amigo creo q te faltan varias consideraciones que pueden hacer que los resultados que obtengas sean erroneos, primero deseas registrar informacion a 5 hz los acelerometros tienen respuestas diferentes a distintas frecuencias por lo tanto no cualquier acelerometro registrara tan baja frecuencia. Segundo, el analisis de fourier es fundamental en este caso , de la forma de onda registrada es dificil en la practica que veas la frecuencia fundamental ya que provablemente los niveles de ruido confundan la onda. Otro tema adicional es la frecuencia de muestreo y los filtros, si utilizas un sensor arbitrariamente y modificas desde el arduino la taza de muestreo, lo mas provable es q tengas problemas de aleassing, es decir captures una frecuencia mas alta como uma de menor valor que arruine tus resultados, para solucionar esto debes profundozar en un filtro analogico que acondicione tu señal. Si quieres dar rapida solucio a detectar dicha frecuencia pide un servicio de analisis modal, esta rama de la ciemcia se dedica a la deteccion de frecuencias naturales. espero haber sido de ayuda. saludos