Física do Grupo 1 - 3º C: 2011

terça-feira, 1 de novembro de 2011

Avaliação de grupo

Nota: 8.0

OBS. nós do grupo 1 do 3º C chegamos a conclusão que merecemos nota 8. Acreditamos que pelo fato de alguns de nossos integrantes participarem ativamente de todas as atividades e competições enquanto os outros não pareciam demonstrar tanto interesse, além do mais, nosso grupo, algumas vezes não estava em harmonia devido aos pensamentos de um não se adequar ao do outro.
Fora isso, acreditamos que 8 é a nota ideal, uma vez que participamos de todas as maratonas, questões de finais de semana e competições. As duas competições, telefone de latinha e eletroimã, não vencemos, mas não foi pela falta de vontade de construir o trabalho. Em todos os trabalhos propostos pelo professor, nossa intenção foi sempre dar o melhor de nós, para que conseguíssemos vencer. Porém não é sempre que o melhor que podemos dar é o suficiente para vencer.

sábado, 29 de outubro de 2011

Robô Gladiador

Nome	Número	Série e Turma
Annie Carolyn	06	3º C
Isabela Ramos	19	3º C
Luiz Augusto	23	3º C
Rafaella Santos	32	3º C
Rodrigo de Alvarenga	35	3º C
João Pedro	43	3º C

1. Objetivo do trabalho:
O objetivo desse trabalho é a construção de um robô gladiador feito com materiais de baixo custo e recicláveis, a fim de que mostre na prática alguns conceitos físicos. E também, o mesmo ser capaz de cumprir uma prova mínima, a qual é estourar duas bexigas que estão localizadas em sentidos opostos para que assim possamos participar da competição.

2. Descrição das funções de cada elemento do grupo:
As funções colocadas aqui no blog sofreram algumas modificações, pois, em um certo momento, nós do grupo 1 nos associamos ao grupo 8.
Annie -> responsável pelo relatório e auxiliar na parte elétrica
Isabela -> responsável pela parte mecânica e auxiliar no relatório
Luiz -> responsável pela parte elétrica
Rafaella -> responsável pelo relatório e auxiliar na parte mecânica
Rodrigo -> responsável pela parte mecânica
João Pedro -> responsável pela parte elétrica

3. Descrição dos materiais adquiridos e utilizados na construção do robô, juntamente com os seus respectivos valores:

Materiais	Preços
Papelão	R$ 0.00
Palitos de Churrasco	R$ 1.99
2 Cds	R$ 0.00
Super bonder	R$ 2.50
Fita isolante	R$ 2.35
4 Parafusos com rosca	R$ 1.80
Soquete de pilha	R$ 2.00
Fio elétrico de 4 vias	R$ 1.75
Ferro de solda	R$ 0.00
Estanho	R$ 0.00
2 Interruptores de 6 pólos	R$ 5.00
2 Motores elétricos de 3V	R$ 16.00
Tesoura	R$ 0.00
Cola quente	R$ 0.00
2 Rolamentos	R$ 8.00
Gasto Total	R$ 33.39

Obs. os materiais que custam zero reais, foram aqueles que tínhamos em casa e portanto não precisamos comprá-los.

4. Descrição do projeto e o desenho do mesmo com as suas dimensões:

Nosso projeto seguiu o mesmo modelo do artigo colocado no site pelo professor.

Tendo todos os materiais em mãos, começamos nosso robô montando primeiramente a parte mecânica. Cortamos um retângulo no papelão com os valores estipulados no artigo, sendo eles de 27,5cm por 12,5cm. Logo após, cortamos o escudo, este atingindo a altura de 5cm e colamos na base. Em seguida, inserimos os três palitos de churrasco com agulhas nas pontas.

O segundo passo então, foi a construção e anexação das rodas, a roda giratória, foi parafusada na frente e cada cd foi anexado em um rolamento e este colocado em um eixo feito de palito de churrasco e por fim, este eixo foi colado na base do carrinho.
Depois da parte mecânica estar pronta, nós fomos montar a parte elétrica do nosso robô. Soldamos os fios do soquete, do motor e do fio na chavinha fazendo dessa maneira um circuito.
Por fim, tendo as partes elétricas e mecânicas prontas, colamos o motor em uma base de papelão de modo que somente os eixos fossem apoiados nas rodas. Colocamos as pilhas no controle que construímos e testamos nosso robô.

5. Pesquisa sobre robôs:
Começando na civilização grega, os primeiros modelos de robô que encontramos eram figuras com aparência humana e/ou animal, que usavam sistemas de pesos e bombas pneumáticas. Cientistas árabes acrescentaram um importante e novo conceito à ideia tradicional de robôs, concentrando as suas pesquisas no objetivo de atribuir funções aos robôs que fossem ao encontro das necessidades humanas. A fusão da ideia de robôs e a sua possível utilização prática marcou o início de uma nova era.

Leonardo DaVinci desenvolveu uma extensiva investigação no domínio da anatomia humana que permitiu o alargamento de conhecimentos para a criação de articulações mecânicas. Como resultado deste estudo desenvolvido, surgiram diversos exemplares de bonecos que moviam as mãos, os olhos e as pernas, e que conseguiam realizar ações simples como escrever ou tocar alguns instrumentos.

Nikola Tesla, cientista na área da robótica, emigrou da Croácia para a América em 1800 e a propósito do grande desenvolvimento dos robôs e das grandes expectativas criadas em redor destes. A palavra robô foi introduzida pelo dramaturgo Karel Capek. Esta palavra surgiu numa das suas mais prestigiadas peças.

O termo robótica refere-se ao estudo e à utilização de robôs, e foi pela primeira vez enunciado pelo cientista e escritor Isaac Asimov, em 1942. Este autor propôs a existência de três leis aplicáveis à robótica, às quais acrescentou, mais tarde, a lei zero. As leis propostas são, atualmente, entendidas numa perspectiva puramente ficcional, pois no tempo em que foram escritas não se imaginava o desenvolvimento vertiginoso que iria ocorrer nesta área. Os robôs, tal como os conhecemos hoje, não procuram ser verdadeiras imitações humanas, nem pretendem ser outras formas de vida.

O desenvolvimento inicial dos robôs baseou-se no esforço de automatizar as operações industriais. Este esforço começou no século XVIII, na indústria têxtil, com o aparecimento dos primeiros teares mecânicos. Com o contínuo progresso da revolução industrial, as fábricas procuraram equipar-se com máquinas capazes de realizar e reproduzir, automaticamente, determinadas tarefas. No entanto, a criação de verdadeiros robôs não foi possível até à invenção do computador em 1940, e dos sucessivos aperfeiçoamentos das partes que o constituem, nomeadamente, em relação à dimensão.

O primeiro robô industrial foi o Unimates, desenvolvido por George Devol e Joe Engleberger, no final da década de 50, início da década de 60. As primeiras patentes de máquinas transportadoras pertenceram a Devol, máquinas essas que eram robots primitivos que removiam objectos de um local para outro. Engleberger, por sua vez, pela construção do primeiro robô comercial foi apelidado de "pai da robótica". Outro dos primeiros computadores foi o modelo experimental chamado Shakey, desenhado para pesquisas em Standford, no final da década de 60.

Atualmente, robôs como o Shakey continuam a ser utilizados, particularmente com intuitos de pesquisa, mas, no futuro, estes computadores podem vir a ser utilizados como veículos de reconversão ambiental.

Fonte: http://www.citi.pt/educacao_final/trab_final_inteligencia_artificial/historia_da_robotica.html

6. Tabela de problemas e soluções que ocorreram no desenvolvimento do robô gladiador:

Problemas	Soluções
Eixo sem rolamento, fazendo com que as duas rodas de cd girassem ao mesmo tempo algo que não poderia acontecer.	Colocação de rolamentos nas extremidades fazendo com que as rodas fossem independentes uma da outra.
Rodas tortas.	Colamos os rolamentos ao eixo feito de palito de churrasco.
Espetos de madeira não estouram as bexigas facilmente	Colocamos agulhas bem afiadas nas pontas dos espetos.

7. Teste seu robô e descreva os resultados abaixo (teste oito de frente, oito de ré e estourar bexiga estática).Na descrição do teste coloque o tempo que você leva para executar cada tarefa:
Em relação ao oito de ré e de frente conseguimos realizá-la, porém demorou quase 8 minutos pois não tínhamos um controle absoluto do carrinho, mas depois que nós tivemos um maior controle, fizemos o teste em aproximadamente 6 minutos é um tempo grande mas estamos tentando diminuir. Em relação os teste na aula no dia (28) fizemos um grande tempo, conseguimos estourar as bexigas que estavam opostas em 22 segundos, sendo assim o terceiro melhor da sala e um dos melhores entre as 4 salas.

8. Cite 5 conceitos físicos e descreva em que momento ele se faz presente no projeto do robô:
Atrito -> força que atua quando um objeto está em movimento em contato com outro, no caso as rodas fazendo atrito no chão.
Velocidade -> é a relação entre o deslocamento e o tempo gasto para chegar até o destino. Ocorre quando se ativa a chave fazendo com que o robô ande.
Corrente Elétrica -> é um fluxo de elétrons que circula por um condutor quando entre suas extremidades houver uma diferença de potencial. Isso ocorreu no fio que está ligado a chave, fio do motor.
Pressão -> é a força a que um objeto está sujeito dividida pela área da superfície sobre a qual a força age. Ela é percebida do eixo sobre as rodas.
Normal -> é a força exercida sobre a superfície de um corpo. Ocorre deixando o robô em equilíbrio.

9. Determine a potência do seu robô gladiador:
Vm = 1m / 4s
Vm = 0,25 m/s

Ec = 0,2kg.0,25²m/s / 2
Ec = 6,25 . 10^-3 J

Pot = 6,25 . 10^-3J / 4s
Pot = 1,56 . 10^-3 w

10. Conclusão:
Podemos concluir que para que ocorra sucesso na construção do robô gladiador, foi necessário que todos os integrantes do grupo se dedicassem ao máximo para que ficássemos satisfeitos com o projeto. Aprendemos sobre os conceitos físicos, pensando qual seria a melhor maneira para a construção do robô, que roda utilizar, eixo, e afins.
Nosso robô precisa de mais alguns aprimoramentos, mas por termos conseguidos concluir em 22 segundos a prova mínima a qual era estourar duas bexigas, acreditamos que conseguimos atingir um de nossos objetivos. Dentre eles, fazer com que o robô andasse e passar pra fase da competição.

sexta-feira, 7 de outubro de 2011

Função de cada integrante na construção do Robo Gladiador

Responsáveis pelo relatório: Annie Carolyn e Rafaella Santos
Ambas as responsáveis pelo relatório, ajudarão na construção da parte mecânica e elétrica, caso os integrantes precisem de ajuda.

Responsáveis pela parte mecânica: Isabela Ramos e Rodrigo Alvarenga
Construção da estrutura, rodas

Responsáveis pela parte elétrica: João Pedro e Luiz Augusto
Construção do circuito

sábado, 3 de setembro de 2011

Questão de final de semana - D. João VI

D. João VI de Portugal (1767-1826), cognominado O Clemente, foi Rei de Portugal entre 1816 e a sua morte. Segundo dos filhos de D. Maria I de Portugal ede seu tio Pedro III, tornou-se herdeiro da coroa portuguesa como Príncipe do Brasil e 21º Duque de Bragança após a morte do irmão mais velho, D. José, em 11 de setembro de 1788, vitimado pela varíola.

Tinha 27 anos e até então merecera a educação e as atenções de um secundogênito. Foi, sucessivamente, Senhor do Infantado e Duque de Beja, Príncipe do Brasil e Duque de Bragança, Príncipe Regente de Portugal, Príncipe Real do Reino Unido de Portugal, Brasil e Algarves, Rei de Portugal e Imperador Titular do Brasil.

Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Jo%C3%A3o_VI_de_Portugal

domingo, 21 de agosto de 2011

Galvanômetro

Galvanômetro é um instrumento que pode medir correntes elétricas de baixa intensidade, ou a diferença de potencial elétrico entre dois pontos. O nome galvanômetro foi uma homenagem ao médico Luigi Galvani que em 1791 criou a teoria da Eletricidade Animal.

Abaixo um texto retirado do site medicina - usp sobre a descoberta:

Luigi Galvani observou, em 1791, a contratura de uma rã dissecada, quando tocada por um metal. Esta descoberta foi acidental e assim descrita: "Eu dissequei e preparei uma rã do jeito habitual e enquanto fazia outras coisas, eu a deixei numa mesa na qual estava uma máquina elétrica a certa distância. Então uma pessoa tocou acidentalmente no aparelho e nos nervos crurais da rã com o bisturi e os músculos da pata contraíram repetidamente como se fosse uma cãimbra intensa". Galvani erroneamente acreditava que a fonte de eletricidade era o tecido animal da perna da rã, e que o fenômeno observado era semelhante à descarga de uma Jarra de Leyden. Criou assim, em 1971, a teoria da Eletricidade Animal. E deu nome também ao Galvanômetro, instrumento que mede a eletricidade.

Fonte:
http://medicina.fm.usp.br/gdc/docs/revistadc_96_p.52-60%20861.pdf

quinta-feira, 30 de junho de 2011

Correção do Relatório

1. Objetivo do Trabalho:
Construir um telefone de latinha (podendo ser de lata ou copo descartável), utilizando no mínimo 10 metros de fio (barbante, nylon, etc);
Cumprir uma prova mínima que é passar 20 palavras por minuto;
Aprender os conceitos de onda e acústica.

3. Descreva em 7 passos a construção do telefone.

1º Passo: Separe todo o material a ser utilizado (item 2), e um espaço para a construção;

2º Passo: Pegue as duas latinhas, lave-as e com o alicate amasse a borda de modo que as mesmas não o cortem quando prontas;

3º Passo: Pegue a tinta spray e pinte ambas as latas e deixe secar (aproximadamente 45 min);

4º Passo: Logo após pegue o prego e o martelo, e faça um pequeno furo no fundo das latas;

5º Passo: Corte 10 metros de barbante (ou mais) e passe as extremidades pelo furo feito nos fundos da lata, dando vários nós para que o fio não saia;

6º Passo: Depois dos passos a cima serem feitos, pegue a parafina e passe por todo o fio de modo que este fique bem liso, pois quanto mais liso o fio melhor é a propagação do som

7º Passo: Depois de pronto, bastam dois indivíduos ficar um em cada extremidade e testar o telefone de latinha (o fio deve estar bem esticado).

quarta-feira, 29 de junho de 2011

Nas Ondas do Sbruzzi

1. O que são ondas?
Ondas são movimentos oscilatórios que se propagam em um meio sem transportar matéria, apenas energia.

2. Classificação:
Podem ser classificadas em relação à sua natureza, à sua direção de propagação e à sua direção de vibração.

2.1 Quanto à natureza

Ondas Mecânicas: são aquelas que necessitam de um meio material para se propagarem. Ex. ondas em cordas, ondas sísmicas.
Ondas Eletromagnéticas: não necessitam de um meio material para se propagarem. São geradas por cargas elétricas oscilantes e podem se propagar no vácuo. Ex. ondas de rádio, televisão.

2.2 Quanto à sua direção de propagação

Unidimensionais: são aquelas que se propagam em apenas uma direção. Ex. onda transversal, que percorre uma corda esticada ou uma mola.
Bidimensionais: aquelas que se propagam em um plano. Ex. ondas na superfície de um lago.
Tridimensionais: são aquelas que se propagam em várias direções. Ex. a luz de uma lâmpada incandescente.

2.3 Quanto à sua direção de vibração

Transversais: são aquelas cujas vibrações são perpendiculares à direção de propagação. Ex. ondas em corda, do mar.
Longitudinais: são aquelas cujas vibrações coincidem com à direção de propagação. Ex. onda sonora, em mola.
Mistas: são aquelas que apresentam características de uma onda longitudinal e transversal. Ex. ondas sísmicas.

3. Características

Os elementos principais que caracterizam as ondas são:

Crista: é o ponto mais alto da onda, também chamado de amplitude máxima.
Vale: é o ponto mais baixo da onda, também chamado de amplitude mínima.
Comprimento: é a distância de duas cristas ou dois vales consecutivos.
Período: é o intervalo de tempo em que um movimento periódico se repete.
Frequência: representa quantas oscilações completas uma onda dá a cada segundo.

4. O que é acústica?

Acústica é o ramo da física que estuda os sons audíveis. Em acústica, geralmente, podemos dividir entre geradores de som, meios de transmissão, propagação e receptores. A acústica mensura estes meios, cria instrumentos, tabelas, de forma a fornecer dados necessários aos mais diversos ramos da ciência para a utilização dos sons, de seus meios de propagação e efeitos.

5. O que é isolamento acústico?

Isolamento acústico é o processo pelo qual se objetiva impedir a transmissão sonora de um ambiente para o outro, eliminando os ruídos prejudiciais a saúde, onde requer critérios bem definidos, garantindo a eficácia e segurança do isolamento. Essa transmissão se dá através tanto do meio aéreo, onde a energia sonora é transmitida pelo ar, quanto pelo meio sólido, onde a transmissão da energia se dá pela estrutura.

O isolamento acústico deve ser projetado e executado com muito critério, pois uma falha na composição dos materiais ou no método construtivo utilizado pode permitir a passagem do som quase em sua totalidade. Normalmente são utilizados materiais densos, tais como concreto, aço, vidro, chumbo, entre outros.

6. O que é som?

Som é a propagação de uma frente de compressão mecânica, ou onda mecânica; esta onda se propaga de forma circuncêntrica, apenas em meios materiais. Os sons audíveis pelo ouvido humano tem uma frequência mínima de 20Hz e máxima de 20.000Hz.

Os sons são usados de várias maneiras, muito especialmente para a comunicação através da fala ou, por exemplo, da música. A percepção do som também pode ser usada para adquirir informações sobre o ambiente em propriedades como características espaciais e a presença de outros animais ou objetos.

6.1 Qualidades Fisiológicas do Som

Altura: está diretamente relacionada à frequência do mesmo. Isso significa que é através da altura que identificamos sons graves e agudos. Os sons graves são os que possuem uma frequência baixa, enquanto os agudos possuem uma frequência mais alta.
Intensidade: está diretamente relacionada à energia de vibração que a onda transporta. Quando percebemos um som como forte ou fraco, na verdade, estamos classificando sua intensidade. A intensidade física, é chamada de limiar de audibilidade, é a intensidade das ondas acústicas. Enquanto a intensidade fisiológica é a grandeza física capaz de calcular a intensidade do som.
Timbre: permite ao ouvido distinguir dois sons de mesma altura e mesma intensidade, emitidos por instrumentos diferentes, como, por exemplo, o violão e a bateria. Os sons harmônicos, ou seja, as frequências múltiplas são os responsáveis pelo timbre, pois eles acompanham cada som. Enquanto os sons fundamentais se percebem pela presença de sons tocados numa mesma altura, porém por instrumentos diferentes.

7. O que é decibel? Como calculá-lo?

Decibel é uma unidade de medida que exprime, em escala logarítmica, a razão entre dois níveis de potência. É utilizado para medições no campo da acústica, da física e da eletrônica. O decibel é normalmente utilizado para exprimir o Nível de Pressão Sonora, NPS (SPL) relativamente a uma referência de 0dB. O NPS pode ser expresso pela seguinte fórmula:

P_dB = 20 log₁₀(p₁ / p₀)

Onde: p₀ = 2x10^-5 Pa é a Pressão Sonora de referência, que é sensivelmente o Limiar da Audição.

8. Fontes:

Disponível em: <http://www.alunosonline.com.br/fisica/qualidades-fisiologicas-do-som.html>