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Aluno - RENATO BITTENCOURT PEREIRA JUNIOR - PIBITI/CNPq - Curso de Engenharia Elétrica (N) - Orientador : James Alexandre Baraniuk - Departamento de Engenharia Elétrica.

Título
OFICINA DE FÍSICA EXPERIMENTAL UTILIZANDO-SE DE INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA

Área de conhecimento: 30000009 - Palavras-chave: instrumentação eletrônica; kit didático; oficina de física.

O projeto baseia-se na construção de um protótipo automodelo, controlado via rádio frequência, para verificação empírica, via sensores eletrônicos, das leis de movimento no âmbito da mecânica clássica, especificamente movimento retilíneo uniforme e uniformemente variado, sendo assim um modelo viável de instrumento didático para a divulgação científica e tecnológica em escolas de ensino médio, uma vez que terá fácil integração com computadores. Tal dispositivo é dividido em determinadas estruturas, das quais se destacam a unidade central de processamento e controle, a unidade de comunicação via rádio, a unidade de coleta de dados e uma unidade de potência. A plataforma de desenvolvimento Arduino será o alicerce do projeto, a unidade central. O Arduino foi escolhido pela sua flexibilidade perante os objetivos ao qual ele é capaz de garantir funcionalidade. É significativo, também, que é uma plataforma de desenvolvimento livre e, assim, diminui os custos. O software de desenvolvimento de código (IDE) utilizado foi o próprio do Arduino, que utiliza uma linguagem baseada em C++ e possui uma vasta biblioteca para inúmeras funções, cuja quais facilitam e simplificam o código. A unidade de potência está baseada nas estruturas de Ponte H, onde há isolamento elétrico entre a base de controle e o motor. A unidade de coleta se estrutura em um sensor baseado em interrupção óptica. A unidade de rádio baseia-se em um modulo Bluetooth, que fará a comunicação entre o usuário (computador) e o dispositivo móvel. O código fonte contempla cada uma dessas estruturas, de modo que todo o protótipo é controlado via software. Todos os cálculos de motriz e controle do dispositivo serão feitos diretamente no Arduino, onde o resultado é ajustado conforme o indicado pelo usuário. Todos esses módulos estão ligados uns aos outros e fixados em um chassi de plástico importado.