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sábado, 29 de outubro de 2011

Relatório - Robô Gladiador

Nome
Número
Série e Turma
Bruna Marcondes
06
3ºD
Felipe Migotto
11
3ºD
Fernanda Rocha
12
3ºD
Jennyfer Martins
15
3ºD
Luís Gustavo
19
3ºD


Objetivo do Trabalho:
Construir um robô gladiador.
Cumprir uma prova mínima, sendo estourar duas bexigas posicionadas opostamente.
Aprender na prática o que aprendemos na teoria, como eletricidade e circuitos elétricos.

Descreva as funções de cada elemento do grupo:
O grupo dividiu o trabalho da seguinte forma:
  • A construção do robô e a pesquisa sobre o mesmo foram feitas pelo Felipe Migotto e Luis Gustavo Vieira. OBS: A pesquisa mencionada acima foi apenas sobre o próprio robô, exemplo: como construir, regras, dimensões, etc.
  • O relatório foi escrito pela Bruna Marcondes, Fernanda Rocha e Jennyfer Martins, com o auxílio dos responsáveis pela construção, já que eles detinham conhecimentos mais específicos da mecânica e elétrica do robô.
  • Finalizando, a postagem do relatório no blog foi feita pela Jennyfer Martins.



Descrever todos os materiais adquiridos e utilizados na construção 
do robô, juntamente com seus respectivos valores (no final de o total 
do gastos)

Materiais
Quant.
Preço unitário
TOTAL
MOTORES DE DVD (VOLTAGEM DE 3V)
2
R$ 4,00
 R$ 8,00
RODINHA DE ARMÁRIO
1
R$ 4,90
 R$  4,90
3M DE FIO COM 4 VIAS
1
R$1,50
 R$ 1,50
CAIXA DE PAPELAO
1

 R$          -  
CHAVES DE INTERRUPTOR
2
R$  5,00
 R$   10,00
SUPORTE DE PILHA
1

 R$          -  
CDS USADOS
2

 R$          -  
TUBO DE COLA QUENTE MÉDIO
1
R$ 0,75
 R$ 0,75
ESPETOS DE MADEIRA
3

 R$          -  
SABONETEIRA
1

 R$          -  
FERRO DE SOLDA
1

 R$          -  
ROLAMENTO
2
R$  5,00
 R$   10,00
FIO DE SOLDA
1

 R$          -  
SUPERBONDER
2
R$ 6,50
 R$   13,00
PILHA
2
R$ 4,75
 R$     9,50




TOTAL
 R$                   57,65



Descreva seu projeto e desenhe o mesmo neste local, colocando todas as suas dimensões.

Nosso projeto foi baseado no projeto do Fernando Bettoni, o qual é divulgado no site: http://www.idesa.com.br/disciplinas/fisica/download/robo_gladiador.pdf explicando passo a passo a construção do robô gladiador.

O robô ficou desta maneira, como segue a foto abaixo:






Faça uma pesquisa sobre robôs (início, inventor, aplicações, onde se utiliza, etc).

A História dos robôs

Os robôs estão presentes desde os tempos mais remotos da civilização. Já na Grécia Antiga existiam aparelhos, não tão modernos e avançados como hoje, porém com funcionamento através de pesos e funções pneumáticas que os possibilitava movimentar sozinhos. 
Leonardo da Vinci (1452-1519), na renascença, com seu amplo conhecimento do corpo humano, desenhou e desenvolveu modelos de bonecos que moviam mãos, pernas e alguns eram até mesmo capazes de escrever ou tocar instrumentos musicais . Esta tecnologia deixada foi base para as primeiras máquinas automáticas desenvolvidas na I Revolução Industrial.
Deste momento por diante o que ocorreu foi uma evolução notória. Em 1738, foi criado o primeiro robô por Jacques de Voucanson, o qual fez um andróide que tocava flauta, algumas palavras de Voucanson ao apresentar sua invenção: "homem de altura natural, vestido à pastor provençal, tocando 20 melodias diferentes na flauta provençal (também chamada galoubet) numa mão e o tamborim na outra, com toda a precisão e perfeição, como um tocador hábil". 
Após décadas outro inventor se destacou: Nikola Tesla (1856-1943) o qual estudava não apenas máquinas controladas à distância, mas também, segundo o pesquisador, “[...] máquinas dotadas de sua própria inteligência. Como o período da evolução avançou, penso também que não está longe o tempo em que mostrarei uma automação que, deixada por si, irá agir como dotada de razão e sem qualquer controle voluntário do exterior”.
Entretanto, o nome robô não era utilizado, este termo é de origem checa robota que significa trabalhador que realiza trabalho forçado, inventada pelo escritor Korel Capek (1890-1938) o qual escreveu uma peça de teatro conhecida como R.U.R (Rossum´s Universal Robots – Robôs Universais de Rossum), no qual um gênio desenvolve uma substância especial e começa a construir humanoides (robotas) para substituir o homem no desempenho de tarefas físicas, foi então que o termo robô começou a se espalhar.
Os robôs foram protagonistas de filmes, histórias e séries, contudo não são apenas ficcionalmente que as máquinas fazem parte da vida cotidiana, atualmente os robôs são muito utilizados em várias funções em fábricas, lojas e outros estabelecimentos.

O primeiro robô industrial foi o Unimates – desenvolvido por 
George Devol e Joe Engleberger para a General Motors – em 1961



Em nome da ciência

Robôs são muito utilizados em diversos campos da pesquisa científica. Em alguns casos – como a exploração espacial – por exigir menos cuidados e apresentar menos exigências do que um humano. O Sojourner foi enviado a Marte para recolher – durante mais de um mês terrestre – informações e imagens sobre o planeta vermelho. Dispositivos semelhantes são usados para a exploração de vulcões e de outros ambientes inóspitos na Terra. Recentemente o diretor de cinema James Cameron (Titanic, 1997) em 2003 voltou ao local do trágico naufrágio, desta vez com robôs – cada um custando aproximadamente US$ 1 milhão – para filmar Ghosts of the Abyss, um documentário em 3-D sobre o navio inglês.
Outro campo de pesquisa que tem se desenvolvido muito é o da robótica social, que pretende descobrir o impacto que a convivência com robôs pode ter sobre os indivíduos e principalmente sobre a sociedade como um todo. As pesquisas nessa área se iniciaram com Grey Walter e se desenvolveram ainda mais com o surgimento das primeiras inteligências artificiais no começo da década de 1990. É nessa área que as Três Leis postuladas por Asimov em Eu, robô atravessam a fronteira da ficção para a realidade, como um dos testes – no caso, como verificação de comportamento – para a definição de robô social. O outro teste necessário é o teste de Turing, que define a capacidade de inteligência do robô. Existem algumas discordâncias sobre a utilização de apenas estes testes, já que ambos excluem as interações entre dois ou mais robôs, considerando apenas válidos os resultados obtidos a partir da interação homem-robô.


Robôs e medicina

"Problemas cardíacos, cerebrais e urológicos são tratados com ajuda de braços robóticos, que levam câmeras e instrumentos para dentro do paciente" - Gazeta do povo (07/02/2011)
A tecnologia associada à medicina formam uma dupla espetacular, os benefícios que os robôs trazem à saúde com equipamentos que permitem uma visão ampliada em  até 15 vezes e com imagens em três dimensões do local da cirurgia facilitam o trabalho e evitam erros médicos.
“Desvantagens: A cirurgia realizada com tecnologia robótica, além do alto custo, não oferece a sensação tátil para o cirurgião. “Você não consegue pegar o tecido e saber o que ocorre. Por outro lado, tem a visão ampliada e melhorada, que compensa esta perda”, diz o cirurgião Sérgio Arap.”




Faça uma tabela de problemas e soluções que ocorreram no desenvolvimento do robô gladiador.

  
Problemas
Soluções
  • Medidas do carrinho ultrapassaram o limite proposto

  • Foi construído outro carrinho respeitando os limites de medida

  • A parte que encosta no eixo do motor estava pequena

  • Esse suporte foi aumentado de modo que encostasse ao eixo do motor

  • O robô gladiador estava pesado

  • Materiais pesados foram substituídos por outros mais leves

  • Roda dianteira desalinhada

  • Trocou-se a roda dianteira

  • Parte elétrica não funcionada

  • Foi refeita

  • Solda foi solta

  • Foi soldado novamente





Teste seu robô e descreva os resultados abaixo (teste oito de frente, oito de ré e estourar bexiga estática). Na descrição do teste coloque o tempo que você leva para executar cada tarefa.

O robô apresentou alguns problemas, o qual o grupo tentou solucionar, porém não conseguiu, com isso não conseguindo realizar tais testes.
Após solucionar o problema, iremos realizar os testes e mostrar os resultados.



Cite 5 conceitos físicos e descreva em que momento ele se faz presente no projeto do robô gladiador.

Atrito: as rodas fazendo atrito com o chão, sendo uma força que age quando um objeto encontra-se em movimento em contato com outro.

Corrente elétrica: ocorre por conta do fio do motor que está ligado a chave.

Aceleração: ocorre quando o robô se movimenta em qualquer sentido.

Energia cinética: sendo a quantidade de trabalho que o robô realizou para modificar sua velocidade.

Potência: o trabalho que o robô exerceu por unidade de tempo




Utilizando seus conhecimentos de Física determine a potência de seu robô gladiador.

 Vm= 0, 24 m/s
 Ecm= 0, 021 J
 Potm= 0, 005 W




Conclusão.

Concluímos que faltam alguns detalhes para a melhoria do nosso robô. Na parte de construir sentimos certa dificuldade em fixar o eixo na roda e também na parte elétrica, com isso o grupo não conseguiu cumprir a prova mínima, mas com muito esforço de todos do grupo iremos tentar solucionar devidos problemas.
Usando os conceitos de física, atrito, aceleração, energia cinética, entre outros.
Com o objetivo de construir um robô gladiador, cumprir a prova mínima e aprender na prática sobre os conceitos de eletricidade e circuitos elétricos. Com este projeto, aprendemos mais sobre a Física "brincando" e se "divertindo", apesar das dificuldades encontradas na construção.
Com base no projeto do Fernando Bettoni e das orientações dadas por ele e pelo Professor Maurício construímos o nosso robô. Utilizando os materiais citados no item 3, e com a descrição do projeto encontrada no item 4 a qual está em link.


segunda-feira, 8 de novembro de 2010

Correção do Relatório (Carrinho de Ratoeira)


 Iniciação Tecnológica- Carrinho de Ratoeira -
Grupo: Grupo 7

NOTA



Nome
Número
Série e Turma
Amanda Caroline
03
2ºD
Jennyfer Martins Grandchamp
14
2ºD
João Pedro
15
2ºD
Nathália Chacon
24
2ºD
Thalita Andrade
31
2ºD
Fabiulla Brito
41
2ºD

1>Objetivo do Trabalho:

-Construir um carrinho de ratoeira
-Desenvolvendo métodos eficazes de transformação de energia potencial em cinética, usando uma ratoeira de propulsão, aprendendo na prática o que estudamos na sala de aula. 
-Cumprir a prova mínima dada pelo professor, deslocando-se em linha reta.
O tamanho da pista sendo de 3m, vencendo aquele carrinho que for mais rápido e não queimando a pista.




4>Desenhe o Carrinho e indique as forças existentes sobre ele (Justifique a existência de cada uma delas).

1-Tração: a força que o fio exerce no eixo da roda.
2-Atrito: a força que o chão exerce na roda.
3-Força Elástica: a mola da ratoeira.
4-Força Normal: uma força de reação que a superfície faz no carrinho
5-Peso: Força que a gravidade exerce sobre o carrinho.
6-Velocidade: carrinho andando.






10> Determine os valores médios de cada teste realizado na 3a Parte.

Ds

Dt
Vm
Ec(m)
Pot(m)
2,6m
3,09s
0,94m/s
0,074J
0,00004 HP




sexta-feira, 29 de outubro de 2010

Relatório - Carrinho de Ratoeira-

Iniciação Tecnológica- Carrinho de Ratoeira -
Grupo: Grupo 7

NOTA


1ª Parte

Nome
Número
Série e Turma
Amanda Caroline
03
2ºD
Jennyfer Martins Grandchamp
14
2ºD
João Pedro
15
2ºD
Nathália Chacon
24
2ºD
Thalita Andrade
31
2ºD
Fabiulla Brito
41
2ºD

1>Objetivo do Trabalho:

O objetivo do carrinho de ratoeira é desenvolver métodos eficazes de transformação de energia potencial em cinética. Usando uma ratoeira de propulsão.

2>Descrever os Materiais Utilizados na construção do Carrinho. (Todos os Materiais)

Peças de lego, cd, ratoeira, madeira para fazer a roda da frente do carrinho, borracha, arame, câmara de ar, fita isolante, barbante, engrenagem plástica, eixo e trava.



3>Descreva em 8 passos a construção do carrinho.

1º passo: pegue peças de lego, e comece montando a parte da frente do carrinho, encaixando-as umas as outras, com travas de lego.



2º passo: após isso, monte a parte de trás, com o mesmo objetivo



3º passo: após montar a parte da frente e de trás, ajuntem elas com peças de lego, daquelas grandes, que possuem vários buraquinhos.


4º passo: o nosso projeto de carrinho possui 3 rodas.
Uma de madeira, que ficara na frente, e duas de cd na parte de trás.



   

 5º passo: após fazer a roda de madeira e pegar os dois CDs, coloque as rodas no eixo.


Obs. No 4 e 5 passo as rodas são apenas representativas. No passo 7 e 8 terá as rodas reais.


6º passo: colocando as rodas no eixo, você ira encaixar elas no carrinho agora.
Na parte de trás, para colocar as rodas de Cd você ira utilizar engrenagem plástica, e na parte da frente, travas.





7º passo: após encaixar as rodas no carrinho, iremos alinhá-las, envolvendo as rodas de cd com fita isolante.


Obs. Não possuímos uma foto do carrinho sem a ratoeira. Por isto estamos utilizando está foto.

8º passo: e para finalizar, encaixar a ratoeira no carrinho. E para fixa lá bem, utilize arame, para não soltar a ratoeira.




4>Desenhe o Carrinho e indique as forças existentes sobre ele (Justifique a existência de cada uma delas).

Tração: a força que o fio exerce no eixo da roda.
Atrito: a força que o chão exerce na roda.
Velocidade: carrinho andando.
Aceleração: durante todo o momento que o carrinho estiver em movimento.
Energia Potencial Elástica: a mola da ratoeira.





2ª Parte

5> Quantos projetos foram feitos antes do definitivo: (Faça um histórico dos mesmos) (No caso de ser a primeiro e único, Justifique o porquê de não ter tentado uma evolução no projeto)

Foram feitos dois projetos, o definitivo e mais um. As mudanças de um para o outro é o tamanho das rodas e do carrinho.





6> Liste Problemas Ocorridos no Carrinho e a solução que o grupo utilizou para o mesmo (Faça em forma de tabela com duas colunas).



Problemas
Soluções
Andando torto
Alinhamento das rodas
Roda girando, mas não saia do lugar
Envolver as rodas com fita isolante, para causar mais atrito
Ratoeira escapando
Travar com arame

 3ª Parte (na escola)

7> Para o Carrinho determine algumas grandezas físicas.

Massa

Peso
Comprimento
Largura
0,160 g
1,568 N
26 cm
13,5 cm


8> Faça 5 testes com o carrinho, anote na tabela os dados encontrados:

Grandezas
1o teste
2o teste
3o teste
4o teste
5o teste
Ds
2m
3m
3m
2m
3m
Dt
4s
3s
2,72s
2,75s
3s
Vm
0,5 m/s
1m/s
0,9m/s
1,3m/s
1m/s
Ec(m)
0,02J
0,08J
0,06J
0,13J
0,08J
Pot(m)
0,00006 HP
0,00003 HP
0,00002 HP
0,00006HP
0,00003 HP


9> Utilize este espaço para os cálculos:

Ec=m.v²/2
Pot= Ec/ Δt
J para HP = pot em J/746

1º teste    
Ec=0, 160.0,25/2
Ec=0,02 J

Pot=0,02/4
Pot=0, 005
Pot=0, 00006 HP

2º teste
Ec=0, 160.1/2
Ec= 0, 008 J

Pot=0,08/3
Pot=0, 00003 HP

3º teste
Ec=0,160.0,81/2
Ec=0,06 J

Pot=0,06/2,72
Pot=0, 022
Pot= 0, 00002 HP

4º teste
Ec=0,160.1,69/2
Ec= 0,13

Pot= 0,13/2,75
Pot= 0, 047
Pot= 0, 00006 HP


5º teste
Ec= 0,160.1/2
Ec=0,08

Pot= 0,08/3
Pot= 0,026
Pot= 0,00003 HP


4ª Parte (na escola)

10> Determine os valores médios de cada teste realizado na 3a Parte.

Ds

Dt
Vm
Ec(m)
Pot(m)
26m
3,09s
0,94m/s
0,074J
0,00004 HP


11> Faça uma estimativa do desempenho do seu carrinho para o dia da competição.

Foi postado no dia 26/09/2010.


12> Você pretende fazer modificações no carrinho para o dia da competição? Quais?

Não houve nenhuma modificação.


13> Conclusão Final:

Com este trabalho, concluímos que a ratoeira não serve apenas para pegar ratos, serve também para aprendermos na prática às grandezas físicas e tudo aquilo que aprendemos na sala de aula. Com um instrumento diferente, da qual não imaginávamos que faria um carrinho se mover.
Usando as forças de tração, atrito, velocidade, aceleração, energia potencial elástica, entre outras.
Com o objetivo, de o carrinho andar 3 m em linha reta, da qual aquele que andasse mais rápido seria o vencedor.
No primeiro teste ocorrido na escola, fizemos 2 m, já na Pole Day tivemos um empenho melhor, da qual ficamos muito satisfeitos, andando os 3 m em 2,10 s.
Aprendemos com isso que as coisas mais simples podem nos ensinar muito, como o caso da ratoeira.
Utilizando os materiais do item 2, de acordo com os passos do item 3.