Nome do Projeto
Instrumentação didática
Ênfase
Ensino
Data inicial - Data final
01/03/2023 - 01/04/2024
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Engenharias
Resumo
Este projeto é voltado à inovação no que tange ao desenvolvimento de novas técnicas de ensino, através da elaboração e montagem de instrumentos didáticos aplicados às disciplinas de Instrumentação, Mecânica dos Fluidos, Hidráulica Marítima, Hidráulica de Superfície Livre e Portos e Hidrovias, do curso de Engenharia Hídrica. O projeto será desenvolvido por integrantes do Laboratório HidroSens, cujo mote é o desenvolvimento de sensores aquáticos de baixo custo, aproveitando sua infra-estrutura e capacidade técnica dos integrantes para desenvolver os equipamentos propostos. Os instrumentos serão desenvolvidos a partir de microcontroladores "open source" do tipo Arduino, utilizados como interface entre a parte física dos instrumentos e o computador, de forma que os dados adquiridos sejam graficados e analisados em aulas práticas.
Objetivo Geral
O objetivo geral do projeto é o desenvolvimento de novas formas de ensino para as disciplinas de Instrumentação, Mecânica dos Fluidos, Hidráulica Marítima, Hidráulica de Superfície Livre e Portos e Hidrovias, do curso de Engenharia Hídrica, através de instrumentos criados para a demonstração de fenômenos relativos ao conteúdo destas, em aulas práticas.
Assim como os instrumentos, metodologias de ensino baseadas nos instrumentos desenvolvidos também serão elaboradas e registradas em planos de aulas.
Assim como os instrumentos, metodologias de ensino baseadas nos instrumentos desenvolvidos também serão elaboradas e registradas em planos de aulas.
Justificativa
As aulas práticas são chave para a memorização de fenômenos físicos e o estabelecimento da noção das grandezas envolvidas no processo. A recente popularização de microcontroladores de código aberto, facilitou o desenvolvimento de interfaces de instrumentos com o computador, uma vez que não demandam conhecimento profundo em eletrônica, além de serem de fácil acesso devido ao baixo custo.
Metodologia
Microcontroladores do tipo Arduino serão utilizados como interface entre os instrumentos e o computador, para que os dados sejam graficados e analisados. Muitos sensores de baixo custo são compatíveis com a plataforma Arduino, de forma que diferentes princípios de medição podem ser utilizados. Por exemplo, extensômetros podem ser utilizados para a medição da flexão de barras metálicas. Quando se acopla uma placa a esta barra, o vento que empurra a placa gera uma flexão na barra. Esta flexão por sua vez, causa uma diferença de resistência à passagem de corrente elétrica no extensômetro, que enviará ao micorcontrolador sinais de diferença de tensão. Assim, uma curva de calibração entre a força do vento e a flexão na barra pode ser gerada, através da variação de tensão, permitindo a análise da força gerada pelo vento em diferentes formas de placas. Instrumentos análogos podem ser desenvolvidos com sensores de proximidade, temperatura, atenuação da luz, etc.
Indicadores, Metas e Resultados
Número de
- alunos participantes;
- alunos atingidos;
- instrumentos desenvolvidos;
- Planos de aulas elaborados.
- alunos participantes;
- alunos atingidos;
- instrumentos desenvolvidos;
- Planos de aulas elaborados.
Equipe do Projeto
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| ADRIAN HENRIQUE SANTOS DA SILVA BARBOSA DE OLIVEIRA | |||
| JOAO CARLOS DA ROSA SCHUCH | |||
| JORDANA FANTINEL AZAMBUJA | |||
| LEONARDO CONTREIRA PEREIRA | 2 |