Robô Gladiador

Introdução:

Neste 3º trimestre, nossa Iniciação Tecnológica será a tarefa de construir um Robô Gladiador, que deve duelar contra outros robôs, com o objetivo de estourar a bexiga do robô adversário! Devemos construir o robô baseado em certas regras, envolvendo suas dimensões. 

Robô Gladiador

 Fotos:

Segue abaixo fotos de nosso Robô Gladiador!

Robô Gladiador

Conclusão:

Chegamos a conclusão que o projeto do Robô Gladiador, nos mostrou que foi um dos projetos mais desafiadores e complicados ao longo desses 3 anos de Ensino Médio, onde tínhamos que treinar muito, para melhor controlar o Robô, a velocidade que se deve ter no controle, ligando e desligando as chaves, para fazê-lo andar. Achamos que diversas matérias que aprendemos estão ligadas ao Robô, como por exemplo corrente elétrica. Infelizmente, no dia da competição, nosso Robô estava com problemas na roda esquerda, que estava girando muito devagar, porém conseguimos passar de uma fase. Baseado nos testes feitos, pensamos que iríamos nos sair melhor na competição, que por mais que não estivéssemos com um tempo muito baixo, tínhamos o controle do Robô, mas não contávamos com esse problema no dia dia da competição.

Robô Gladiador

Referências:

http://www.mundovestibular.com.br/articles/757/1/CORRENTE-ELETRICA/Paacutegina1.html Acessado em 21/10/2016

http://fisicaevestibular.com.br/novo/mecanica/dinamica/tipos-de-forcas/ Acessado em 21/10/2016

http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/conceito-aceleracao-1.htm/ Acessado em 21/10/2016

http://guiadoestudante.abril.com.br/estudo/resumo-de-fisica-quantidade-de-movimento-impulso-e-colisoes/ Acessado em 21/10/2016

http://www.sofisica.com.br/conteudos/FormulasEDicas/formulas.php Acessado em 21/10/2016

http://brasilescola.uol.com.br/matematica/peso-x-massa.htm Acessado em 23/10/2016

http://4.bp.blogspot.com/-JvTa- aaFWdU/T5rVbha2D5I/AAAAAAAAAK8/NXUfZ11wJc4/s1600/foto.png Acessado em 23/10/2016
http://introbot.pt/pdf/INTROBOT_Carateristicas.pdf  Acessado em 23/10/2016
https://www.dropbox.com/s/3gwe4hm544w1xst/robo_constru%C3%A7%C3%A3o.doc?m Acessado em 03/10/2016

Robô Gladiador

Medições:

1) Movimento:

Usamos para teste uma ''pista'' de 1,5 metro. Nosso melhor tempo ao percorrer a pista foi de 1,43s.

Vm = S/T

Vm = 1,5/1,43s

Vm = 1,04m/s

Am = Vm/T

Am = 1,04/1,43

Am = 0,72m/s²

2) Quantidade de movimento: 

Q = m.v

Q = 0,284kg.1,04m/s

Q = 0,2953Kg.m/s

3) Corrente elétrica:

DPP:

Sabe-se que 1 pilha, possui 1,5V, em nosso robô, utilizamos 4 pilhas, portanto:

DPP = 6V.

Corrente elétrica:

28mA.

4) Energia Potencial:

Ep = m.g.h
Ep = 0,284.10.0,6
Ep = 1,704J

Robô Gladiador

Problemas:

1) O rolamento vivia soltando do chassi;

2) Cd se soltava do rolamento;

3) Chaves do controle invertida;

4) Um dos CDs não girava.

Soluções:

1) Colocamos uma papelão mais grosso na parte de baixo do chassi;

2) Lixamos um pouco o rolamento, pois havia muita cola;

3) Desinverter as chaves;

4) Havia um fio solto dentro do controle.

Robô Gladiador

Dimensões: 

Diâmetro do CD: 12cm 

Distância de um CD ao outro: 15,5cm

Distância do CD até a roda giratória ( roda dianteira ): 8,2cm

Comprimento total do robô ( sem espeto ): 27,9cm

Comprimento total do robô ( com espeto ): 38cm

Tamanho do espeto: 10,1cm 

Diâmetro da roda dianteira: 3cm

Raio da roda dianteira: 1,5cm

Diâmetro da tampa caneta ( em atrito com os CDs os fazem girar ): 0,3cm

Largura do robô: 12,3cm

Para choque: 5,5cm x 12cm

Diâmetro do rolamento: 2,5cm

Espessura do CD: 0,2cm

Controle: 10,5cm x 5cm 

Altura do chão ao espeto: 12cm

Aerofólio: 14cm

Distância de um CD ao outro: 16cm 

Altura do chão ao aerofólio: 14,7cm

Lateral do para choque: 5,1cm

Robô Gladiador

Reuniões:

- primeira reunião no dia 03/10, para a construção da parte mecânica do robô;

- segunda reunião no dia 13/10, para a montagem da parte elétrica;

- terceira reunião, no dia 28/10, onde realizamos os últimos testes e ajustes.

Robô Gladiador

Passo a passo da construção do robô: 

1º passo: recorte um retângulo, feito de papelão resistente, com 12cm de largura e 20cm de comprimento;

2º passo: recorte o escudo, também na forma de um retângulo, com 18cm de comprimento e 5cm de largura, faça dobras nas pontas do escudo, de 4cm;

3º passo: cole a roda giratória do lado que não há a dobra do papelão ( aerofolio );

4º passo: agora na parte de traseira, cole os rolamentos de cada lado do papelão, a 3cm do fim do chassi, e em seguida fixe os CDs;

5º passo: no escudo, faça 3 furos, onde serão colocados os 3 palitos de churrasco, que na ponta de cada um será colocado agulhas;

6º passo: fixe na parte de dentro dos escudos, as pontas dos 3 palitos;

7º passo: agora com o robô pronto, fixe a bexiga na parte do meio do robô.

Robô Gladiador

1) O que é um robô?

Robô é um dispositivo, ou grupo de dispositivos, eletromecânicos ou biomecânicos capazes de realizar trabalhos de maneira autônoma ou pré-programada.

2) Quando foi criado o primeiro Robô do mundo?

O primeiro robô foi criado em 1770, feito por Pierre Jaquet-Droz. E em 1924 foi feito o primeiro robô mecânico.

3) Porque pode ser chamado de robô gladiador?

Porque tem o objetivo de lutar, gladiar contra outro robô. 

Fontes:

 - https://aoquadrado.catracalivre.com.br/inovacao/o-primeiro-robo-do-mundo-foi-inventado-em-1770/  Acessado dia 01/09/2016

- https://pt.wikipedia.org/wiki/Rob%C3%B4 Acessado em 01/09/2016

- http://tecnologia.uol.com.br/ultnot/2007/10/01/ult4213u150.jhtm Acessado em 01/09/2016

Conclusão

Concluímos os devidos objetivos que foram propostos, onde aprendemos os conceitos de acústica e fenômenos ondulatórios. Portanto, nossa voz produz ondas sonoras, essas ondas vibram o fundo da lata, e através do barbante, essa vibração é conduzida ao outro lado, que faz com que o fundo da outra lata também vibre, que passa pelo ar e permite a pessoa escutar sua fala.

Após a mudança tecnológica

Segue abaixo a foto de nosso telefone após as mudanças, telefone esse usado no dia da competição:

Velocidade de Propagação

P = m.g
P = 2.10
P = 20N

µ =m/l
µ = 0,010/10
µ = 0,001Kg/m

V= √ F/µ
V= √20/0,001
V=√20,000
V= 4,472m/s

Física envolvida no projeto!

ONDAS MECÂNICAS: são ondas que necessitam de um meio material para se propagar, ou seja, sua propagação envolve o transporte de energia cinética e potencial e depende da elasticidade do meio. Por isto não é capaz de propagar-se no vácuo. Alguns exemplos são os que acontecem em molas e cordas, sons e em superfícies de líquidos.

Referência: 

Só Física 

ACÚSTICA: mede a variação do fluxo de energia no tempo, basicamente quanto maior a intensidade maior o fluxo de energia pelo espaço. A percepção da intensidade não é igual para qualquer frequência. O ouvido humano só consegue perceber sons entre aproximadamente 20 Hz e 20 000 Hz. 
No experimento, a voz de quem fala possibilita quem ouve perceber se o som é grave ou agudo e assim interpretar o que está sendo dito.

Referência:
Wikipedia - Intensidade (física)
Wikipedia - Intensidade (acústica)

 REFRAÇÃO: Quando uma onda se propaga passando de um meio para outro, ela sofrerá uma mudança de velocidade e direção de propagação. Esse fenômeno é chamado de refração. Independente de cada onda, sua frequência não é alterada na refração, no entanto, a velocidade e o comprimento de onda podem se modificar.
No experimento, a voz de quem fala sofre um desvio, e ao invés de se propagar no ar se propaga somente no fio até chegar na lata de quem está ouvindo. 

Referência: 
Mundo Educação
Só Física

Física envolvida no projeto!

Timbre - é a característica sonora que permite distinguir sons de mesma frequência e mesma intensidade, desde que as ondas sonoras correspondentes a esses sons sejam diferentes. Por exemplo: dois aparelhos musicais, violão e violino, por exemplo, podem emitir sons com a mesma frequência, mas com timbres diferentes, pois as ondas sonoras possuem formas diferentes.

Altura - é uma característica do som que nos permite classificá-lo em grave ou agudo. Geralmente os homens têm voz mais grave e as mulheres voz aguda, ou seja, voz grossa e fina, respectivamente. Essa propriedade do som é caracterizada pela frequência da onda sonora. Um som com baixa frequência é dito som grave e o som com altas frequências é dito som agudo. Dessa forma, podemos concluir que a voz masculina tem menor frequência que a voz feminina. Na linguagem técnica ou musical dizemos que o som grave é baixo e o agudo é alto, assim sendo, concluímos que no cotidiano os termos alto e baixo referentes à intensidade do som são aplicados erroneamente, sendo assim devem ser evitados.

Intensidade - é uma característica do som que está relacionada à energia de vibração da fonte que emite as ondas. Essa propriedade do som é provocada pela pressão que a onda exerce sobre o ouvido ou sobre algum instrumento medidor da intensidade sonora, como um decibelímetro ou um dosímetro, por exemplo. Quanto maior a pressão maior será a intensidade medida por esse aparelho. A intensidade sonora é medida em bel, em homenagem ao cientista inglês Graham Bell. Contudo, utiliza-se com mais frequência um submúltiplo: 1 decibel = 1 dB = 0,1 bel.

Fonte - http://www.brasilescola.com/fisica/intensidade-timbre-altura.htm

Telefone de Latinhas

Bom Dia!

Segue abaixo a foto de nosso Telefone de Latinhas, mesmo usado durante os testes!

A Física envolvida no projeto: Ondas que se propagam!

As Ondas Sonoras são Ondas Longitudinais que consistem numa série de Compressões, seguidas de Rarefacções, e que se propagam através de Meios como o ar, a água ou os sólidos. As Ondas Sonoras propagam-se muito melhor, e mais rapidamente, nos materiais sólidos do que no ar. 

Ao falarmos em nosso telefone, ocorre vibração das cordas vocais, que consequentemente fazem o ar vibrar, com isso vibrando a lata, em seguida o barbante ( ou Lã, utilizada pelo grupo ), que vibra a outra lata, e por fim faz vibras nossos tímpanos.

O Telefone de Latas, propaga ondas mecânicas.

TESTE

Boa tarde!

Ontem, dia 03/06/2016, realizamos mais um teste, onde retiramos a lã, que tínhamos colocada, e voltamos a utilizar o barbante, e obtivemos os seguintes resultados:

- total de palavras: 11

Mudança Tecnológica

Bom dia!

No teste do dia 25/05, testamos com a presença do Professor a mudança que foi feita em nosso telefone; em todo o redor exterior de cada lata, foi passado fita adesiva; além também. na borda de uma das latas, foi colocado em toda a borda uma espuma, para vedar, evitando a saída do som, espuma essa que foi presa também com fita adesiva. Trocamos o barbante antes utilizados nos testes por linha de lã.

TESTE

Boa Tarde!

Hoje, dia 25/05, tivemos mais um dia de testes, e obtivemos os seguintes resultados:

- 43 palavras;
- 4º lugar;
- 21 pontos.

TESTE

Tivemos o 2º dia de testes, e conseguimos o seguinte resultado:

- total de 35 palavras;
- 3º lugar

Telefone de Latinha

TESTE!

Fizemos o 1º dia de testes do nosso Telefone, os resultados foram os seguintes:

- 38 palavras;
- total de 19 pontos;
- 4º lugar.

Telefone de Latinha

Boa Noite!

Mais uma competição se inicia, agora no 2º trimestre. 

Telefone de lata é utilizado para imitar uma ligação de telefone. Duas latas unidas por um barbante permitem a comunicação à distância, transmitindo as ondas da voz pela vibração do barbante. 

Materiais utilizados pelo grupo para a construção do Telefone de Latinhas: 

- 2 latas ( no caso do grupo, utilizou-se lata de aço );

- barbante de no mínimo 10 metros;

- tesoura;

- prego.

Modo de construção do Telefone de Latinha:

- passo 1: com a ajuda de um prego, faça um furo central na parte de baixo de cada lata;

- passo 2: pegue as extremidades do barbante e passe  pelo furo feito em cada lata;

- passo 3: dar um nó em ambos os lados.

Após seguir estes passos, seu Telefone de Latinha deverá ficar semelhante ao da foto abaixo:

Eletroímã de Prego

O eletroímã é um dispositivo que pode ser formado por um prego enrolado por um fio; quando o fio é percorrido por uma corrente elétrica faz com que o prego comporte-se como um ímã permanente; e ao cessar a corrente, o prego é desmagnetizado, deixando de ser um ímã. 

Materiais utilizados pelo grupo para a construção do Eletroímã de Prego:

- prego de até 15 cm de comprimento;
- 1 pilha de no máximo 1,5 V ( podendo ser pilha recarregável );
- fio para fazer o eletroímã ( utilizamos fio de cobre );

Modo de construção do Eletroímã de Prego:

- passo 1: raspe as extremidades do fio de cobre;
- passo 2: enrole o fio de cobre no prego;
- passo 3: conecte as extremidades do fio em cada lado da pilha;

Após seguir estes passos, seu Eletroímã de Prego deverá ficar semelhante ao da foto abaixo:

Cabo de Guerra Eletrostático

Realizamos nossa competição do Cabo de Guerra Eletrostático há algumas semanas, na qual tivemos um desempenho razoável visto pelo grupo, ficamos no 4º lugar da sala na competição.

Encontramos algumas dificuldades na hora de atritarmos a bexiga, não estávamos conseguindo passar muita carga, o que favoreceu para que não tivéssemos um bom desempenho!

Eletroscópio de Folhas

O eletroscópio de folhas é o instrumento mais comum que pode ser utilizado para detectar e medir cargas elétricas. Ele é constituído por uma esfera condutora, fixada em uma das extremidades de uma barra de metal, também condutora, e duas finas folhas de metal fixadas na outra extremidade da barra.

O eletroscópio funciona da seguinte maneira: aproxima-se um material eletrizado da esfera condutora. Pelo processo de indução, as cargas de mesmo sinal do material eletrizado são repelidas para as duas folhas metálicas. Como as folhas ficam carregadas com cargas de mesmo sinal, elas tendem a se afastar, ou seja, cargas de mesmo sinal se repelem, como ilustra a figura abaixo.

Dessa forma, utilizando um eletroscópio de folhas podemos determinar o módulo da carga induzida de forma qualitativa. Assim, podemos dizer que quanto mais as folhas de metal se afastam, mais carga elas receberam.

Materiais utilizados pelo grupo para a construção do Eletroscópio de Folhas:

- 1 pote de vidro;

- 2 pedaços de papel alumínio;

- fio rígido de arame;

- 1 " bolinha " feita de papel alumínio;

Modo de construção:

- passo 1: faça um furo na tampo do pote de vidro ( ou algum outro pote que você utilizou )

- passo 2: na ponta do fio de arame , faça um gancho ( J )

- passo 3: na parte que o gancho foi feito , coloque os dois pedaços de papel de alumínio ( um pedaço não deve encostar no outro )

- passo 4: na outra ponto do arame, que deve estar pra fora do pote, saindo da tampa, coloque a " bolinha " de papel alumínio;

Após seguir estes passos, seu Eletroscópio de Folhas deverá ficar semelhante ao da foto abaixo:

Eletroscópio de Pêndulo

O eletroscópio é um aparelho que se destina a indicar a existência de cargas elétricas, ou seja, identificar se um corpo está eletrizado. Os eletroscópios mais comuns são o pêndulo eletrostático e o eletroscópio de folhas.

Pêndulo elétrico 

É formado por uma esfera que pode ser de isopor ou cortiça, esta esfera é presa em um fio de náilon ou linha de costura que é preso em uma haste firme. 

Este pêndulo funciona como um indutor, pois se quisermos saber se certo corpo está ou não eletrizado, devemos aproximá-lo da esfera, ou seja, se a esfera continuar em repouso quer dizer que corpo é neutro, já se a esfera for atraída pelo corpo significa que o mesmo está eletrizado.

Materiais utilizados pelo grupo para a construção do Eletroscópio de Pêndulo:

- 1 copo plástico;

- 1 canudo ( com a ponta dobrável );

-  linha de costura ;

-  papel alumínio;

Modo de construção:

- passo 1: faça um furo central na parte de baixo do copo plástico;
- passo 2: insira o canudo no " furo " feito;
- passo 3: dobre o canudo ( obs: a parte que deve ser dobrada é flexível );
- passo 4: amarre a linha de costura na menor parte que ficou dobrado o canudo;
- passo 5: amarre a outra ponta da linha na " bolinha " feita com o papel alumínio;

Após seguir estes paços, seu de Pêndulo deverá ficar semelhante ao da foto abaixo:

  

FUNÇÕES!!

Boa Noite!

Segue abaixo as funções de cada elemento do grupo:

Breno Brigagão nº 05 : participou da competição do Cabo de Guerra Eletrostático;
João Vitor Gusmão n º 15: construção do Eletroscópio de folhas;
Matheus Silva n º 29: construção do Eletroímã de prego e participou da competição do Cabo de Guerra Eletrostático;
Renan nº 31: construção do Eletrímã de Prego
Renato nº 32: participou da competição do Eletroscópio de folhas;
Victor Junqueira nº 37: construção do Eletroscópio de Pêndulo e responsável pelo Blog.