PROBLEMATIZAÇÃO

A mecânica se configura como uma parte importante da robótica, sendo um dos pilares juntamente com a eletrônica e a programação.

O que vem à sua mente quando falamos em mecânica?

Andar de bicicleta exige do ciclista a força necessária para colocar as rodas em movimento, mas para além da força exigida do corpo, existe um aparato mecânico formado por peças como catracas, correntes, rosetas, cubos, aros, pneus, pinos, pedais etc. que contribuem para transformar a energia mecânica em movimento para que ela funcione como transporte. Quanto maior a força do corpo colocada sobre os pedais para girar, maior será a velocidade da bicicleta.

A Mecânica = estudo dos movimentos.

Explica: Movimento de pessoas, animais, carros até movimentos dos planetas ao redor do Sol.

Essa mecânica é denominada de newtoniana, a partir do nome de um grande cientista, físico e matemático chamado Isaac Newton.

A Mecânica se divide em Cinemática, Dinâmica e Estática. Na robótica trabalhamos com as três formas de mecânica:

● Mecânica Cinemática: é quando fazemos uma análise matemática dos movimentos com gráficos e equações; ● Mecânica Dinâmica: é quando trabalhamos com as causas que dão origem aos movimentos, ou estudos das forças, energia, impulso etc;

● Mecânica Estática: é quando trabalhamos com os corpos que não se movem ou se movimentam em velocidade constante. Ela estuda as condições pelas quais um corpo se equilibra por meio de outras forças atuantes.

No nosso dia a dia, por exemplo, utilizamos diversos instrumentos e dispositivos que fazem uso tanto de uma mecânica de motor como diferentes formas de energia para movimentar esses objetos – elétrica, combustível, bateria, mecânica etc.

Por exemplo, a bicicleta, o skate e os patins, fazem uso de energia mecânica, pois, para colocar esses meios de locomoção em movimento exigese da pessoa uma força mecânica que funciona como energia, força.

Se usamos o corpo para fazer o movimento de determinado equipamento para colocá-lo em funcionamento, sem uso de baterias ou eletricidade, estamos falando de uma energia criada a partir do movimento mecânico do corpo.

Em alguns objetos como a tesoura, por exemplo, são necessárias alavancas como ponto de apoio, conforme a figura ao lado.

Para movimentar a tesoura são aplicadas as forças dos dedos. Os dedos produzem força em maior deslocamento e a lâmina produz maior força em um menor deslocamento. Por isso, quando queremos cortar algo mais resistente, trazemos para mais próximo do ponto de apoio. As forças são diferentes para se poder cortar um tecido ou um papelão.

Com base neste último exemplo que faremos o nosso projeto, criando um protótipo de um animal para simular a questão da força aplicada e a mecânica que envolve qualquer tipo de projeto de robótica, mesmo os mais simples.

Atividade “mão na massa”!

Vamos montar nosso protótipo de um jacaré. Para desenhar o jacaré, poderá ser utilizado dois moldes. Vamos começar pelo desenho do corpo, no papelão, desenhe as duas partes que formam a tesoura e depois recorte.

Desenhe as duas partes que formam a boca do jacaré e recorte.

O desenho pode ser colorido com canetinhas ou lápis de cor nas cores verde, preta e amarela, conforme o modelo.

Para montar o protótipo de jacaré será necessário furar as partes, depois encaixá-las em formato de tesoura, prendendo-as com bailarinas, conforme figura abaixo.

Na segunda parte, repete o mesmo movimento, furar as partes e, na sequência, prende-se com as bailarinas, observando neste momento que a parte de cima da boca do jacaré deve ficar sobre a outra parte.

Após o protótipo estar montado, vamos compreender sua mecânica e a relação com as aulas de robótica.

Para simular a mordida com movimento e força, veja que foi construída uma mecânica articulada na qual você precisou montar as peças de forma que ao movimentar a parte de trás do projeto a boca do jacaré abre e fecha como resultado da ação – mordida forte.

a. Confira e mostre ao seu colega de classe a sua criação do jacaré mecânico; b. Analise e troque informações se os projetos desenvolvidos pelos seus colegas seguiram as instruções e estão funcionando de acordo com o projetado. c. Reveja se você entendeu a ideia de mecânica aplicada ao projeto – Movimento, força e resultado; d. Reflita se as seguintes situações ocorreram: i. Você e os seus colegas trocaram ideias no momento da criação e montagem do jacaré? ii. Você teve problemas ao fazer e montar o projeto?

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