UTILIZAÇÃO DE SENSORES ELETRÔNICOS COM O USO DE MICRO-CONTROLADOR EM OFICINAS DE FÍSICA EXPERIMENTAL

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Aluno de Iniciação Científica: André Luís Caneparo Frâncica (PIBIC/CNPq)

Curso: Engenharia Elétrica (Eletron.,Eletrotec.,Telecom.) (MT)

Orientador: James Alexandre Baraniuk

Departamento: Engenharia Elétrica

Setor: Setor de Tecnologia

Área de Conhecimento: 30402042


RESUMO

A iniciação tecnológica consiste em utilizar a instrumentação eletrônica para realizar oficinas de física experimental em uma escola de ensino médio. Para isso, são necessárias várias etapas realizadas ao longo do ano de 2013. Começamos aprendendo a utilizar o kit Arduíno, que consiste em uma plataforma de microcontrolador de livre acesso, sendo este dispositivo utilizado durante todo o projeto para a leitura dos sensores. Para aprender como utiliza-lo, foi realizado um mini-curso sobre os comandos básicos. Os conhecimentos teóricos aprendidos em sala de aula de programação de computadores foram utilizados para programar o Arduíno. Com o tempo e o uso, foi descoberto todo seu potencial. Na sequencia nos familiarizarmos com alguns sensores, que seriam utilizados no projeto. Primeiro utilizamos um sensor de ultrassom, o HC-SR04, tendo um emissor e um receptor, que permite a medição de distancias e de velocidades. Outro sensor utilizado é o NTC (Negative Temperature Coeficient), que serve para medir temperaturas utilizando-o em um circuito divisor de tensão. Também criamos um sensor de passagem, que pode ser utilizado como cronômetro, que consiste em dois circuitos elétricos. O primeiro é formado por um LED infra-vermelho que atua como transmissor e o segundo circuito composto por um foto-transistor, que recebe a luz infra-vermelha emitida pelo LED, sendo assim possível de se verificar no Kit de microcontrolador Arduíno se algum objeto passou entre os dois dispositivos. Sabendo utilizar todos os sensores, ficou mais simples de colocar este conhecimento em prática. Foram montados kits para a utilização no laboratório de física, sempre criando vários jogos, sendo assim possível realizar experimentos para uma turma grande de alunos. Diversas montagens foram feitas, utilizando uma placa de sensores para o kit de microcontrolador Arduíno e também placas universais de circuito, tornando mais fácil o manuseio do equipamento. Em paralelo com a atividade realizada na Universidade, alguns alunos e professores do Ensino Médio, bolsistas do projeto, também atuaram no projeto, principalmente na elaboração dos roteiros de experimentos. Foram realizadas diversas reuniões nas quais foram decididos os sensores e os experimentos a serem realizados. Tendo disponíveis os sensores e os roteiros foram realizadas diversas oficinas de física junto aos estudantes de ensino médio. O uso do kit permitiu a realização de vários experimentos práticos pelos estudantes, ajudando a consolidar o conteúdo teórico abordado em sala.

Palavras-chave: Sensores, Microcontrolador, Oficinas