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2 de nov. de 2012

Relatório do Telefone de Latinha


1>Objetivo do Trabalho:

      O objetivo do trabalho foi de construir um aparelho denominado telefone de latinha, a fim de aprendermos na prática os conceitos relacionados à acústica, através de uma prova mínima, cujo objetivo era o de conseguir entender pelo menos 20 palavras ao longo do tempo estabelecido nos testes.

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

Os materiais utilizados na construção do telefone de latinha foram:

- 10 m de barbante fino;
- 1 lata de milho ou ervilha;
- 1 lata comprida de achocolatado;
- tesoura;
- prego e martelo;
- pinça.


3>Descreva em 8 passos a construção do telefone.









4>Desenhe o Telefone com as duas pessoas e indique os fenômenos ondulatórios que ocorrem. Classifique de forma completa a onda existente.




> Os fenômenos que ocorrem são, por exemplo, reflexão e interferência.

> Classificação da onda:
- Mecânica (precisa de um meio material para se propagar);
- Longitudinal (porque é uma onda que se move na mesma direção do que o material em que ela se propaga);
- Unidimensional na corda;
- Tridimensional na lata;

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)

Antes do oficial foram feitos 2 projetos:

-1º: Foi feito com um barbante grosso e 2 latas de milho.

-2º: Foi feito com um barbante fino e 2 copos descartáveis.


6> Crie uma lista de problemas ocorridos no telefone e a solução que o grupo utilizou para o mesmo (Faça em forma de tabela com duas colunas).


Problemas
Soluções
O uso do barbante com diâmetro maior, o que dificultava a propagação do som.
Esse barbante foi trocado por um de menor diâmetro, o que melhorou a acústica do som.
A utilização do copo descartável, que é facilmente maleável e, por isso, é muito frágil.
Substituímos o copo descartável pelas latas de milho e achocolatado.




7> Para o telefone determine algumas grandezas físicas.

Massa da cordinha

Comprimento
Densidade linear
Dimensão da abertura da latinha

0,009g


10m

0,0009g

Aproximadamente 5,5 cm e 8 cm

Comprimento de onda da voz do aluno escolhido
Freqüência
do som emitido pelo aluno
Velocidade
do som na cordinha
Número de palavras por minuto

1.7 m


Aproximadamente 200Hz

340 m/s

Cerca de 13 palavras por minuto





8> Faça 6 testes com o telefone, e anote na tabela observações pertinentes:

Fio
L
Observações

 

 

 

Nylon

5 m

Difícil interpretação das palavras, não foi obtido nenhum resultado.

10 m

Foram captadas corretamente 4 palavras.

15 m

Foram captadas corretamente 2 palavras.

 

5 m

Foram captadas corretamente 8 palavras.


 

Barbante

10 m

Foram captadas corretamente 15 palavras.


 

15 m

Foram captadas corretamente 5 palavras.


9> Utilize este espaço para outros comentários de resultados do item anterior:

Ao realizarmos o teste notamos que o comprimento do fio influencia para o melhor entendimento das palavras passadas e além disso pudemos concluir que o  melhor tipo de fio a ser utilizado para nós é o barbante. 

10> Utilize o espaço para colocar as contas do item 7.

Densidade linear = g / m
Onde:
g = massa
m = comprimento da onda

Visto que a massa é de 0,009g, e o comprimento, 10m, obtém-se:
0,009/10
= 0,0009 g/m


Para calcular o comprimento da onda da voz, utilizou-se da fórmula:

V = λ * F

Onde:
Velocidade da onda (V)
Comprimento da onda (λ)
Frequência (F)

Segundo pesquisas na internet, a frequência da voz feminina é, em média, 200 Hz.
Sendo a mesma uma onda sonora, sabe-se que a sua velocidade aproximada é de 340 m/s.

Logo:
340 = λ * 200 Hz
340/200 = λ
  λ = 1.7 m

(Portanto, este é o comprimento da onda)


11> Faça uma descrição longa utilizando conceitos de acústica para descrever o projeto;
    
      Nosso protótipo é composto por duas latas diferentes, sendo a de menor diâmetro para falar, e a de maior diâmetro para captar as palavras.
      Sabe-se que o som é uma onda mecânica, logo, é uma onda que precisa de meio material para se propagar. No caso, esse meio material é a corda. Em uma onda eletromagnética, como por exemplo, em ondas de rádio, não é necessário nenhum meio de propagação.
      No projeto do telefone de latinha, o som emitido pelas cordas vocais se dissipa pelo o ar (o qual se encontra dentro da lata menor), percorrendo o fio de barbante com uma velocidade de aproximadamente 340 m/s, e chegando, por fim, ao ar da outra latinha, que passará para o ouvido, atingindo o tímpano. Lá, elas vibram com determinada frequência (a mesma das ondas emitidas), a qual é transmitida, enfim, para o cérebro.


12> Conclusão Final:

     Através da montagem e estudos do protótipo do telefone de latinha, diversos pontos positivos foram estabelecidos, sendo eles a ampliação do conhecimento obtido em sala de aula relacionado aos conceitos de acústica e outros conceitos físicos demonstrados no projeto, além de o tal projeto de iniciação científica ter importância na formação pessoal de cada indivíduo, afinal o trabalho e dedicação em grupo foram indispensáveis, além de termos que aprender a colocar em prática o espírito do trabalho em equipe, e aprender a compreender caso alguém não entenda algumas palavras mencionadas nos testes, pois todos erram.  Logo, este trabalho, sendo a primeiro modo, de “montagem mais simples”, mostrou-se uma grande alavanca, reunindo membros de grupos que muitas vezes não colaboravam, e passaram então a colaborar. Além disso, conclui-se que os conhecimentos físicos obtidos por meio das comprovações experimentais são de melhor e mais fácil compreensão, além de torná-los muito mais interessantes e, de certa forma, divertidos. Afinal, este foi um projeto divertido, e a diversão também é uma forma de se aprender.

4 de jul. de 2012

Relatório do Robô Gladiador



1 - Descreva a contrução do robô gladiador. (Faça a postagem de pelo menos uma foto de seu robô) 
A construção de nosso robô gladiador foi exatamente o indicado no tutorial cedido pelo Bettoni, tanto a parte mecânica quanto a parte elétrica. 





2 - Faça uma tabela de problemas e soluções na construção do robô.


3 - O seu robô é capaz de realizar o teste do 8? Em quanto tempo?

Sim, ele levou aproximadamente 2 minutos para realizar o teste.


4 - Cite 5 conceitos físicos relacionados ao robô gladiador e descreva onde se aplica o conceito no seu robô.



  • Corrente elétrica: podemos perceber que 
  • Velocidade: a velocidade com a qual o robô se movimenta;
  • Potência: força limite que provem do motor e está relacionada diretamente com a Voltagem e a Corrente Elétrica fornecida pelas pilhas.
  • Tração: Força máxima que pode ser exercida pela roda no chão.
  • Peso: força da gravidade atuando no corpo do robô.


5 - Explique cada grandeza (abaixo) associada a seu robô e se for o caso estime seu valor.

Grandezas: Corrente Elétrica, Tensão Elétrica, Potência Elétrica.



Corrente elétrica:
A corrente elétrica do robô está presente no deslocamento de cargas de uma determinada direção e sentido dentro de um condutor, responsável pela eletricidade que é gerada. No caso, essa corrente elétrica está presente na pilha, como é exemplificado na figura:


Tensão elétrica:
A tensão elétrica, mais conhecida como ddp (diferença de potencial) - ou voltagem - é a quantidade de energia gerada para movimentar uma carga elétrica. No robô, as pilhas funcionam como geradores de energia, que liberam uma partícula eletrizada que descreve um fluxo de ida até o robô e à pilha, gerando uma voltagem e permitindo a movimentação.
Em nosso circuito, foram usadas 4 pilhas, 2 de 1,5 v e 2 de 1,2 v.
Portanto, aplicando a fórmula, o a tensão elétrica é de 5,4 v.


Potência elétrica:
A potência é a razão entre a energia elétrica transformada e o intervalo de tempo da transformação, presente nos motores do robô que convertem a energia elétrica em energia mecânica.








6 - Qual a função de cada elemento do grupo no projeto do robô gladiador?
Loren - Construção da parte elétrica, mecânica e pilotagem do robô.
Carol - Construção da parte mecânica do robô e realizou todas as pesquisas a ele relacionadas.
Camila e Júlia - Responsáveis pelo relatório.
Juliana e Swinckel - Além de atualizarem o blog ajudaram no relatório.

7 - Qual o nome do seu robô e por que ele possui esse nome? (Lembre-se que o nome deverá estar escrito no robô)
O nosso robô se chama Tesla, que foi um dos principais cientistas no campo do eletromagnetismo , considerado um homem que "espalhou luz sobre a face da Terra".

8 - Descreva o gasto que o grupo teve de forma detalhada.
Foram R$40,00 gastos no kit que foram divididos igualmente entre os integrantes. 

9 - Se você tivesse que fazer uma propaganda de seu robô, como você faria isso com apenas uma frase. (Utilize conceitos 
físicos para isso).
Tesla, o robô perfeito pra quem gosta de potência.

10 - Conclusão do Projeto.
A construção do robô foi bastante complexa, após várias tentativas, alguns erros na posição do motor, inúmeros reajustes, o grupo conseguiu. Apesar de um lado do robô estar mais potente que o outro, fato que ainda deverá ser melhorado, ele conseguiu cumprir a prova mínima do "8".
A partir do projeto do robô gladiador, foi possível colocar em prática os conceitos antes aprendidos apenas em tese na sala de aula, e perceber que os conceitos físicos estão à todo momento ao nosso redor, além de entender como funcionam. 






OBS. Referências:



http://www.efeitojoule.com/2008/04/corrente-eletrica.html

14 de mai. de 2012

O robô que é praticamente impossível de ser derrubado




Desenvolvido por Junichi Urata e seus colegas do laboratório JSK da Universidade de Tóquio, um novo robô surpreende pela sua capacidade de reagir às mais diferentes reações. Por mais que os pesquisadores o chutem, empurrem ou o atinjam com bastões de baseball e pêndulos pesados, o aparelho simplesmente não perde o seu equilíbrio.

As pernas robóticas foram criadas baseadas em um novo sistema de acionamento elétrico, que permite a criação de seres mecânicos fortes, compactos e que usam uma baixa quantidade de energia. A novidade é uma modificação do sistema HRP3L, desenvolvido pela Kawada Industries, tendo sido batizada com o nome HRP3L-JSK.

Graças à nova tecnologia incorporada, o robô é capaz de realizar análises do ambiente ao seu redor, respondendo a qualquer espécie de distúrbio (nesse caso, os chutes, joelhadas e outros tipos de abuso feitos pelos pesquisadores) e até mesmo pular aproximadamente 44 centímetros do chão, embora seu pouso ainda não tenha sido aperfeiçoado.

Urata pretende aprimorar o projeto adicionando braços mecânicos e uma quantidade maior de sensores, para poder inscrevê-lo no DARPA Robotics Challenge. Vale lembrar que o padrão seguido pelo órgão norte-americano dá preferência a máquinas hidráulicas, o que deve representar um grande desafio para a equipe japonesa.

Fonte: Ieee Spectrum

Robô voador consegue empoleirar-se como pássaro




Cientistas criaram um robô voador que consegue empoleirar-se como um pássaro e pousar delicadamente na mão de uma pessoa. É a primeira vez que uma máquina consegue imitar estes movimentos, de acordo com os engenheiros da Universidade de Illinois, nos Estados Unidos. A invenção deve servir para a construção de pequenas aeronaves de vigilância.

Parar empoleirarem-se nos galhos, fios ou marquises, os pássaros realizam duas manobras. Na primeira, o animal plana até uma posição apropriada em relação ao local de pouso. Na segunda, empina o corpo e desacelera rapidamente. De acordo com os pesquisadores, imitar esses movimentos é difícil por causa de dois fatores: a duração da manobra é muito pequena, e é preciso alta precisão para conduzi-la com sucesso.

Somos um grupo formado por alunos do 3º ano A do Colégio IDESA de Taubaté, coordenados pelo Professor Maurício (Física), cujos componentes são:
• Camila Duarte, 05
• Caroline de Paula, 06
• Juliana Santos, 17
• Loren Nogaroto, 21

E-mail para contato: grupofisicaidesa@hotmail.com

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