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Guilherme Weihmann, 16/03/2018 17:03


Shield Galileu e Aplicações

Descrição do Projeto

Shield Galileu é um equipamento desenvolvido para fazer a aquisição automática de dados temporais em experimentos de Física relacionados aos conteúdos de Cinemática e Dinâmica. O equipamento é constituído por sensores ópticos que conectados a um circuito (Shield), enviam dados temporais para a placa Arduino-UNO e, por meio de uma interface gráfica desenvolvida na linguagem Python, é possível fazer a visualização em tempo real dos gráficos de posição, velocidade e aceleração em função do tempo. Desta forma é possível fazer teste de hipóteses sobre os fenômenos físicos em estudo, correlacionando com os pressupostos teóricos que são estabelecidos na Física.

Principais Características

  • baixo custo para desenvolver o equipamento.
  • softwares e código fonte são distribuídos mediante licenças livres.

Histórico

Data Evento
Jun.-Nov./2014 Desenvolvimento dos Shield conometro/líquidos/ultrassônico (protótipos da versão Galileu)
Jun.-Nov./2014 Desenvolvimento dos arquivos em C/C++ / Python
Jun.-Nov./2014 Desenvolvimento do Equipamento para realização de atividades experimentais
Jun.-Nov./2014 Elaboração dos guias pedagógicos e guias do aluno
17/12/14 Criação da placa no KiCAD
14/01/2015 Criado o repositório do projeto no GitLab
28/03/2015 Desenho do Shield Galileu cronometro no Kicad
29/03/2015 Desenho do Shield Galileu cronometro líquidos no Kicad
30/03/2015 Desenho do Shield Galileu ultrassônico no Kicad
20/04/2015 Fabricação do Shield Galileu cronometro/líquidos e ultrassônico na fresadora João de Barro
20/04/2015 Montagem do Shield Galileu cronometro e Shield Galileu ultrassônico
25/04/2015 Testes do Shield Galileu cronometro e Shield Galileu ultrassônico

Próximos Passos


Documentação

Desenvolvimento

Protótipos do Shield Galileu

Esquema dos circuitos

attachment:Shield_Galileu_cronometro_.pdf - Esquemático do Shield Galileu cronometro
attachment:Shield_Galileu_cronometro_.pdf
attachment:Shield_Galileu_cronometro-B_Cu.pdf - Desenho da placa - Shield Galileu cronometro
attachment:Shield_Galileu_cronometro-F_SilkS.pdf - Disposição dos componentes - Shield Galileu cronometro
attachment:Shield_Galileu_cronometro-F_Cu.pdf - Furação da placa - Shield Galileu cronometro

Arquivos para edição no Kicad

Arquivos para Fresadora João de Barro - em edição
*Shield Galileu cronometro
*Shield Galileu cronometro líquidos
*Shield Galileu ultrassônico

Programas em Python interpretação dos dados

cronometro.ino - Deverá ser carregado no Arduino (UNO ou Duemilanove)
cronometro_liquidos.ino - Deverá ser carregado no Arduino (UNO ou Duemilanove)
ultrassom.ino - Deverá ser carregado no Arduino (UNO)
Ultrasonic.h - Biblioteca que deverá carregada.

Repositório do projeto no GitLab contendo os arquivos de montagem da placa

Tutoriais de Montagem

Ensino

Descrever aqui as atividades previstas.

# Atividade Guia do Professor Guia do Aluno Arquivos de Apoio
1 Velocidade Média/Vel. Instantânea attachment:Aula_1_vel_media_instantanea_guia_pedagógico.pdf attachment:Aula_1_vel_media_instantanea_guia_de_atividades.pdf
2 Movimento Uniforme attachment:Aula_2_mov_uniforme_guia_pedagogico.pdf attachment:Aula_2_mov_uniforme_guia_de_atividades.pdf
3 Movimento Uniformemente Variado attachment:Aula_3_MUV_guia_pedagógico.pdf attachment:Aula_3_MUV_guia_de_atividades.pdf
4 Movimento Uniformemente Variado attachment:Aula_4_MUV_guia_pedagógico.pdf attachment:Aula_4_MUV_guia_de_atividades.pdf
5 Movimento Uniformemente Variado attachment:Aula_5_MUV_guia_pedagógico.pdf attachment:Aula_5_MUV_guia_de_atividades.pdf
6 Aceleração de Queda Livre attachment:Aula_6_AQL_guia_pedagogico.pdf attachment:Aula_6_AQL_guia_de_atividades.pdf
7 Aceleração de Queda Livre attachment:Aula_7_Conservação_de_Energia__Mecânica_guia_pedagógico.pdf attachment:Aula_7_Conservação_de_Energia_Mecânica_guia_de_atividades.pdf

Contatos


Referências


Este projeto é distribuído sob as licenças Creative Commons BY-SA 4.0. e CERN OHL, quando aplicáveis. Autores: Gilberto Fetzner, Lucas Leal

cronometro.ino (564 Bytes) Gilberto Fetzner Filho Fetzner, 26/04/2015 12:27

cronometro_liquidos.ino (3.1 kB) Gilberto Fetzner Filho Fetzner, 26/04/2015 12:27

Ultrasonic.h (451 Bytes) Gilberto Fetzner Filho Fetzner, 26/04/2015 12:27

ultrassom.ino (1.6 kB) Gilberto Fetzner Filho Fetzner, 26/04/2015 12:27

Python.zip (14 kB) Gilberto Fetzner Filho Fetzner, 04/05/2015 11:39

Shields.jpg (56.5 kB) Gilberto Fetzner Filho Fetzner, 04/05/2015 17:15

galileu_united_B.png (127.8 kB) Paulo Sérgio Müller, 15/01/2016 12:51

galileu_united_F.png (110.9 kB) Paulo Sérgio Müller, 15/01/2016 12:51