Na nossa série de livros destinados ao ensino de tecnologia nos níveis fundamental e médio temos abordado diversos temas importantes como feiras de ciências, energia alternativa, etc. Esta série continua com este livro onde abordamos novos temas, sempre levando em conta a necessidade que as escolas de nível fundamental e médio têm de implementar atividades práticas de laboratório e temas transversais envolvendo tecnologia. Os projetos descritos neste livro se baseiam no que denominamos tecnologia intermediária, onde são usados componentes discretos e de baixo grau de integração de modo a tornar acessível o entendimento de seu princípio de funcionamento aos jovens aprendizes e mesmo aos professores que não possuem um preparo específico na área técnica. Os projetos ocupam, por sua vez, uma lacuna que existe entre a física, química e biologia ensinada nos níveis fundamentais e médio e a tecnologia das escolas técnicas e de engenharia. Assim, tais projetos, além de um degrau para os estudantes que vão para aquelas escolas, também servem para revelar vocações. Neste livro aproveitamos não só artigos que publicamos durante nossos muitos anos como educador trabalhando junto a alunos do nível fundamental e médio como também nossa experiência prática desenvolvendo projetos novos. Assim reunimos neste volume projetos de robótica e mecatrônica acessíveis a estudantes do nível fundamental, médio e técnico. Diversos projetos descritos neste volume foram aplicados no Colégio Mater Amabilis de Guarulhos – SP, onde lecionamos. São projetos simples que podem ser elaborados totalmente pelos alunos ou em alguns casos, pré-fornecidos na forma de pequenos kits onde algumas operações mais críticas, por exemplo, de soldagem são previamente feitas. Para os professores que desejarem se aprofundar no conhecimento da tecnologia utilizada recomendamos outros livro de nossa autoria como o Curso de Eletrônica – Eletrônica Básica e Analógica.
Зміст
Introdução
Apresentação
Robô Escova – Versão 1
Montagem
Robô Escova com Controle Remoto – Versão 2
Como Funciona
Montagem – Parte Eletrônica
Montagem Mecânica – Passo a Passo
Montagem Eletrônica – Passo a Passo
Teste da Parte Eletrônica
Completando a Montagem
Teste e Uso
Competição
Robô Escova em Base de Arduino
A base
ROBCOM – Um robô de combate
Introdução
ROBCOM – Um Robô ‘De Briga’
O ROBCOM – Descrição do Robô
Montagem Passo-a-Passo
Teste da Parte Elétrica
A caixa de controle
Treino e Combate
Outra Competição
PCNs – Agregando Valor ao Currículo do Ensino Médio e Fundamental
Funcionamento do motor elétrico
Veículos mecatrônicos
Versões VM1 – VM2 e VM3
O Veículo Mecatrônico
VM1 – Propulsão por Hélice e Circuito Eletrônico com Transistor
VM2 – Propulsão por Engrenagem e Circuito Eletrônico com Transistor
VM3 – Propulsão por Polia e Circuito Eletrônico com SCR
VM1
Adoção em Escolas
Aspecto Didático
Montagem do Veículo
O CIRCUITO ELETRÔNICO
Ponte de terminais
Montagem em placa
TESTE E USO
Otimização:
Competição e Notas:
Regras:
VM2 – veículo mecatrônico 2
O VM2
Adoção em Escolas
O Projeto
Aspecto Didático
Montagem do Veículo
O CIRCUITO ELETRÔNICO
Ponte de terminais
Montagem em placa
TESTE E USO
Temas Transversais
VM3 – Veículo Mecatrônico
O circuito Eletrônico
Montagem
Parte Mecânica
Carrinho do plano inclinado
O Projeto e a Competição
Montagem do Carrinho
Montagem do Plano Inclinado
O que ensinar
Aerobarco
Newton, Ação e Reação e o Nosso Aerobarco
Montando o Aerobarco
O barco
Otimizando Seu Barco
A corrida
Como Funciona o Motor Elétrico
Curiosidade
Móbile Dançante
Montagem
Ajuste e Uso
Construa um canhão eletromagnético
Como Funciona
O número de voltas de fio
A intensidade da corrente
As dimensões físicas
Atividades Escolares
Montagem
Prova e Uso
Canhão por descarga capacitiva
Como Funciona
Calculando a Potência
Trabalhando com Correntes Intensas
Montagem
O Canhão
Prova e Uso
Alcance e Otimização
O salto da rã
FUNCIONAMENTO
O QUE EXPLICAR
MONTAGEM
SUGESTÕES DE TRABALHOS
Cara ou coroa eletromagnético
Eletroímã ferradura
O QUE EXPLICAR
MONTAGEM
TESTE E USO
SUGESTÕES DE TRABALHOS
Motor iônico
Motores Iônicos
Como Funciona
Montagem
A Nave e o Motor
Teste e Uso
Demonstrações Interessantes
Construindo um animatrônico
Como Funciona
MONTAGEM
Prova e Uso
Controle de motores para robôs e automatismos
COMO FUNCIONA
MONTAGEM
PROVA E USO
Controle de caixa de redução por toque
COMO FUNCIONA
MONTAGEM
PROVA E USO
Circuitos simples de mecatrônica e robótica
Circuito 1 – Controle simples de motor
Circuito 2 – Inversão do Sentido de Rotação
Circuito 3 – Controle de dois motores
Circuito 4 – Motor Pulsante
Circuito 5 – Reversão Por Relé
Circuito 6 – Biestável de Controle
Circuito 7 – Motor Acionado Por Luz
Circuito 8 – Motor Acionado Por Sombra
Circuito 9 – Circuito de Tempo Para Motor
Circuito 10 – Interruptor de Potência
Circuito 11 – Interruptor de Potência 2
Circuito 12 – Motor Acionado Por Sombra
Circuito 13 – Controle de Velocidade
Circuito 14 – Controle de Velocidade 2
Circuito 15 – Motor Acionado Por Toque
Circuito 16 – Controle PWM
Circuito 17 – Acionamento Temporizado
Experimentos com pequenos motores
Os motores recomendados
Conclusão
SMA
O que é a SMA
AS LIGAS E SUA HISTÓRIA
AS APLICAÇÕES
COMO USAR
APLICAÇÕES INTERESSANTES
CONCLUSÃO
Motores de corrente contínua – como funcionam
COMO FUNCIONAM OS MOTORES
COMO REPARAR
Referências Bibliográficas
Про автора
Newton C. Braga nasceu em 6 de novembro de 1946 em São Paulo – SP – Brasil. Desde cedo manifestou seu interesse pela eletrônica e já aos 13 anos de idade colaborava com algumas revistas técnicas onde chegou a manter uma seção denominada Eletrônica para Juventude na revista Eletrônica Popular (versão brasileira da Popular Electronics). Estudou na Escola Politécnica da Universidade de São Paulo e no Instituto de Física da mesma universidade (USP). Lecionou eletrônica em diversas escolas importantes do Brasil como o Colégio Objetivo, Instituto Monitor, Instituto Nacional Ciência (CEPA na Argentina), realizando ao longo de sua carreira muitas palestras, diversas das quais documentadas no Fotolog e Videolog deste site. Suas palestras foram realizadas em instituições importantes do Brasil e do exterior como o SENAI, USP, UNIT, UNICAMP, Universidade Salesiana, Lions Club, Rotary, etc.
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