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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_Back_Cu.pdf - Desenho da placa - Shield Galileu cronometro
  • attachment:Shield_Galileu_cronometro_Front_SilkS.pdf - Disposição dos componentes - Shield Galileu cronometro
  • attachment:Shield_Galileu_cronometro_Front_Cu.pdf - Furação da placa - Shield Galileu cronometro

Arquivos para edição no Kicad

Arquivos para Fresadora João de Barro
Shield Galileu cronometro
  • attachment:Shield_Galileu_cronometro_B_Cu.gbr
  • attachment:Shield_Galileu_cronometro.drl
  • attachment:shield_Galileu_cronometro liquidos_B_Cu.gbr
  • attachment:shield_Galileu_cronometro liquidos.drl
  • attachment:Shield_Galileu_ultrassonico_B_Cu.gbr
  • attachment:Shield_Galileu_ultrassonico.drl
Shield Galileu ultrassônico
Programas em Python interpretação dos dados

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