Oficina de Robótica

O Departamento de Mecânica do Cotuca realiza, em 2016, uma Oficina de Robótica no colégio. A meta dos estudantes será a de criar um robô que seja capaz de seguir uma linha através de um sensor de leitura de luz.

O projeto é realizado pelo Departamento de Mecânica em conjunto com a Equipe Phoenix de robótica da Unicamp, que possui ex-alunos do curso técnico do Cotuca como integrantes.

A intenção é contribuir para a formação técnica, permitindo que o aluno perceba a necessidade de integrar várias áreas de conhecimento que são trabalhadas durante o curso. A Oficina visa, ainda, preparar os estudantes para a Olimpíada Brasileira de Robótica 2016.

Fonte e mais detalhes: http://cotuca.unicamp.br/portfolio/oficina-de-robotica/

Desafio 4×4

O Cotuca foi convidado pela Land Rover Brasil para participar do Land Rover 4×4 in Schools Technology Challenge. Trata-se de um desafio internacional, patrocinado pela empresa Land Rover da Inglaterra voltado para colégios técnicos e de ensino médio, onde as equipes, de 4 a 6 integrantes, modificarão um protótipo de veículo 4×4 controlado via controle remoto de radiofrequência.

Fonte e mais detalhes:

– http://cotuca.unicamp.br/2016/06/06/equipe-multidisciplinar-do-cotuca-busca-patrocinio-para-representar-colegio-no-desafio-land-rover-na-inglaterra/

– http://www.unicamp.br/unicamp/noticias/2016/06/27/alunos-do-cotuca-participam-de-desafio-4×4-em-conventry-city-na-inglaterra#!prettyPhoto

Grupo 01 – Óptica

A física é uma das áreas mais importantes para cursos relacionado às ciências exatas e tecnologia, abordando diferentes fenômenos, entre eles a óptica, que é a parte da física que estuda a luz e fenômenos luminosos e da visão. Em função da importância dessa área de estudo, propõe-se o desenvolvimento de um kit didático para comprovar os fenômenos da óptica de reflexão e refração e também propor a automação dessa experiência. Na ótica, a reflexão e a refração são fenômenos em que se transmite luz de um meio para outro diferente, que dependendo do meio pode sofrer um desvio maior ou menor. O objetivo é desenvolver um sistema automatizado que consiga medir os ângulos que fazem um raio de luz que será projetado nos espelhos. Por meio de sensores colocados estrategicamente nos espelhos pretende-se fazer a medição e alterar os ângulos através de motores que estarão movimentando os espelhos. Para o desenvolvimento do projeto, pretende-se desenvolver um protótipo sendo utilizados: uma placa gogoboard, quatro espelhos, quatro sensores de captura de luz, quatro motores, quatro lupas, servomotores e sensores de luminosidade e de presença.

Grupo 02 – Eletricidade

Dentro da Física há vários ramos, um deles é a Eletricidade. A Eletricidade está presente no cotidiano de todo ser humano, portanto é muito simples e fácil reconhecer sua importância nos dias atuais. Há ainda uma subcategoria da Eletricidade que é chamada de indução eletromagnética, que é estudada nas aulas de Física do Ensino Médio e pode ter alguns experimentos associados a essas aulas. A indução eletromagnética é basicamente a capacidade de um campo eletromagnético gerar corrente elétrica e vice-versa. Esse projeto tem como objetivo demonstrar as propriedades da indução como a regra da mão direita, o sentido da corrente elétrica em uma bobina, usando materiais como indutores diversos, capacitores diversos e placa de controle para apresentar essas propriedades em forma de um kit de física para o Ensino Médio.

Grupo 03 – Mecânica

Física é a ciência que estuda a natureza em seus aspectos mais gerais. Atualmente, é dificílimo definir qual o campo de atuação da física, pois ela aparece em diferentes campos do conhecimento. Um desses campos é a Mecânica que é uma parte da Física que estuda o movimento dos corpos. Ela é dividida em cinemática, dinâmica e estática. O objetivo do projeto é o desenvolvimento e a automação baseado no experimento: Impulso E Quantidade de Movimento. Para isso, utilizam-se motores, potenciômetro, sensores, display, bloco de programação e servo motores.

Grupo 04 – Ondas Sonoras

Entre os assuntos que são ensinados na escola, a física mostra-se interessante, pois busca explicar de forma matemática tudo que vemos, sentimos e ouvimos. Dentro deste amplo tema, a proposta desse trabalho é estudar o comportamento das ondas sonoras, como são produzidas e como podem ser observadas e analisadas, como por exemplo, em conversas do dia-a-dia, ao tocar instrumentos, ao ligar um carro, etc. O projeto propõe a automação de um experimento para determinar a velocidade de propagação das ondas sonoras (mecânicas) no ar com a emissão em um tubo por um sinal sonoro, utilizando-se também um êmbolo movido por um servo-motor, sendo a captação da intensidade das ondas geradas por um microfone e apresentadas em um visor.

Grupo 05 – Colisão de Esferas

As colisões elásticas e inelásticas são interações entre corpos em que um exerce força sobre o outro, em acordo com o princípio da conservação da energia. O presente projeto tem como objetivo desenvolver um sistema automatizado para comprovar o princípio da conservação de energia através de colisão de esferas. O projeto consiste em um circuito retilíneo tubular no qual são dispostas uma série de bobinas. As mesmas são usadas para acelerar uma esfera de metal com endereço à uma segunda esfera idêntica, ou não, à primeira. Em conjunto com as bobinas, são instalados uma cadeia de sensores de movimento que realizam o desligamento da bobina antecessora e a ativação de sucessora, criando assim, uma espécie de aceleração constante a esfera. A própria colidira com a segunda em algum momento do percurso. No local da colisão são dispostos um terceiro grupo de sensores para determinação do tempo e a distância da segunda esfera. Para a automação, utilizam-se sensores, relés, bobinas, display e placa de controle.

Grupo 06 – Máquina de Atwood

Física é a ciência que questiona as leis da natureza e da interação entre matéria e energia, buscando um melhor entendimento de como as mesmas funcionam. George Atwood foi um grande físico que contribuiu bastante para os estudos das leis da dinâmica. Foi ele quem criou os primeiros conceitos de um elevador com seu experimento, a máquina de Atwood, como ficou conhecida. Ela busca explicar a relação entre aceleração e massa utilizando dois pesos (de massas diferentes) e uma polia. O trabalho propõe o estudo da relação de massa, força e aceleração, recriando suas experiências de uma forma automatizada, com o desenvolvimento de um kit didático e sua automação utilizando-se uma placa de controle, sensores, servo motores e display.

Grupo 07 – Tubo de Venturi

Tubo de Venturi é um aparato utilizado para medir a velocidade do escoamento e a vazão de um líquido incompreensível através da variação de pressão pela redução de áreas e consequente aumento da velocidade. O Tubo de Venturi é aplicado em hidráulica, onde se utiliza a depressão gerada em um estreitamento ao aumentar a velocidade do fluído para a fabricação de máquinas que proporcionam aditivos em uma condução hidráulica. Outras aplicações desse fenômeno são na aeronáutica para se explicar a sustentação produzida em asas de aviões ou no motor de combustão interna: o carburador aspira o carburante por efeito de Venturi, misturando-o com o ar, ao passar por um estrangulamento. O objetivo do projeto é desenvolver um kit didático automatizado para comprovar o efeito Venturi e determinar a velocidade e vazão do escoamento, medindo-se o diferencial de pressão obtido entre diferentes seções transversais da tubulação. A automação do dispositivo pretende monitorar instantaneamente o diferencial de pressão e apresentar os valores de vazão na tubulação. Para isso, utilizam-se tubulações, bomba hidráulica, sensor de pressão, display e uma placa de controle.

Grupo 08 – Umidade e Calor

A física, em sua grande parte, é uma ciência experimental, que melhor se desenvolve através de experimentos práticos, que facilitam o processo de aprendizagem e permite que os alunos desenvolvam uma maior atratividade pela matéria. O projeto de umidade e calor se baseia no desenvolvimento de um sistema automatizado relacionado ao tema e utilizado em aulas práticas como um kit didático automatizado de física. O projeto tem como objetivo mostrar como a umidade e o calor podem ser usados na prática, ao invés de serem ensinadas apenas na teoria. O projeto conta com materiais como: placa de controle, termômetro, materiais plásticos ou vidro, sensores de temperatura, sensores de umidade, motores, aquecedores, misturadores e fios de cobre.