Bem Vindos a Attobots!
Experimento de densidade de líquidos:
Materiais:
Procedimento:
Encha cada recipiente com um dos líquidos.
Coloque os recipientes lado a lado.
Observe e compare a posição de cada líquido no recipiente.
Discuta com seus alunos como as diferentes densidades dos líquidos afetam suas posições relativas.
Experimento de eletricidade estática:
Materiais:
Procedimento:
Esfregue o balão na lã ou tecido de lã por cerca de 30 segundos.
Coloque o balão na parede e observe como ele gruda na superfície.
Repita o experimento com diferentes materiais de lã e discuta como a eletricidade estática afeta a aderência do balão à parede.
Experimento de refração da luz:
Materiais:
Procedimento:
Encha o copo com água.
Coloque o papel branco por trás do copo.
Desenhe uma seta no papel para indicar a posição do copo.
Observe como a imagem da seta parece diferente quando vista através do copo cheio de água.
Discuta como a luz se refrata (dobra) ao passar da água para o ar.
Experimento de força de atrito:
Materiais:
Procedimento:
Coloque o livro sobre o tapete ou carpete.
Tente empurrar o livro pelo tapete.
Repita o experimento com diferentes superfícies, como uma mesa lisa.
Discuta como a força de atrito entre o livro e a superfície afeta a facilidade com que o livro se move.
Experimento de equilíbrio:
Materiais:
Procedimento:
1. Holograma em 3D
Fazer um holograma em 3D pode ser um pouco complicado e requer materiais específicos, mas é possível fazer uma versão simples em casa usando materiais de baixo custo. Aqui está um guia passo a passo:
Materiais necessários:
Passo 1: Corte um pedaço de papelão em um quadrado com cerca de 15cm de lado.
Passo 2: Usando a régua e a caneta, divida o quadrado em quatro partes iguais.
Passo 3: Corte as quatro partes ao longo das linhas.
Passo 4: Junte as quatro peças novamente, formando um quadrado com um orifício no centro.
Passo 5: Corte um pedaço de plástico transparente do tamanho do orifício central e cole-o no lugar com fita adesiva.
Passo 6: Com o smartphone ou tablet, acesse um vídeo ou imagem de um holograma em 3D, como este: https://www.youtube.com/watch?v=7YWTtCsvgvg
Passo 7: Coloque o dispositivo em cima do papelão, com a tela virada para baixo e o centro do vídeo alinhado com o orifício central do papelão.
Passo 8: Ligue o vídeo e deixe-o rodando em tela cheia.
Passo 9: Apague as luzes e observe o holograma em 3D aparecer no ar acima do papelão.
É importante notar que este experimento é apenas uma versão simplificada de um holograma em 3D e não é tão impressionante quanto as versões profissionais. No entanto, ele pode ser usado para demonstrar o princípio básico de como um holograma funciona e pode ser uma boa atividade para aulas de física no ensino médio.
2. Holograma em 3D
Fazer um holograma em 3D pode ser um pouco mais complexo do que outros experimentos de física que sugerimos anteriormente, mas ainda é possível criar um holograma em 3D com materiais de baixo custo. Aqui está um exemplo de como fazer isso:
Materiais necessários:
Passo a passo:
Desenhe o modelo de um prisma triangular em um pedaço de papelão. Faça a base do prisma com cerca de 10 cm de comprimento e cada lateral com cerca de 6 cm de altura.
Use a régua e a tesoura para cortar o prisma desenhado no papelão.
Corte um pedaço do filme plástico transparente um pouco maior que a base do prisma.
Cole o filme plástico na base do prisma com fita adesiva, certificando-se de que está bem esticado e sem rugas.
Com a tela do celular voltada para cima, coloque o prisma sobre a tela, com o filme plástico voltado para baixo e posicionado diretamente sobre a tela.
Ligue a tela de LED do celular e abra um aplicativo de hologramas em 3D. Existem muitos aplicativos gratuitos disponíveis para download em lojas de aplicativos.
Coloque o prisma no centro da tela de LED, certificando-se de que o filme plástico está posicionado diretamente sobre a imagem do holograma na tela.
Ajuste a posição do prisma até que você possa ver claramente o holograma em 3D refletido no filme plástico.
Pronto! Agora você pode ver um holograma em 3D com o celular e o prisma caseiro.
Este experimento é uma introdução simples à óptica holográfica e ao princípio da reflexão da luz em um prisma. É importante ressaltar que a qualidade do holograma pode variar dependendo da qualidade da tela do celular e da escolha do aplicativo de hologramas.
3. Holograma em 3D
Fazer um holograma em 3D pode ser um pouco mais complexo do que os experimentos de física que eu sugeri anteriormente, mas ainda é possível fazer um holograma simples com materiais de baixo custo. Aqui está um exemplo de como você pode fazer isso:
Materiais necessários:
Passo a passo:
Corte quatro pedaços de papelão em retângulos de tamanho idêntico. O tamanho deve ser grande o suficiente para cobrir o feixe do laser.
Corte um pedaço de papel celofane da mesma largura dos pedaços de papelão.
Cole o papel celofane em um dos lados de um dos pedaços de papelão usando fita adesiva.
Desenhe um padrão simples em um dos outros pedaços de papelão, como uma estrela ou um círculo.
Coloque o pedaço de papelão com o padrão desenhado entre os outros dois pedaços de papelão, de forma que o papel celofane fique voltado para o padrão desenhado.
Cole os três pedaços de papelão juntos usando fita adesiva, de forma que o papel celofane fique no meio.
Coloque o holograma em cima do último pedaço de papelão restante e marque onde o feixe do laser deve atingir o holograma. Isso deve ser feito no lado oposto do papel celofane.
Corte um pequeno orifício no papelão na posição marcada e coloque o holograma em cima dele.
Acenda o laser e aponte-o para o orifício no papelão. Certifique-se de que o feixe do laser esteja apontando diretamente para o holograma.
Observe o padrão desenhado no holograma. Ele deve parecer estar flutuando no ar em 3D.
Este experimento demonstra a tecnologia de holografia e como ela pode ser usada para criar imagens em 3D. É importante lembrar que, embora este experimento possa ser divertido e interessante, ele não produz um holograma real como os que são usados em aplicações profissionais.
1. Projetor com lupa:
Um projetor com lupas em 3D pode ser uma maneira divertida e educacional de ensinar física para alunos do ensino médio. Aqui está um exemplo de como você pode fazer um projetor 3D usando lupas e materiais de baixo custo:
Materiais necessários:
Passo a passo:
Corte um buraco na lateral da caixa de papelão, do tamanho da tela do seu smartphone.
Cubra o buraco com papel vegetal e prenda-o com fita adesiva.
Corte um segundo buraco na parte superior da caixa, do tamanho das lupas.
Coloque as lupas sobre o buraco e prenda-as com fita adesiva, certificando-se de que estejam centralizadas e niveladas.
Coloque seu smartphone dentro da caixa, com a tela voltada para o papel vegetal.
Ligue um vídeo ou imagem em 3D no seu smartphone e coloque-o na posição correta para projetar a imagem na parede.
Ajuste a posição das lupas para focar a imagem projetada.
Pronto! Agora você tem um projetor 3D caseiro, que pode ser usado para projetar imagens em 3D em uma parede ou tela. Você pode experimentar com diferentes ângulos e distâncias para ver como isso afeta a imagem projetada. Este experimento também pode ser uma ótima oportunidade para discutir como funciona a óptica e como as lupas e a projeção de luz podem criar imagens tridimensionais.
2. Projetor com lupa:
Fazer um projetor de imagem em 3D usando lupas é um experimento interessante para aula de física no ensino médio, e é relativamente fácil de construir com materiais de baixo custo. Aqui está um exemplo de como você pode fazer isso:
Materiais necessários:
Passo a passo:
Corte quatro pedaços de papelão em retângulos de tamanho idêntico. O tamanho deve ser grande o suficiente para caber as lupas.
Cole as lupas juntas usando fita adesiva, formando uma única lente grande. É importante que as lupas estejam bem alinhadas para obter um efeito de imagem em 3D nítido.
Corte um pequeno orifício retangular no papelão para acomodar a lupa. O tamanho deve ser um pouco maior do que o diâmetro da lente.
Coloque a lupa na abertura do papelão e prenda-a com fita adesiva. Repita o processo para todas as lupas que serão usadas.
Coloque os pedaços de papelão em uma caixa ou estrutura para mantê-los no lugar. Certifique-se de que as lupas estejam voltadas para dentro da estrutura.
Abra a imagem em 3D no seu smartphone ou tablet e coloque-o dentro da estrutura, de frente para as lupas.
Ajuste a distância entre o seu smartphone ou tablet e as lupas para obter a melhor imagem em 3D. Você também pode tentar mover as lupas para frente e para trás para ajustar a distância.
A imagem deve ser projetada em 3D na parede ou em uma superfície próxima. É importante ajustar a iluminação da sala para obter o melhor resultado.
Este experimento demonstra como a lente funciona e como pode ser usada para criar imagens em 3D. É importante lembrar que, embora este experimento possa ser divertido e interessante, ele não produz uma imagem de alta qualidade como os projetores de imagem profissionais.
Parafuso de Arquimedes:
O parafuso de Arquimedes é uma máquina simples que pode ser usada para retirar água de rios, poços e outras fontes. Ele consiste em uma espiral, que é fixada em um eixo, que quando girado, transporta a água em direção à parte superior do parafuso, onde ela pode ser despejada em um reservatório ou outro local de armazenamento.
Para construir um parafuso de Arquimedes para retirar água de um rio para regar jardins, você precisará dos seguintes materiais:
Passo a passo:
Este parafuso de Arquimedes caseiro é uma solução simples e eficaz para retirar água de um rio para regar jardins. No entanto, é importante lembrar que ele deve ser usado com cuidado e precaução para evitar acidentes e danos ao meio ambiente. Além disso, verifique as leis e regulamentos locais antes de construir e usar um parafuso de Arquimedes.
Parafuso de Arquimedes: modelo 2
O parafuso de Arquimedes é uma ferramenta eficiente para remover água de um rio ou lago e transportá-la para outro local. Este dispositivo consiste em uma hélice que é girada manualmente ou por um motor, que, quando em contato com a água, gera uma pressão que força a água a subir em um tubo.
Materiais necessários:
Metodologia:
Observação: Este é um projeto básico para um parafuso de Arquimedes. É importante notar que a eficiência do dispositivo depende de vários fatores, como a inclinação do tubo, a potência do motor (se houver) e a velocidade de rotação da hélice.
Parafuso de Arquimedes: modelo 3
O parafuso de Arquimedes é uma ferramenta simples, mas eficaz, para retirar água de um rio para regar jardins. Ele funciona por meio de uma espiral rotativa que transporta água de uma fonte baixa para um local mais alto, como um reservatório ou uma área de irrigação.
Materiais necessários:
Metodologia:
Corte o tubo de PVC em um ângulo de 30 graus em uma das extremidades. Isso será usado como a entrada de água para o parafuso de Arquimedes.
Corte uma tira da chapa de metal e dobre-a em uma forma de U para fazer a base do parafuso. Fixe a base no solo com parafusos ou chumbadores.
Fixe o tubo de PVC na base usando buchas e parafusos.
Corte uma tira de metal em espiral e fixe-a ao longo do tubo de PVC. Comece na extremidade mais baixa e suba até a extremidade mais alta. Fixe a espiral usando porcas e parafusos.
Se estiver usando um motor elétrico, conecte-o ao parafuso usando uma correia ou engrenagem. Se estiver usando uma manivela, faça um furo no topo da extremidade mais alta do tubo de PVC e insira a manivela.
Teste o parafuso de Arquimedes colocando-o em um rio ou outro corpo de água. Ligue o motor ou comece a girar a manivela para ver se ele está funcionando corretamente. A água deve subir pelo tubo de PVC e sair pelo topo.
Se desejar, pinte o parafuso de Arquimedes com tinta spray para proteger contra a corrosão.
Coloque o parafuso de Arquimedes em um local adequado no jardim para irrigação. Conecte-o a um reservatório de água ou sistema de irrigação para fornecer água às plantas.
Com o parafuso de Arquimedes, você pode retirar água de um rio ou outro corpo de água para regar jardins e plantas. Ele é uma solução simples e eficaz que pode ajudar a conservar água e reduzir custos de irrigação.
Radar de Velocidade
radar de velocidade com Arduino pode ser construído com alguns componentes e alguns conhecimentos básicos de eletrônica e programação. Aqui estão os materiais, procedimentos e códigos para montar um radar de velocidade com Arduino.
Materiais:
Procedimentos:
Conecte o sensor ultrassônico HC-SR04 à protoboard ou à placa perfurada. Ligue o pino VCC ao pino 5V do Arduino, o pino GND ao pino GND do Arduino, o pino Trig ao pino digital 9 do Arduino e o pino Echo ao pino digital 10 do Arduino.
Conecte o display LCD 16x2 à protoboard ou à placa perfurada. Ligue o pino VSS ao pino GND do Arduino, o pino VDD ao pino 5V do Arduino, o pino VO ao potenciômetro de 10k ohms e os pinos RS, E, D4, D5, D6 e D7 aos pinos digitais 7, 8, 2, 3, 4 e 5 do Arduino, respectivamente.
Conecte um resistor de 220 ohms entre os pinos 15 e 16 do display LCD para ajustar o contraste.
Carregue o código abaixo no Arduino IDE:
#include
LiquidCrystal lcd(7, 8, 2, 3, 4, 5);
int trigPin = 9;
int echoPin = 10;
float distance, speed;
unsigned long startTime, endTime;
void setup() {
pinMode(trigPin, OUTPUT);
pinMode(echoPin, INPUT);
lcd.begin(16, 2);
lcd.clear();
}
void loop() {
digitalWrite(trigPin, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(trigPin, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trigPin, LOW);
distance = pulseIn(echoPin, HIGH) / 58.0;
speed = distance / (millis() - startTime) * 3600;
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Speed: ");
lcd.print(speed);
lcd.print(" km/h ");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("Distance: ");
lcd.print(distance);
lcd.print(" cm ");
startTime = millis();
delay(1000);
}
O código acima usa o sensor ultrassônico para medir a distância entre o objeto e o sensor, calcula a velocidade do objeto com base na distância e no tempo entre duas medições consecutivas e exibe a velocidade e a distância no display LCD. O potenciômetro de 10k ohms é usado para ajustar o contraste do display.
Este é um projeto simples de radar de velocidade com Arduino que pode ser facilmente adaptado para diferentes aplicações.
Sistema de Alarme com Sensor de Movimento
Este projeto irá ajudá-lo a criar um sistema de alarme para sua casa ou escritório. Ele usa um sensor de movimento para detectar qualquer atividade suspeita e acionar um alarme. Aqui estão os materiais, procedimentos e códigos para construir este projeto.
Materiais:
Procedimentos:
Arduino Uno
| |
| |
Pino 7 GND
| |
| Resistor 220 ohm
| |
| LED (Catodo no GND)
| |
Pino 8 GND
| |
| Resistor 220 ohm
| |
| Buzzer (+ no Pino 6, - no GND)
| |
Pino 2 GND
| |
Sensor VCC
PIR |
| |
GND Pino 3
Conecte o Arduino ao computador com um cabo USB.
Abra o software do Arduino IDE no seu computador e crie um novo sketch.
Copie e cole o seguinte código no seu sketch:
int ledPin = 7;
int buzzerPin = 6;
int pirPin = 3;
int pirState = LOW;
void setup()
{
pinMode(ledPin, OUTPUT);
pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
pinMode(pirPin, INPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
pirState = digitalRead(pirPin);
if (pirState == HIGH)
{
digitalWrite(ledPin, HIGH);
digitalWrite(buzzerPin, HIGH);
delay(500);
digitalWrite(ledPin, LOW);
digitalWrite(buzzerPin, LOW);
delay(500);
}
else
{
digitalWrite(ledPin, LOW);
digitalWrite(buzzerPin, LOW);
}
Serial.println(pirState);
}
Faça o upload do código para o seu Arduino.
O sensor de movimento detectará qualquer atividade na sala e acionará o alarme (LED e buzzer) por meio do Arduino.
Medidor de temperatura e umidade com Arduino
Materiais:
Procedimentos:
#include
#define DHTPIN 2
dht DHT;
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
int chk = DHT.read11(DHTPIN);
Serial.print("Temperatura: ");
Serial.print(DHT.temperature);
Serial.print(" °C | ");
Serial.print("Umidade: ");
Serial.print(DHT.humidity);
Serial.println(" %");
delay(2000);
}
Controlador de motor DC com Arduino
Materiais:
Procedimentos:
int speed = 200;
int motorA = 7;
int motorB = 8;
int motorC = 9;
int motorD = 10;
void setup() {
pinMode(motorA, OUTPUT);
pinMode(motorB, OUTPUT);
pinMode(motorC, OUTPUT);
pinMode(motorD, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(motorA, HIGH);
digitalWrite(motorB, LOW);
digitalWrite(motorC, HIGH);
digitalWrite(motorD, LOW);
analogWrite(5, speed);
}
Termômetro Digital com Arduino
Este projeto permite que você crie um termômetro digital simples usando um sensor de temperatura e um display LCD. Aqui estão os materiais, procedimentos e códigos para construir este projeto.
Materiais:
Procedimentos:
Conecte o sensor de temperatura ao pino analógico A0 do Arduino. Conecte o pino positivo do sensor ao pino 5V do Arduino e o pino negativo ao pino GND do Arduino.
Conecte o display LCD ao Arduino. Conecte o pino RS do display ao pino digital 12, o pino E ao pino digital 11, o pino D4 ao pino digital 5, o pino D5 ao pino digital 4, o pino D6 ao pino digital 3 e o pino D7 ao pino digital 2.
Conecte o potenciômetro ao display LCD. Conecte o pino central do potenciômetro ao pino 3 do display, e os outros dois pinos do potenciômetro aos pinos 1 e 2 do display.
Carregue o código a seguir no Arduino IDE e faça o upload para o Arduino:
#include
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);
void setup()
{
lcd.begin(16, 2);
pinMode(A0, INPUT);
}
void loop()
{
float tempC = analogRead(A0) * 0.00488; //converte o valor lido para temperatura em graus Celsius
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Temp: ");
lcd.print(tempC);
lcd.print("C");
delay(1000); //aguarda 1 segundo
}
Tensengridade:
A tensengridade é um sistema estrutural baseado em tensões, que usa elementos compressivos intercalados com elementos tensionados para criar uma estrutura resistente. Este tipo de estrutura é usado em diversas aplicações, como pontes, edifícios, esculturas, entre outros. Neste projeto, vamos construir um modelo de uma estrutura tensengridade simples usando canudos e elásticos.
Materiais:
Procedimentos:
Corte 8 canudos em pedaços de 4cm, 8 canudos em pedaços de 7cm, 8 canudos em pedaços de 10cm e 8 canudos em pedaços de 13cm.
Para criar a base da estrutura, pegue um pedaço de 10cm e conecte-o a dois pedaços de 7cm e um pedaço de 13cm, usando quatro elásticos. Repita este passo para criar um segundo conjunto.
Conecte os dois conjuntos de canudos criados no passo anterior usando quatro pedaços de 4cm e quatro elásticos, formando um quadrado. Este será o ponto de partida da nossa estrutura.
Pegue dois pedaços de 13cm e conecte-os a dois pedaços de 10cm usando quatro elásticos. Repita este passo para criar um segundo conjunto.
Conecte os dois conjuntos de canudos criados no passo anterior no quadrado que criamos anteriormente, usando quatro pedaços de 7cm e quatro elásticos. Isso deve criar um triângulo.
Repita os passos 4 e 5 para criar mais dois triângulos conectados aos lados restantes do quadrado, usando quatro pedaços de 10cm e quatro pedaços de 7cm para conectar os canudos.
Agora, conecte os quatro triângulos entre si usando os quatro pedaços de 13cm e oito elásticos, formando uma pirâmide.
Para finalizar a estrutura, conecte os vértices da pirâmide usando os quatro pedaços de 4cm e oito elásticos, formando a estrutura tensengridade.
A estrutura resultante deve ser uma pirâmide estabilizada por tensões em todos os lados. A forma da estrutura é resistente e capaz de suportar uma quantidade significativa de peso. Este é apenas um exemplo simples de uma estrutura tensengridade, e você pode experimentar com diferentes formas e tamanhos de canudos e elásticos para criar suas próprias estruturas.
É importante notar que a tensengridade é uma técnica avançada de engenharia e deve ser utilizada apenas por profissionais capacitados. A construção de estruturas tensengridade envolve cálculos complexos e uma compreensão profunda dos materiais e das cargas que a estrutura irá suportar. Se você estiver interessado em aprender mais sobre tensengridade, recomendamos que procure por recursos e cursos específicos na área de engenharia civil e mecânica.