Modelo 5: Suporte para livros

Tesouros protegidos

Série escolar
5-7
Tempo necessário
2 aulas duplas
Nível de dificuldade
Modelo: médio, Programação: médio
Tipo de modelo
Dispositivo fixo como suporte para quadros, livros ou dispositivos inteligentes com função de alarme óptico ao se aproximar e função de alarme óptico e acústico ao remover o objeto colocado.
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DESCRIÇÃO DO MODELO / TAREFA

Os alunos (SuS) planejam e realizam um suporte para a apresentação de objetos planos (quadros, livros, dispositivos inteligentes, etc.). Os objetos exibidos são protegidos. Um sensor de proximidade para o "pré-alarme" (LED pisca) indica uma distância muito próxima do observador. Ao remover os objetos apresentados, um alarme é acionado por um sinal óptico e adicionalmente acústico. Para diferenciação, um interruptor magnético pode ser integrado como interruptor principal. 

REFERÊNCIA DO COTIDIANO

Os alunos conhecem a proteção e a segurança de objetos. Sistemas de segurança como um cadeado Kensington, um cadeado para celular em uma exposição de vendas, um kit de reparo para bicicleta ou esqui ao lado de ciclovias/pistas, etc., podem ser mostrados no original ou em imagens. A segurança de objetos mecânicos representa um desafio especial.

Perguntas orientadoras

  • Como posicionar um objeto plano de forma que sua superfície fique bem visível e não fique coberta? (Comunicação)
  • Onde e como objetos importantes são destacados e quais são as vantagens e desvantagens de cada abordagem? (Colaboração, pensamento crítico)
  • Quais tipos de sinais de alarme são adequados e, se possível, quais grandezas físicas correspondentes podem ser criadas? (Pensamento crítico)
  • Quais aspectos do design devem ser considerados para garantir que a instalação tenha uma base segura e que os objetos não caiam ou sejam danificados?

Relação com a disciplina
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Informática
Fundamentos da programação, interruptores, sensores, laços temporais
Economia
Estratégias de vendas
Tecnologia
construção estável, tecnologia de construção
Física
Captura de grandezas físicas (forma, movimento)

Desenvolvimento da aula
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Fase de introdução
Fase de planejamento
Fase de construção
Fase de programação
Fase de experimentação e teste
Fase final

 

Informações e Avisos
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Observações metodológicas e didáticas
 

Possibilidades de diferenciação

Para diferenciação, um sensor adicional pode ser instalado no sistema. Isso permite o "desarmar" ou "armar" o sistema através do acionamento de um contato reed. Este deve ser instalado lateralmente no sistema. O contato reed também pode ser visualmente aprimorado na forma de um ímã plano, que é colado em um "cartão de acesso".

Aspectos motivacionais

Fixar objetos é algo conhecido pelos alunos do dia a dia e traz motivação intrínseca. A realização independente de um atuador pode levar a soluções muito criativas.

Material adicional

Na fase introdutória, podem ser usados cadeados trazidos de fora (cadeados para bicicleta, cadeados Kensington, etc.). Deve haver objetos para serem protegidos (por exemplo, um tablet, um livro, etc.). 

Instruções de montagem

Diagrama elétrico

Funções do modelo e suas soluções técnicas
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Funções dos Atuadores/Sensores

Solução Técnica


Detecção de um objeto a ser protegido
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Acionamento de um botão (contato permanente)


Ultrapassagem de uma distância de segurança
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Detecção pelo sensor de gestos


Ativação da função de aviso "Distância de segurança"
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Piscar do LED vermelho


Ativação da função de aviso "Alarme"
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Movimento rotativo de um motor com transmissão sonora
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Diferenciação: Desligamento de segurança da instalação
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Contato por contato reed

Lista de materiais
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Lista de materiais do circuito básico do robô de condução
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Sensores

 

Função

 

1 sensor de gestos RGB

 

 

Sensor de movimento para aproximação
​

 

1 botão

 

Contato de comutação ao remover o sistema

 

Atuadores

 

Função

 

1 LED, vermelho

 

 

função de aviso óptico
​

 

1 motor com engrenagem

 

função de aviso acústico

 

Lista de materiais para tarefa de diferenciação
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Sensores

 

Função

 

1 contato reed

 

 

Desarmar o sistema
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