Desafio Tecnológico Carro Mecatrônico

Transcrição

1 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SÃO PAULO CAMPUS DE PRESIDENTE EPITÁCIO Desafio Tecnológico Carro Mecatrônico 1. Descrição e Objetivos Propõe um desafio tecnológico para os alunos do IFSP, campus Presidente Epitácio, objetivando-se ressaltar a importância da tecnologia nos dias atuais. Os alunos deverão desenvolver um carro mecatrônico, impulsionado unicamente por uma hélice acionada por um motor elétrico. Propõe-se que os estudantes organizem-se em equipes, sendo que cada equipe apresentará o seu veículo projetado segundo regras definidas. Uma competição entre as equipes apontará o projeto de melhor desempenho. A competição, no entanto, tem como objetivo unicamente motivar os participantes para a construção dos veículos. 2. Equipes Cada equipe deverá ser formada por no mínimo 2(dois) e no máximo 5(cinco) integrantes. Cabe ressaltar que as equipes deverão ter pelo menos um membro do primeiro módulo. Cada equipe deverá entregar para o Prof. Alexandre Carniato, ou Prof. José Guilherme, ou Prof. Leonardo Ataide Carniato ou Prof. Fernando Barros Rodrigues um requerimento de inscrição, que está disponível aqui. É vetada a inscrição de equipes com nomes e/ou lemas que possam ser considerados obscenos ou ofensivos a grupos étnicos, raciais ou sexuais, bem como que promovam o consumo de bebidas alcóolicas, fumo e droga. 3. Veículos Cada equipe deverá construir por seus próprios meios um veículo de pequeno porte, com as seguintes características obrigatórias: O veículo pode ter qualquer tamanho ou formato, desde que se encaixe nas seguintes dimensões máximas: 0,50 m de comprimento; 0,20 m de largura; 0,25 m de altura. O veículo deve ter obrigatoriamente rodas, sendo essas em qualquer número e diâmetro desejado.

2 A única fonte de energia deve ser provida por meio de pilhas ou baterias elétricas e qualquer tipo, tensão, peso, tamanho, capacidade ou potência. É permitida a instalação de um único motor elétrico em cada veículo, sendo tal motor de qualquer tipo, tensão, peso, tamanho ou potência. Ao motor deverá estar mecanicamente acoplada uma hélice com diâmetro máximo de 0,14 m. O único meio de tração deve ser a pressão de ar produzida pela hélice, não sendo permitido que o motor tenha outra função além de girar a hélice. A hélice pode ser de qualquer tipo ou material, com o número de pás que se julgar apropriado, desde que respeitado o diâmetro máximo de 0,14 m. É permitida a instalação da hélice tanto na parte dianteira como na parte traseira do veículo; é permitida, no entanto, uma única hélice em cada veículo. O veículo deve ser capaz de andar em linha reta, não sendo necessária a adoção de mecanismo para execução de trajetórias curvas. O veículo deverá ostentar obrigatoriamente a sigla IFSP - PEP e o nome da equipe grafado em letras de no mínimo 1 cm de altura, em ambas as superfícies laterais. É permitida a afixação de propaganda nos veículos, desde que essa não promova o consumo de bebidas alcoólicas, fumo ou drogas. 4. Controle do Veículo Cada veículo deve ser dotado de um circuito eletrônico de controle, que permita a um operador humano ligar o motor elétrico, quando solicitado, ou seja, ao ser dada a largada da competição. Tal controle deve ser feito por meio de uma lanterna elétrica (pilhas) de qualquer tamanho, sendo, portanto obrigatória à adoção de um circuito eletrônico sensível à luz. A título de sugestão, mostra-se na Figura 1 um circuito eletrônico que poderá ser adotado para essa função.

3 Figura 1 Circuito exemplo de controle Modo de funcionamento: o circuito receptor tem por base um LDR (Light Dependence Resistor) que ao ser iluminado, tem sua resistência diminuída e deste modo circula corrente na base do transistor. Quando isto acontece, o transistor é saturado e circula corrente no coletor. Deste modo, o motor é acionado. Note que a velocidade máxima do motor não depende da intensidade da luz quando ela ultrapassa certo valor, conforme figura 2. Figura 2 Saturação do transistor É permitida a adoção de outros tipos de circuitos eletrônicos, diferente do sugerido na figura 1, desde que cumpram a função de ligar o motor elétrico por meio do uso da lanterna.

4 5. Competição A título de teste do desempenho de cada veículo, será promovida uma competição entre as equipes inscritas, a se realizar no dia 19 de outubro de 2013, em conjunto com a semana nacional de ciência e tecnológica (SNCT) Campus de Presidente Epitácio em horário e local a ser previamente definido e divulgado pela comissão organizadora. Cada equipe só poderá participar da competição com um único veículo, que deverá ser apresentado aos professores acima listados no momento de abertura da competição. Nesse instante serão efetuadas medições visando determinar se forem respeitadas as dimensões máximas do veículo mencionadas anteriormente nesse documento. O(s) veículo(s) que tiver (em) violado qualquer daqueles limites será(ao) desclassificado(s) da competição e a(s) equipe(s) deverá(ao) apresentar, dentro de um prazo a ser estipulado, novo(s) veículo(s) ou efetuar(em) modificações de modo que o(s) mesmo(s) seja(m) adequado(s) às regras aqui estabelecidas. A competição será realizada por meio de corrida cronometrada por um percurso de aproximadamente 15 m, no qual os veículos irão se deslocar em linha reta. Os competidores devem observar que o piso do local da competição é plano e sem obstáculos, porém não é totalmente isento de pequenas imperfeições. Fitas adesivas fixadas ao piso determinarão a linha de partida e de chegada do percurso. O veículo deverá descolar-se durante todo o trajeto com as rodas tocando o solo, não sendo permitido o voo. A competição constará inicialmente de uma tomada de tempo individual para cada equipe, devendo cada veículo percorrer a distância de aproximadamente 15m a partir de uma sinalização sonora (apito) do responsável pela competição. Antes do toque do apito, o veículo deve estar imóvel na posição determinada para a largada. Cada equipe nomeará um operador dentre os seus membros, o qual deverá dispor de uma lanterna comum a pilhas, de qualquer tamanho, a qual será usada para acionar o sensor fotoelétrico existente no veículo. Ao ser dado o sinal de largada, cada operador deverá ligar a sua lanterna, comandando o acionamento do motor. Caso o veículo recuse-se a andar ou, durante o seu trajeto venha a parar, será dada a oportunidade de uma única nova tomada de tempo. Caso o veículo comece a andar antes de ser dado o apito de largada, será dada a oportunidade de uma única nova tomada de tempo. Durante o trajeto um auxiliar do responsável pela competição cronometrará e anotará o tempo individual de cada equipe, que será registrado em uma ficha contendo os nomes das

5 equipes. É permitido a cada equipe, após a tomada de tempo, efetuar pequenos reparos no seu veículo e/ou efetuar a troca das pilhas ou baterias, sem, no entanto alterar a forma do veículo. Após as tomadas de tempo, as equipes que apresentarem os 6 (seis) menores tempos para o percurso na etapa de classificação disputarão uma série de disputas semifinais, que terá como objetivo classificar três veículos para a competição final. Essa competição semifinal será realizada com os 6 (seis) finalistas disputando uma corrida de aproximadamente 15 m em linha reta, em baterias de dois a dois veículos por vez, com caráter eliminatório, conforme a relação a seguir: Primeiro x Sexto Segundo x Quinto Terceiro x Quarto Os três veículos classificados na semifinal disputarão então uma competição final, visando determinar o Primeiro, o Segundo e o Terceiro Lugar na competição. Nas competições semifinal e final os veículos deverão permanecer imóveis na posição determinada para a largada e começarem a andar ao toque do apito. Caso um ou mais veículos comece a andar antes de ser dado o sinal sonoro de largada, será dada a oportunidade de uma única nova largada. Se o mesmo veículo que tiver "queimado" a primeira largada voltar a andar antes do sinal sonoro, será dada uma nova largada, mas o veículo ou veículos causadores da falta será(ão) desclassificado(s) da competição. Se, durante o trajeto, um ou mais veículos não se deslocar em linha reta e vier a atrapalhar o rumo de outro veículo, será dada nova largada. Se a infração vier a se repetir com a mesma equipe, será feita nova largada, mas a equipe que cometeu a falha será desclassificada da competição. 6. Premiação Os professores buscaram arrecadar prêmios para distribuir para os vencedores do concurso. A pontuação seguirá os seguintes critérios: Montagem do Carro de 0 à 6 pontos. Nas baterias preliminares, os carros que não forem classificados para a final serão pontuados como segue: Carros que chegaram até a metade do percurso 2,5 pontos Carros que conseguirem sair do ponto de partida 2,0 pontos

6 Na final a pontuação será da seguinte forma: Carro Vencedor: 4,0 pontos Segundo Colocado: 3,5 pontos Terceiro Colocado: 3,0 pontos A nota obtida será acrescida na média de uma das disciplinas dos integrantes da equipe, sendo que terá peso de 0,1, ou seja, quem ficar com 10 acrescerá 1 ponto na média da disciplina escolhida.