade do papel, a distância entre os picos, o afastamento ou a frequência.
- A distância entre dois picos é quanto o papel anda em um período: d = u·T.
- Digite sua previsão e toque em Começar. A pena escreve o registro no papel em movimento.
- Suas marcas laranja mostram onde a sua resposta coloca os picos; no registro real elas devem coincidir.
Como um registro mostra a amplitude, o período e a frequência?
Um sismógrafo escreve o tremor do chão numa tira de papel que passa com velocidade constante sob uma pena. O tempo vira distância ao longo do papel: a u mm/s, cada segundo de tremor ocupa u milímetros. Assim, a distância entre dois picos, d, é quanto o papel andou em um período: d = u·T, o que dá o período T = d ÷ u e a frequência f = 1 ÷ T = u ÷ d, o número de tremores por segundo. A altura da onda dá a amplitude: quanto o registro se afasta da linha central para cada lado. As ondas sísmicas costumam mover o chão muito pouco, então o aparelho as amplia, aqui 1000 vezes, e a amplitude real é o afastamento do registro dividido pela ampliação. Um tremor mais rápido aproxima os picos; um papel mais rápido os afasta. Qualquer gráfico de uma oscilação ao longo do tempo funciona igual, de um monitor cardíaco a uma onda sonora num osciloscópio: a distância dá o período e a altura dá a amplitude.
Um modelo de aprendizagem focado
O chão treme como uma onda senoidal suave de uma única frequência; a pena a amplia 1000 vezes e é desenhada em tamanho real num papel em escala, 120 mm de cada vez, com uma grade de 5 mm. Um ponto escrito há t segundos fica u·t à esquerda da pena. Quando a pergunta é a velocidade do papel, a sua velocidade move o papel. As rodadas correm em tempo real, de 2 a 10 s. Respostas dentro de 2% estão certas.