Blog com intuíto de divulgar o conhecimento adquirido em física no Colégio IDESA de Taubaté - SP. Pontes de Macarrão, Eletroimãs de Prego, Robôs Gladiadores e Telefones de Latinha são alguns dos projetos desenvolvidos por nós alunos com auxílio do professor doutor Maurício Ruv Lemes.
Observação: Nós decidimos retirar 2,0 pontos, pois existem 2 integrantes do grupo que quando recebem suas funções não as cumprem desde o começo do ano. O líder tem consciência de que algumas vezes ele designou tarefas 'simbólicas' por medo desses 2 indivíduos não realizarem tarefas importantes e deixarem o grupo prejudicado e também, o líder, em determinados momentos não ficou cobrando exaustivamente essas pessoas.
Apesar disso, conseguimos realizar todos os projetos propostos, mesmo não ganhando essas competições nós sempre buscamos melhorias e concordamos unanimamente que os objetivos foram atingidos.
A proposta de trabalho dada pelo professor envolvia a criação que um Robô Gladiador, um pequeno veículo motorizado movido à energia elétrica, com uma série de especificações quanto a suas dimensões e o posicionamento de peças. Este seria controlado com um controle fiado, conectado a diretamente com sua fonte de energia, pilhas comuns. Após sua construção, o projeto concluído sofria uma série de testes, um deles seria uma prova mínima, estabelecida pelo Professor, onde deviríamos estourar 2 bexigas estáticas em direções opostas no tempo máximo de um minuto e trinta segundos.
Os que passaram com sucesso nessa fase podem então ingressar na competição com outros grupos da escola e os vencedores serão bonificados com pontos.
O trabalho tem também como objetivo acadêmico a parte que se refere ao aprendizado de conceitos de elétrica, onde os circuitos estudados tomavam forma real e deveriam ser utilizados para o bom funcionamento do veículo.
2> Descreva as funções de cada elemento do grupo:
Adan - Construção da parte elétrica e auxilio do relatório;
Guilherme - Construção da parte mecânica do robô;
Priscilla - Relatório e testes;
Kaori - Construção da parte mecânica e relatório;
Raul - Construção da parte mecânica;
Walther - Construção da parte elétrica e testes.
3> Descrever todos os materiais adquiridos e utilizados na construção do robô, juntamente com seus respectivos valores (no final de o total do gastos).
Foram utilizados:
2 placas de papelão cinza compacto*;
1 tubo Cola Quente (R$ 0,75);
2 rolamentos (R$ 10,00);
2 chaves de três posições (R$5,00);
2 motores de DVD (R$10,00);
4m de Fio awg 4x26 (R$2,00);
1 Pacote de Balões Infláveis (R$4,95);
2 CDs*;
3 espetos de churrasco*;
Régua*;
Ferro de solda*;
Lápis*;
Tesoura*;
Estilete*;
2 Tubos de cola quente (R$1,40).
No total um gasto de : R$34,10
*Materiais que já possuíamos.
4> Descreva seu projeto e desenhe o mesmo neste local, colocando todas as suas dimensões.
O Carrinho consiste em uma base estrutural de Papelão Cinza compacto, a união de três camadas de 25 cm por 12 cm, e um escudo de 5 centímetros de altura. O eixo foi feito com um Lápis, a este fita adesiva foi afixada para criar mais volume não deixando escapar os CDs, presos a este por rolamentos. Na parte posterior do Robô, foram adicionadas duas tiras de papelão coladas firmemente com cola quente, nessas tiras, que partem do meio da base encontram o fim desta, presas por um elástico permitindo certa flutuação com o relevo do solo onde se locomove. Essas tiras são o suporte para os dois motores, presos com fita Hellerman, os eixos dos motores tocam as rodas em sua parte superior. Uma última roda está presente na frente do veículo, possuindo rotação livre para todas as direções.
Robô Gladiador com suas medições em visão lateral
Robô Gladiador com suas medições em visão Aérea
5> Faça uma pesquisa sobre robôs (início, inventor, aplicações, onde se utiliza, etc).
Há duas possibilidades de inventores para os Robôs, Nikola Tesla e William Grey Walther, ambos construíram certos equipamentos com características únicas. Tesla criou um barco controlado à distância, em 1898, enquanto Grey inventou os primeiro robô autônomos, os chamou de Elmer e Elsie, em 1948 e 1949, eram chamados de “tortoises”, tartaruga terrícola em inglês, pela sua falta de movimentação eram fotosensíveis, seguindo a luz e achando sua fonte de recarga, tentava imitar os modelos biológicos.
Esses conjuntos de dispositivos e sistemas, com a capacidade de controle humano para a realização de outras tarefas, até mesmo com pré-programação formam a conceituação do termo robô.
Os robôs são utilizados hoje de forma predominante em fábricas automotivas, Braços Robóticos programados possuem uma eficiência, rapidez e precisão impossíveis de serem reproduzidas por humanos. Esses dispositivos inovaram em muito a produção fabril, ampliando ainda mais a influencia e a importância da robótica no mundo contemporâneo.
São um tema freqüente da literatura de ficção científica, os livros antigos hoje se transformam em filmes. E a cultura é passada para as gerações seguintes. Os mais diversos campos da vida humana são afetadas hoje em dia pela robótica.
Referência:http://pt.wikipedia.org/wiki/Rob%C3%B4
6> Faça uma tabela de problemas e soluções que ocorreram no desenvolvimento do robô gladiador.
Problemas
Soluções
As rodas não giravam em contato com o chão.
Adição de bexigas plásticas recortadas para compor um "pneu".
Frafilidade da solda nos contatos da chave que sempre arrebentavam.
Compra de uma nova chave e soldagem correta.
7> Teste seu robô e descreva os resultados abaixo (estourar bexiga estática). Na descrição do teste coloque o tempo que você leva para executar a tarefa.
O vídeo abaixo demonstra o Robô Gladiador funcionando, andando em linha reta e estourando uma balão estático, posicionado no chão. Leva cerca de 2 segundos para completar a tarefa, se com uma velocidade de cerca de : V = 0,75 m/s.
8> Cite 5 conceitos físicos e descreva em que momento ele se faz presente no projeto do robô gladiador.
O veículo por se deslocar no espaço em determinado período de tempo possui Velocidade, Também possuiu aceleração quando começa a se movimentar. Os motores possuem um limite de Potência a ser utilizado, determinado por fatores internos como sua Voltagem e de fonte externos como a corrente Elétrica fornecida pelas Pilhas, dependendo em variantes como o Peso, sua massa multiplicada pela aceleração da atração gravitacional proporcionada pela deformação no tecido espaço tempo ocasionado pela densidade da Terra, afeta seu movimento.
9> Utilizando seus conhecimentos de Física determine a potência de seu robô gladiador.
Com as informações disponíveis chegamos a este valor: Pot = 0,09 watts
Informações:
Ec = 0,19 J
M = 0,70 kg
V = 0,75 m/s
10> Conclusão
Este trabalho se mostrou extremamente interessante, exigiu do grupo habilidade já treinadas em aulas técnicas de informática, como a soldagem dos fios condutores nas chaves controladoras do movimento de rotação dos motores. Exigiu discussão e organização para solução dos problemas que foram se apresentando durante a construção. Cumprimos com o Objetivo proposto pelo professor, com sucesso na criação de um veículo motorizado capaz de competir com outros em uma batalha competitiva. Pudemos ver na prática como os conceitos físicos se manifestam, influenciam e definem o movimento e as possibilidades do Robô. Com todo esse embasamento, a criação do projeto se fez muito mais completa do que uma simples montagem mecânica, permite apreciação e entendimento dos conceitos aprendidos.
Está dado o pontapé inicial para a última competição do ano, o robô gladiador.
Está competição consiste em furar a bexiga presa ao robô adversário, utilizando um robô com espetos na dianteira.
A função de cada integrante do grupo está descrita abaixo:
Adan - Construção da parte elétrica e auxilio do relatório;
Guilherme - Construção da parte mecânica do robô;
Priscilla - Relatório e testes;
Kaori - Construção da parte mecânica e relatório;
Raul - Construção da parte mecânica;
Walther - Construção da parte elétrica e testes.
Até o momento os integrantes responsáveis pela parte mecânica e elétrica já estão cientes das medidas e dos materiais necessários. Durante esse feriado do dia 03 e 04 de Outubro, iremos nos reunir para a montagem da parte mecânica e o inicio da parte elétrica para ser apresentado durante a semana a situação do projeto.
Nasceu em Lisboa no dia 13 de maio de 1767 onde faleceu no dia 10 de março de 1826. Rei de Portugal, reinou de 1818 a 1826. Era filho de D. Pedro III e de Da. Maria lzabel. Por motivo do problema mental de sua mãe, passou a governar desde 1792, porém só se tornou Principe Regente a partir de 1799. Em 1816, com a morte de D. Maria, sua mãe, subiu ao trono e em 1818 foi aclamado Rei de Portugal, do Brasil e Algarves. Fundou o Reino Unido de Portugal, Brasil e Algarves nesta mesma época. Era casado com D. Carlota Joaquina da Espanha. Pai de nove filhos, um deles Pedro que seria imperador do Brasil. Em virtude do conflito entre França e Inglaterra, seu governo teve um período de grande intranquilidade. Afim de prejudicar a Inglaterra, Napoleão decretou o bloqueio continental. Quando Portugal foi invadida pelas tropas de Junot, a família real portuguesa com toda a corte embarcou para o Rio de Janeiro. Ao chegar ao Brasil, D. João declarou livres as indústrias brasileiras e abriu os portos do Brasil ao comércio estrangeiro. Passou depois a residir no Rio de Janeiro. A D. João VI deve-se a fundação da Academia de Belas Artes do Rio de Janeiro, registrando-se também importantes movimentos militares que proporcionaram a ampliação de nossas fronteiras. Em 1821, a família real e sua corte seguiram para Portugal, deixando aqui o herdeiro do trono português, o Príncipe D. Pedro, que ficou como regente. Chegando a Portugal, D. João VI foi obrigado a assinar a Constituição, mais seu filho D. Miguel organizou um movimento absolutista, que vitorioso, repôs D. João como Rei absoluto.