Com esta atividade os alunos obtém a relação entre as velocidade introduzidas na programação e a real velocidade de deslocamento do robô. A relação entre as velocidades reais e as inseridas na programação irão ser necessárias para outras atividades.

Objetivo geral

  • Estabelecer a relação entre os valores de velocidade inseridos na programação e os valores de velocidade reais do robô.

Objetivos específicos

  • Reconhecer e compreender a função dos blocos do programa.
  • Utilizar a interface de programação:
    • Alterar a velocidade do robô na programação;
    • Efetuar o upload do programa.
  • Utilizar o menu do bloco EV3.
  • Compreender o conceito de intervalo de tempo.
  • Medir distâncias percorridas.
  • Efetuar a conversão de unidades.
  • Calcular distâncias percorridas (aplica-se apenas ao método 2).
  • Calcular o valor médio de um conjunto de medições.
  • Calcular velocidades.
  • Registar dados numa tabela.
  • Interpretar o gráfico da velocidade real do robô em função da velocidade inserida na programação.

MÉTODO 1

Introdução

Um robô desloca-se sempre à mesma velocidade?

Como é que se pode calcular a velocidade com que se desloca um robô?

Como funciona o sensor de ultrassons do robô?

As velocidades inseridas na programação do robô correspondem a que velocidades reais, em unidades SI?

O robô EV3 pode deslocar-se a diferentes velocidades, dependendo dos valores que são inseridos na programação, em cada um dos motores. Os valores inseridos, de ‘0’ a ‘100’, não tem relação com qualquer unidade, pelo que é necessário calibrar três desses valores para valores de velocidade reais, em unidade SI.

A velocidade com que o robô se desloca num determinado percurso irá ser calculada através da distância que percorre e do intervalo de tempo que demorou a percorrê-la.

Na atividade é utilizado o sensor de ultrassons para controlar quando é que o robô deve terminar o seu movimento.

Material

  • Computador ou tablet com o LEGO Mindstorms Education EV3 instalado.
  • Projeto de programação "EV3naFisica”.
  • Robô LEGO EV3.
  • Documento do Excel “EV3naFisica”.
  • Bloco de material para servir de obstáculo.
  • Fita-cola preta.
  • Fita métrica.
  • Cronómetro.

MÉTODO 2

Introdução

Como determinar a distância percorrida por um robô sem medir fisicamente essa distância?

Será que através do perímetro das rodas do robô é possível determinar a distância percorrida?

Um robô desloca-se sempre à mesma velocidade?

Como é que se pode calcular a velocidade com que se desloca um robô?

As velocidades inseridas na programação do robô correspondem a que velocidades reais, em unidades SI?

As rodas do robô são circunferências que podem ser acionadas e controladas de forma independente. Ao manter a mesma velocidade nas duas rodas, o robô desloca-se segundo uma trajetória retilínea.

A distância percorrida pelo robô irá ser determinada através do produto do perímetro das rodas do robô pelo número de rotações inserido na programação.

A distância percorrida pelo robô é calculada utilizando expressões matemáticas fornecidas.

Material

  • Computador ou tablet com o LEGO Mindstorms Education EV3 instalado.
  • Projeto de programação “EV3naFisica”.
  • Robô LEGO EV3.
  • Documento do Excel “EV3naFisica”.
  • Fita-cola branca.
  • Fita métrica.
  • Cronómetro.

Fotografias

Documentos disponíveis

[+] Guia de utilização "EV3 no ensino da Física" (para professores) [.DOCX] [.PDF].

[+] "Modelo de Plano de aula - Velocidade - método 1" (para professores) [.DOCX] [.PDF].

[+] "Modelo de Plano de aula - Velocidade - método 2" (para professores) [.DOCX] [.PDF].

[+] "Atividade - Velocidade - método 1" (para alunos) [.DOCX] [.PDF].

[+] "Atividade - Velocidade - método 2" (para alunos) [.DOCX] [.PDF].

[+] Projeto de programação "EV3naFisica" (para alunos) [.EV3].

[+] Folha de cálculo "EV3naFisica" (para alunos) [.XLSX].

 

António Machado, Miguel Neta, Teresa Carvalho

Material publicado na Casa das Ciências a 22 de setembro de 2022.