>_ Hello, world!
Projetos de Engenharia
Bem vindo jovem Fuzzyer.
Embedded Files
Olá, bem vindos ao nosso módulo de projetos de engenharia
Olá, bem vindos ao nosso módulo de projetos de engenharia
Nesse módulo, iremos utilizar os kits WeDo 2.0
Nesse módulo, iremos utilizar os kits WeDo 2.0
Materiais de Aula:
Materiais de Aula:
Repositório da LEGO e App do LEGO WeDo 2.0
Ventilador, Moinhos e Aerodinâmica
Ventilador, Moinhos e Aerodinâmica
Introdução:
Introdução:
O ventilador é um dispositivo mecânico equipado com hélices giratórias acionadas por um motor elétrico, cuja função principal é movimentar o ar em um ambiente com o intuito de criar uma corrente de vento contínua.
Com base no que você sabe, quais são as partes que compõem um ventilador?
Que parte do ventilador que faz as hélices girarem?
Qual material normalmente utilizado para fazer um ventilador?
Quais os tipos de ventiladores que podemos ver com frequência?
Montagem:
Montagem:
Abra o Wedo 2.0 em seu tablet ou notebook e entre na aula introdutória "Cooling Fan";
Faça o projeto de acordo com o tutorial.
Desafio 1:
Desafio 1:
Agora com o tutorial realizado, faça com que o ventilador dê mais vento. Dica: tente mexer em suas hélices.
Desafio 2:
Desafio 2:
Usando a criatividade, decore o ventilador ou deixe-o mais parecido com um ventilador convencional.
Desafio 3:
Desafio 3:
Acople em seu ventilador um sensor de giroscópio ou um de aproximação, para que ele pare de girar as hélices quando você realizar algum movimento ou se afaste dele.
Satélites artificiais: Do espaço para nossa casa
Satélites artificiais: Do espaço para nossa casa
O que são Satélites Artificias?
Diferente dos satélites naturais, como a Lua, os satélites artificiais são dispositivos projetados e construídos por engenheiros e cientistas que são lançados ao espaço para cumprir funções específicas.
Para que servem?
Eles são usados para diversas finalidades, como comunicação (transmitir TV e internet), observação do clima (prever o tempo e monitorar desastres naturais), navegação (GPS), e pesquisa científica (estudar o espaço).
Desafios de Programação:
Desafios de Programação:
Programe para que o satélite de uma volta exata.
Programe para que a cada uma volta completa ele mude para uma cor aleatória.
Crie um programa paralelo para que ele fique piscando com cores aleatórias para sempre.
Aumentando seu satélite:
Aumentando seu satélite:
Faça com que ele tenha o dobro de tamanho.
Agora com o dobro de tamanho, perceba que, o que era um giro completo, agora não é mais, por que isso acontece?
Programe o satélite para que consiga realizar os mesmo desafios feitos antes.
Plantas e Polinizadores:
Plantas e Polinizadores:
Como os animais contribuem para o ciclo de vida das plantas?
Como os animais contribuem para o ciclo de vida das plantas?
Este projeto considera a modelagem de uma representação de LEGO® do relacionamento entre um polinizador e uma flor durante a fase de reprodução.
Vamos começar pelo vídeo ao lado, e a seguir, montaremos o projeto de abelha do WeDo 2.0
Continue explorando:
Continue explorando:
Pesquisadores do MIT desenvolvem “abelha” mecânica para polinização em fazendas internas.
Pesquisadores do MIT desenvolvem “abelha” mecânica para polinização em fazendas internas.
O inseto robótico, que pesa menos que um clipe de papel, integra um conceito de agricultura vertical, onde frutas e vegetais seriam cultivados em armazéns de múltiplos andares. O dispositivo, projetado para habitar colmeias artificiais, consegue pairar no ar por até 17 minutos e demonstra alta capacidade de manobra. No entanto, a equipe reconhece que o desempenho das abelhas naturais ainda é inigualável, graças ao sofisticado sistema de músculos que controlam suas asas. As informações são do site The Debrief.
Ação e Reação: Como os aviões voam?
Ação e Reação: Como os aviões voam?
Lei da ação e reação de newton.
Lei da ação e reação de newton.
A terceira lei de Newton, conhecida como lei da ação e reação, afirma que, para toda força de ação que é aplicada a um corpo, surge uma força de reação em um corpo diferente. Essa força de reação tem a mesma intensidade da força de ação e atua na mesma direção, mas com sentido oposto.
Observe as formas que atuam sobre o avião na animação ao lado.
Pesquise você mesmo:
Pesquise você mesmo:
Quantas pessoas morreram no ano anterior em acidentes de carro no Brasil?
Quantas pessoas foram vítimas fatas de acidentes aéreos no mundo?
Reflita e compare a segurança nesses 2 meios de transportes. Qual é mais seguro? Quanto mais seguro?
Hora de construir.
Hora de construir.
Use o app Robolab e encontre o projeto Aircraft. Contrua e faça o seu avião voar.
Aprimore ele:
Aprimore ele:
Aumente a altura da torre;
Aumente a área da base;
Continue explorando:
Continue explorando:
Dados sobre acidentes aéreos em 2024
Dados sobre acidentes aéreos em 2024
Este é mais um vídeo do Aviões e Músicas com Lito Sousa, que foi supervisor internacional de manutenção de aeronaves em uma companhia aérea americana por mais de 35 anos e agora piloto privado. Especialista em Fatores Humanos na Aviação e Safety, Lito Sousa possui uma escola para formação de profissionais do futuro, mecânicos de aeronaves, com parceria com muitas empresas aéreas.
Comportas e portões automáticos
Comportas e portões automáticos
Comportas:
Comportas:
As comportas podem ser usadas em que locais?
Durante as enchentes no Rio Grande do Sul, as comportas seriam suficientes para evitar as inundações?
Hora de construir.
Hora de construir.
Use o app do WeDo 2.0 e crie o projeto 'floodgate'
Aprimore ele:
Aprimore ele:
Torne a porta maior;
Mantenha ele o mais leve possível;
Cancelas automáticas:
Cancelas automáticas:
Onde encontramos cancelas automáticas?
Qual a vantagem de se utilizar cancelas automaticas no lugar de porteiros?
O que aconteceria com os porteiros se todos utilizassem cancelas automáticas?
Hora de construir.
Hora de construir.
Modifique seu projeto 'floodgate' para se tornar uma cancela automática.
Aprimore ele:
Aprimore ele:
Adicione sensores para automatizar totalmente ele;
Inércia e Dinâmica: Como os objetos reagem a força e a velocidade?
Inércia e Dinâmica: Como os objetos reagem a força e a velocidade?
Lei da Inércia ou Principio da Inércia
Lei da Inércia ou Principio da Inércia
A Primeira Lei de Newton consta que a inércia é a tendência que os corpos têm de continuar como estão: parados ou em movimento.
Para mudar isso, é preciso que uma força atue sobre eles. Quanto maior for a massa de um objeto, maior será sua inércia, ou seja, mais difícil será de mudar seu movimento.
Um exemplo é quando um ônibus freia de repente ao ver um cachorro na estrada, mostrando como os corpos tendem a continuar em movimento.
Principio Fundamental da Dinâmica
Principio Fundamental da Dinâmica
A Segunda Lei de Newton diz que, quando aplicamos uma força em um objeto, ele passa a se mover com uma aceleração que depende de sua massa.
A força resultante é uma grandeza vetorial, ou seja, possui intensidade (módulo), direção e sentido.
Já a inércia é a característica que faz um corpo resistir a mudanças no movimento, dificultando que ele comece a se mover ou pare.
Hora de aplicar o que aprendemos:
Hora de aplicar o que aprendemos:
Este projeto consiste na criação de um veiculo que consiga ir até um ponto onde se encontra um objeto, pega-lo e traze-lo até o ponto de partida.
Aprimore ele:
Aprimore ele:
Vamos deixa-lo mais veloz? Usando outras engrenagens, vamos alterar a rotação das rodas traseiras e faze-lo ir muito mais rápido que antes.
Usando as peças do Kit WeDo 2.0, aumente a área de coleta para que possamos pegar mais objetos.
Agora que aumentamos a parte de recolher, vamos aumentar a parte do veiculo, deixe-o robusto, colocando muito peso em cima dele. Ele continuou indo para o mesmo ponto mesmo com mais força? O peso influênciou no quanto ele percorre? O que precisamos fazer para que ele vá mais rápido?
Páscoa: Um feriado religioso que move as industrias e o comércio.
Páscoa: Um feriado religioso que move as industrias e o comércio.
Introdução:
Introdução:
Como o chocolate foi associado a Páscoa?
Quem que produz aqueles chocolates que tem nos supermercado?
Que tipos de robôs são usados para fazer estes chocolates?
Por que as industrias usam maquinários em vez de só mão de obra humana?
O que aconteceria se uma dessas máquinas parasse?
Indústria e Páscoa:
Indústria e Páscoa:
A produção dos ovos de Páscoa envolve um esforço multidisciplinar das engenharias, integrando desde o manejo sustentável e tecnológico no campo (Engenharia Agronômica) até o controle rigoroso de processos químicos e físicos na fábrica (Engenharia de Alimentos e Química). Com o avanço da Indústria 4.0, a automação e o monitoramento em tempo real garantem a padronização e a eficiência necessárias para atender à alta demanda do mercado, refletindo um setor que caminha para uma valorização bilionária nos próximos anos.
Veja o vídeo e entenda como é feito o coelho de chocolate em uma fabrica:
Vamos montar um coelho?
Vamos montar um coelho?
Construa um coelho que se movimente para frente e para trás.
Vamos melhorar ele?
Vamos melhorar ele?
Construa uma cenoura, coloque um sensor de movimento no coelho e faça-o se mexer conforme aproximamos a cenoura do sensor.
Faça com que o coelho consiga andar. Podendo mexer em sua estrutura para deixa-lo conforme queira.
Movimento: Fazendo o robô andar igual um humano.
Movimento: Fazendo o robô andar igual um humano.
O que é Bípede?
É uma forma de locomoção terrestre, onde um organismo se move por meio de seus dois membros posteriores ou pernas. Um animal ou máquina que normalmente se move desta forma é conhecido como bípede.
Quais animais são bípedes?
Como seria uma máquina bípede?
Como funciona o andar de um ser humano?
Para algo andar, é necessário ser bípede?
Modelo inicial
Um robô com duas pernas, para andar, necessita que uma perna esteja em uma posição diferente da outra, para que o giro do motor consiga efetuar nas pernas o movimento correto.
Use a imagem ao lado para analisar como funciona a movimentação das pernas de um robô.
Vamos montar um robô Creeper?
Você já jogou minecraft?
É um jogo sandbox 3D de construção e sobrevivência, desenvolvido pela Mojang Studios. Lançado oficialmente em 2011, tornou-se o jogo mais vendido da história, permitindo criar, explorar e sobreviver em mundos gerados aleatoriamente.
Agora que testamos a movimentação, vamos criar um robô usando o mesmo sistema de engrenagem.
Usando uma imagem do google, coloque a cabeça do creeper com uma folha impressa;
Faça o creeper realizar o som de explosão ao finalizar o código.
Criando interação com players
No minecraft um creeper persegue um player quadno ele se aproxima do mob.
Insira um sensor infravermelho na cabeça do creeper para que ele consega detectar quando um player está na frente dele. Programe o creeper para andar um pouco sempre que alguém passar na frente dele.
Motores: Aprendendo sobre vários tipos de motores
Motores: Aprendendo sobre vários tipos de motores
O que são Motores?
Motores são maquinas construidas para passar qualquer tipo de energia em movimento, podemos ver diversos exemplos no nosso dia a dia, como os veículos, ventiladores, ferramentas elétricas, entre outros. Porém, você sabia que existem diversos tipos de motores? Veremos logo abaixo, dois tipos de motores, o motor DC e o servomotor:
Motores DC
Os motores DC seguem o príncipio clássico do eletromágnetismo, onde uma corrente elétrica percorre um condutor imerso no campo magnético gerado pelos ímãs do motor fazendo com que a interação entre o campo magnético do próprio condutor e o campo magnético externo gere uma força física mecânica sobre o fio. Como esse condutor está montado no rotor (eixo central do motor), a força aplicada em lados opostos acaba gerando um torque, fazendo o eixo girar e convertendo a energia elétrica em energia mecânica de rotação. Um exemplo prático que temos, é o motor do Wedo 2.0, um motor que recebe a carga elétrica vinda do HUB e gera uma rotação para sentido norte-sul.
Agora que você sabe o que é um motor dc:
Aonde podemos encontra-lo em nosso cotidiano?
Em que tipo de eletrodomésticos ele usado?
De onde vem a energia elétrica que o motor do wedo recebe?
Vamos fazer um robô que joga futebol?
Usando os príncipios aprendidos anteriormente, contrua um robô que consiga efetuar o movimento de chutar;
Ajuste o robô para que tenha mais estábilidade;
Faça com que o robô tenha um corpo humanoide, coloque tronco, braços e cabeça para ele;
Hora de fazer muitos gols!
Usando a programação faça com que seu robô consiga realizar, o mais parecido com um humano possível, o ato de chutar a bola;
Tente ser o maior artilheiro da sua turma fazendo muitos gols!
Motores: servo motor
Motores: servo motor
É um motor inteligente e automatizado. Ele serve para controlar com exatidão a posição (ângulos), a velocidade e a força (torque) de um objeto. Seu funcionamento baseia-se em um sistema de controle de realimentação (feedback), que permite ajustes precisos de posição, velocidade e torque.
Motor: No coração de um servo, temos o motor de corrente contínua (DC) ou alternada (AC), que é responsável por gerar o movimento mecânico.
Engrenagens: Para aumentar o torque e reduzir a velocidade, o motor é acoplado a um conjunto de engrenagens, sendo essencial para alcançar a precisão necessária em aplicações de controle fino.
Sensor de Feedback: Um dos componentes mais críticos é o sensor de feedback, frequentemente um potenciômetro ou um encoder. Este sensor monitora a posição atual do eixo do motor e envia essa informação ao controlador.
Controlador: É o cérebro do sistema, recebe sinais de controle externos, geralmente na forma de um pulso de largura modulada (PWM), que especifica a posição desejada do motor. O controlador compara a posição atual (fornecida pelo sensor de feedback) com a posição desejada e calcula o erro.
Circuito de Correção: Com base no erro calculado, o controlador ajusta a alimentação elétrica do motor, corrigindo sua posição. Esse ajuste contínuo permite que o motor atinja e mantenha a posição desejada com alta precisão.
Para que serve o Servo Motor?
Robótica;
Sistemas de Automação Industrial;
Aeronaves e Drones;
Equipamentos Médicos;
Automóveis;
Câmeras digitais e impressoras.
Criando um robô que chuta bola
Criando um robô que chuta bola
Agora vamos testar o usando um servo motor?
Constua seu robô usando um motor, onde uma das perna ele use para chutar;
Programe seu robô e teste velocidades diferentes;
Você já observou como é o movimento da nossa perna? Tente fazer com que pareça com o movimento que a perna faz, fazendo com que ela vá para trás, chute e volte a posição inicial.
Modifique a perna para aumentar a distância da bola;
Se você aumentar a perna do robô a força aumenta? O que você observou de diferente?
Desafio:
Tente lançar o mais longe que conseguir a bola;
Junte-se com um colega e vamos ver quem faz mais gols!
Parafusadeira e Sensores de Aproximação
Parafusadeira e Sensores de Aproximação
Introdução:
Introdução:
As furadeiras são máquinas que ajudam a fabricar, moldar ou transformar peças. A função principal delas é fazer furos nos mais variados tipos de materiais, como madeira, ferro, plástico ou parede.
Para que o furo aconteça, a mágica começa no motor da furadeira. Quando você aperta o gatilho, o motor gira em uma velocidade muito alta. Toda essa força e rapidez são passadas para a broca (aquela peça de metal pontuda que vai na ponta da máquina). É a broca, girando superrápido, que consegue "raspar" e remover o material para abrir o buraco e assim furar a superficie desejada.
VID_20260506_092427456.mp4Montagem:
Montagem:
Com sabe nas sua criatividade, monte e programe uma furadeira;
Desafio:
Desafio:
Agora com a furadeira pronta, use o sensor de aproximação para que, quando a ferramenta se aproximar da parede, ela começe a girar a broca.
Aproveite e faça a programação do movimento contrário também. No caso, quando a furadeira se distâncie da parede, pare de girar a broca.
Indo Além:
Indo Além:
Pense em todas as utilidades domésticas que surgiram graças aos motores de corrente contínua.
Na Cozinha
No resto da casa
Na área da saúde
Desafio:
Desafio:
Agora com transforme sua parafusadeira em uma misturadora de bolo ou batedeira. Pesquisa imagens e veja as características desse utensílio e projete sua pá de batedeira.
Report abuse