Figuras Cimáticas: análise da dimensão fractal utilizando o prato de chladni e a linguagem python

Resumo

Este trabalho abordou o fenômeno da cimática através da construção de um Prato de Chladni em um experimento de baixo custo. Inspirado nos estudos de Ernest Chladni, buscou-se destacar como o estudo das ondas sonoras pode gerar padrões visíveis. Como principal objetivo, este trabalho buscou calcular a dimensão fractal das Figuras de Chladni formadas no dispositivo. Metodologicamente, esta pesquisa tem finalidade instrucional, de cunho experimental com levantamento bibliográfico. Para a geração dos padrões, utilizou-se matérias acessíveis como chapa de metal inoxidável, rádio antigo e um smartphone; com material para polvilhar a chapa metálica, foram testados vários produtos como sal, açúcar e pó de serragem, até chegar a farinha refinada; já para o tratamento e cálculo da dimensão fractal dos padrões gerados foi usado a linguagem de programação Python. Dividiu-se os resultados em duas partes: observações cimáticas e análises da dimensão fractal das figuras obtidas. As formas observadas no experimento, presentes em diversos fenômenos naturais, revelam uma universalidade subjacente no universo, destacando a beleza da simetria na natureza. Tratando-se da construção e utilização do experimento, ele se mostrou um excelente material didático para a abordagem da ondulatória e da fractalidade em sala de aula, possibilitando assim, novos ganchos para posteriores pesquisas.