Ensino de elementos de Física do Estado Sólido contextualizados com Eletrônica e Robótica

This work presents the development of a didactic sequence which Physics is strongly contextualized with its technological applications, the sequence was divided into four classes, two of State Physics, one of which introduces robotics and the last, a practical class of robotics where the class wa...

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Autor principal: Coelho, Geordany Melo Correa
Idioma: pt_BR
Publicado em: 2023
Assuntos:
Semiconductors, Electronics, Robotics
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
Acesso em linha: http://hdl.handle.net/11612/6185
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spelling ir-11612-61852023-12-15T06:02:36Z Ensino de elementos de Física do Estado Sólido contextualizados com Eletrônica e Robótica Coelho, Geordany Melo Correa Dávila, Liliana Yolanda Ancalla Semiconductors, Electronics, Robotics CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA This work presents the development of a didactic sequence which Physics is strongly contextualized with its technological applications, the sequence was divided into four classes, two of State Physics, one of which introduces robotics and the last, a practical class of robotics where the class was divided into teams and carried out the assembly of a small explorer robot that evades obstacles, the robot is based on the Arduino prototyping platform, which was chosen for its low cost, versatility of applications and ease of implementation. The robot's electrical circuit consists of two direct current motors connected to an h bridge, the circuit is controlled by an arduino uno connected to an ultrasonic sensor, the sensor sends waves through the ultrasound range that are reflected through the terminal triggered to the environment and returning to the sensor and captured by the echo which, based on the round-trip time of the wave, determines the distance to the objects and decides which is the best path to follow, in addition to exploring the different physical properties involved in the functioning of the robot, the practice shows how the knowledge in basic science become technological applications. The sequence was applied to a 3rd grade class in the afternoon shift at the Centro de Ensino Urbano Rocha. Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento de uma sequência didática a qual a Física é fortemente contextualizada com suas aplicações tecnológicas. A sequência foi dividida em quatro aulas, duas de Física do Estado solido uma de introdução à robótica e a última, uma aula prática de robótica onde a turma foi dividida em equipes e realizaram a montagem de um pequeno robô explorador que desvia de obstáculos. O robô é baseado na plataforma de prototipagem Arduino, que foi escolhida por seu baixo custo, versatilidade de aplicações e facilidade de implementação. O circuito elétrico do robô consiste em dois motores de corrente contínua ligados a uma ponte h, o circuito é controlado por um Arduino uno conectado a um sensor ultrassónico, o sensor envia através do terminal Trigger para o ambiente ondas na faixa do ultrassom que são refletidas e retornando ao sensor sendo captadas pelo terminal Echo, e baseado no tempo de ida e volta da onda determina a distância aos objetos e decide qual o melhor caminho a seguir. Portanto, além de explorar diferentes propriedades Físicas envolvidas no funcionamento do robô a prática mostra como os conhecimentos em ciência básica se transformam em aplicações tecnológicas. A sequência foi aplicada em uma turma do 3° ano no turno vespertino do Centro de Ensino Urbano Rocha. 2023-12-14T16:05:21Z 2023-12-14T16:05:21Z 2022 COELHO, Geordany Melo Correa. Ensino de elementos de Física do Estado Sólido contextualizados com Eletrônica e Robótica. 2022.163f. Dissertação (Mestrado em Ensino de Física) – Universidade Federal do Tocantins, Programa de Pós-Graduação em Ensino de Física, Araguaína, 2022. http://hdl.handle.net/11612/6185 pt_BR application/pdf
institution Repositório Institucional - Universidade Federal do Tocantins - UFT
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description This work presents the development of a didactic sequence which Physics is strongly contextualized with its technological applications, the sequence was divided into four classes, two of State Physics, one of which introduces robotics and the last, a practical class of robotics where the class was divided into teams and carried out the assembly of a small explorer robot that evades obstacles, the robot is based on the Arduino prototyping platform, which was chosen for its low cost, versatility of applications and ease of implementation. The robot's electrical circuit consists of two direct current motors connected to an h bridge, the circuit is controlled by an arduino uno connected to an ultrasonic sensor, the sensor sends waves through the ultrasound range that are reflected through the terminal triggered to the environment and returning to the sensor and captured by the echo which, based on the round-trip time of the wave, determines the distance to the objects and decides which is the best path to follow, in addition to exploring the different physical properties involved in the functioning of the robot, the practice shows how the knowledge in basic science become technological applications. The sequence was applied to a 3rd grade class in the afternoon shift at the Centro de Ensino Urbano Rocha.
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