roteiro_de_aula_circuitos_elétricos_v2

Segue roteiro de aula:

Primeiro Projeto - Veículo Mecatrônico

Primeiro Projeto - Veículo Mecatrônico

            O veículo mecatrônico consiste de um carrinho, um motor elétrico e um sensor de luz do tipo LDR (resistor dependente de luz) ligados em um circuito elétrico com um transistor.

            O carrinho funciona da seguinte maneira: quando a luz é incidida sobre o sensor LDR o carrinho movimenta-se, assim quando a luz deixa de incidir sobre o sensor o carrinho para de se movimentar. A velocidade do carrinho depende da intensidade luminosa que é aplicada.

            Falando fisicamente...

            O LDR é um foto-resistor cuja resistividade elétrica depende da quantidade de luz que recebe. Como todos os outros tipos de radiação, a luz é constituída de partículas denominadas fótons. Quando estes fótons atingem o LDR a resistência elétrica do sensor diminui, permitindo assim um maior fluxo de corrente elétrica no circuito. Ou seja: o sensor LDR funciona como um interruptor que está ligado quando a luz incide e desligado quando não há luz. Dessa forma o motor elétrico, que funciona quando existe corrente elétrica no circuito, só funciona quando a luz incide sobre o LDR, lembrando que o carrinho é movido por uma bateria de seis volts.

            Circuito elétrico que controla o carrinho:

           Quando o LDR é iluminado, uma corrente flui por esse componente polarizando a base do transistor. O transistor conduz e deixa passar a corrente elétrica que alimenta o motor. Note que a velocidade máxima do motor não depende da intensidade da luz quando ela ultrapassa certo valor. Veja o gráfico a seguir:

            Com a luz forte a corrente aumenta até um ponto em que, por mais forte que a luz se torne, a corrente se estabiliza. Desta forma não adianta ter uma lanterna excessivamente forte ou aproximá-la demasiadamente do LDR.

            A imagem a seguir mostra como montar um veículo mecatrônico:

            Teste e uso:

• Tampe o LDR de forma que ele não receba luz.
• Coloque as pilhas no suporte.
• Deixando bater luz no LDR, ou iluminando-o com a lanterna, o motor deverá girar.
• Caso o motor não gire, “esfregue” as pilhas no suporte de modo a melhorar seu contato.
• Comprovado o funcionamento, instale o circuito no carro colocando o motor, suporte de pilhas e fixando o circuito com o LDR devidamente posicionado.
• Para um veículo mecatrônico básico coloque uma hélice no motor para que esta, ao girar, movimente o carrinho.
• Se a hélice girar “ao contrário” movimentando o carrinho para frente e não para trás, basta inverter os fios do motor.

            Imagem do veículo mecatrônico:

OBS: Lista de materiais para a construção do carrinho mecatrônico:

• Q1 – Transistor Darlington TIP122
• LDR – tipo redondo comum
• R1 – Resistor de 4,7 M W – 1/8 W
• M1 – Motor de 3 V a 6 V
• B1 – Suporte para 4 pilhas pequenas
• Ponte de terminais, fios, solda.

Segue video de introdução à eletricidade:

http://www.youtube.com/watch?v=IUgS7Uw-qBI&feature=related

Para os curiosos e interessados, segue canal com varios outros videos sobre muitas outras coisas além de eletricidade:

http://www.youtube.com/user/fisicavideo

Circuito em série.

Algumas fórmulas:

Req = R1 + R2 + ... + Rn

Ut = U1 + U2 + ... + Un

i = constante

Circuito em paralelo.

Algumas fórmulas:

1/Req = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn

Ut = U1 = Un

i = i1 + i2 + ... + in

R1.i1 = R2.i2

Fórmulas Gerais:

U = R.i

P = i.U

P= R.i²

P = U²/R

                                         Voltagem da bateria

                                         Circuito em série

                                         Circuito em paralelo

 

Resistor

PRETO	MARROM	VERMELHO	LARANJA	AMARELO	VERDE	AZUL	VIOLETA	CINZA	BRANCO
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9

COR	MARROM	VERMELHO	OURO	PRATA
TOLERÂNCIA	+ ou – 1%	+ ou – 2%	+ ou – 5%	+ ou – 10%

http://www.feiradeciencias.com.br/sala12/12_T02.asp#Código de cores

Montagem de distintos circuitos elétricos, em série e em paralelo. Conhecendo componentes eletrônicos como LEDs, LDR, resistores, voltímetros, pilhas e baterias. Em uma das experiências, ao ligar o pólo positivo com o pólo positivo de duas pilhas e negativo com negativo com o objetivo de obter uma corrente maior para um maior brilho na lâmpada, verificamos que com este circuito, com ligação de polos iguais, a lâmpada não irá acender, pois uma pilha funcionará como gerador e outra como receptor.