ROTEIRO DE ATIVIDADE DE ROBÓTICA EDUCACIONAL

Nome: Márcia .Abreu

1º PASSO

Nome do projeto: Protótipo Mecânico 1

Descrição do projeto:

Objetivo: Construir um protótipo mecânico que seja capaz de descer uma rampa a partir do repouso e alcançar a maior distância possível.

Desenvolvimento Teórico:

PLANO INCLINADOPodemos definir o plano cartesiano com inclinação igual ao plano inclinado, ou seja, com o eixo x formando um ângulo igual ao do plano, e o eixo y, perpendicular ao eixo x;

A força Normal será igual à decomposição da força Peso no eixo y;

A decomposição da força Peso no eixo x será a responsável pelo deslocamento do bloco;

O ângulo formado entre a força Peso e a sua decomposição no eixo y, será igual ao ângulo formado entre o plano e a horizontal;

Se houver força de atrito, esta se oporá ao movimento, neste caso, apontará para cima.

Sabendo isto podemos dividir as resultantes da força em cada direção:

Em y: como o bloco não se desloca para baixo e nem para cima, esta resultante é nula, então:

mas

então:

Em x: , mas , então:

,

CONSERVAÇÃO DE ENERGIA

O princípio da conservação da energia mecânica diz que a energia mecânica de um sistema é a soma da energia cinética e da energia potencial.

Sabemos que é possível transformar qualquer tipo de energia em outra, porém, é impossível “criar” ou “gastar” energia em sentido literal. É possível também transferir energia de um corpo para outro, como por exemplo, o Sol nos transfere parte de sua energia sob a forma de luz.

Observe a figura a seguir

http://www.mundoeducacao.com/fisica/conservacao-energia-mecanica.htmNa posição A, temos que:

ECA = ½ mv² EPB = mgh EM1 = ECA + EPA

Sabendo que a velocidade no ponto a é igual a 0, temos:

EM1 = 0 + mgh

Na posição B, temos:

EM2 = ECB + EPB

Aqui a altura é igual a 0, portanto:

EM2 = ½ mv² + 0 EM1 = EM2 mgh = ½ mv² v² = 2gh

Com a fundamentação teórica apresentada é possível se calcular a aceleração desenvolvida pelo carrinho, a velocidade e energia. Na utilização deste experimento com os alunos várias observações podem ser feitas como: Se o carrinho estiver cheio, de alguma coisa, a velocidade será diferente? Quais fatores podem influir nesta velocidade? O professor

Construção do Protótipo:

1. Verificação dos materiais de sucata encontrados. Materiais utilizados se encontram no 3º passo deste roteiro.

2. A primeira parte da construção do protótipo foi encapar as duas caixas com papel branco, a fim de esconder quaisquer figuras próprias das caixas.

3. Cobrir com papel colorida e cola, para caracterizar o móvel (camimhão).4. Acabamento do caminhão.

5. Colocação das rodas e detalhes finais.

Verificar fotos abaixo:

a) Montagem preliminar do caminhão. b) Cobrindo as caixas com folhas brancas.

c)

Confecção dos eixos do caminhão. d) Acabamento dos eixos do caminhão.

e) Lateral do caminhão finalizado. e) Frente do caminhão finalizado.

Análise dos Dados Experimentais:

T= 2,70smcarr = 0,3kg; g=10m/12

sen 30°= 0,5; Δt=0,8s

cos 30°= 0,85; Δd=1m

M=0,3; a=?

1. Qual a aceleração adquirida?

0,3.10.0,5 - 0,3. 0,3.10.0,85 = 0,3.a

1,5 - 0,765=0,3.a

0,765=0,3.a

a= 0,735/0,3= 2,45m/s2

2. Qual a velocidade ao fim da rampa?

V= Vo+at

V= 0 + 2,45.0,8=1,96m/s

3. Qual a energia cinética ao fim da descida?

Ec=1/2 m.v2; Ec1/2.0,3.(1,96)

Ec=0,575J2.

4. Houve conservação de energia? Não, porque parte da energia foi gasta no atrito com a rampa.

Em= Ec+Ep(Qualquer ponto)

Emi = Ec+Ep

*Emec Inicial

Ep=m.g.h

Ep=0,3.10.0,5=1,5J

Emc.final = Ecin

Emc.final = 0,57J≠ Emec ini - Houve desgaste  - perda de energia sob a forma de atrito.

2º PASSO

Desenhos e fotos do projeto:

1ª etapa ==> Construção de um protótipo. Neste caso um caminhão

2ª etapa ==>

Esquema para as testagens física.

3º PASSO

Quais serão os materiais necessários para a construção do seu projeto:

Uma caixa de sapato pequena, Um caixa de chicletes, Cola quente e cola de isopor, Uma tesoura Fita crepe grossa, Papeis coloridos diversos, Quatro rodinhas de carrinhos velhos, Dois palitos de churrasco.

4º

PASSO

Qualquer alteração no desenvolvimento do projeto deve ser registrada.

1º - Tendo em vista que o experimentos envolvem situações reais, os valores numéricos envolvidos, em sua maioria foram aproximados.

http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Dinamica/pi.phphttp://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=205http://www.da-educa.com/2011/12/prova-senai-cge-2045-tecnico-1-semestre.html