Obiettivo dell’esperimento:

Stimare la velocità del suono in aria utilizzando Arduino UNO R3.

Materiali e strumenti:

• Kit base Arduino UNO R3 e sensore a ultrasuoni;
• Computer;
• Metro;

Svolgimento:

Per prima cosa abbiamo scritto il codice su “Collegamento esterno”:

Successivamente abbiamo curato la costruzione del circuito* e lo abbiamo collegato al computer mediante un cavo. Fatto questo abbiamo caricato il codice nel dispositivo hardware direttamente dal sito e abbiamo allestito la postazione di misura: Con il metro abbiamo misurato e scelto 5 distanze e fatto partire il programma su ognuna di quelle per ottenere in output i tempi (30 valori per ogni distanza). Tali valori risultavano essere il doppio di quelli effettivi dato che il suono doveva raggiungere l’ostacolo e poi tornare indietro. Per ovviare al problema basta dividere per 2 i tempi o moltiplicare per 2 le distanze. Adesso bisognerà calcolare la media dei tempi per cui a ogni distanza dovrà corrispondere un tempo medio. Una volta fatto ciò, ricordando la legge del moto rettilineo uniforme (s=v×t+s_0), basterà inserire un grafico s|t (con t sulle x) in cui il coefficiente angolare sarà proprio la velocità. A questo punto realizzare la regressione lineare*, la quale restituirà in output valori come il coefficiente angolare e la pendenza.

*Durante la costruzione del circuito bisognerà prestare attenzione a collegare i pin “echo” e “trig” del sensore a ultrasuoni con gli stessi pin digitali di Arduino precedentemente indicati nel codice (rispettivamente 2 e 4). *Per realizzare la regressione lineare basterà inserire questo nella barra delle formule: =(REGR.LIN(J2:J7;K2:K7;;VERO)); le celle inserite sono solamente indicative, devono essere quelle riportanti spazi e tempi. Ecco i nostri dati: