Um dos pontos altos do evento foi a Oficina de Astronáutica, conduzida pelo nosso mega-ultra especialista Oswaldo.
Nessa parte da oficina, que durou a manhã toda, ele iniciou-nos nos mistérios do projeto e construção de foguetes. Muita física e matemática depois, almoçamos e os alunos partiram para a parte prática da coisa.
O desafio era o seguinte:
Projetar e construir dois foguetes com tubos de papelão e uma ogiva plástica. Esse foguete seria impulsionado por um motor a pólvora como esse daqui:
- Levar dois astronautas da Terra até planetas específicos. Havia diferentes planetas e cada grupo tinha que alcançar dois, cada um com um foguete. Os planetas eram representados por bandeiras coloridas espetadas no solo em diferentes pontos do terreno, a distâncias que variavam de uns 30 a 100 m do ponto de lançamento, que ficava num terreno uns 5 m acima do "sistema solar".
- O astronauta era um ovo de codorna cru. Claro que o ovonauta tinha que chegar inteiro ao alvo para que o grupo tivesse a pontuação correspondente.
- O ovonauta deveria ser preso a um paraquedas que também seria construído pelos meninos, de maneira que, após o foguete atingir o seu apogeu, a ogiva se abrisse e o ovonauta fosse ejetado preso ao paraquedas e pousando suavemente no destino. Para ejetar o ovonauta o motor do foguete conta com um dispositivo que, quando o combustível se esgota, ocorre uma pequena explosão dentro do tubo, ejetando a ogiva e a carga útil. Abaixo, o esquema do motor:
- Detalhe: os ovonautas eram gordinhos e não cabiam direito no foguete. Alguns inclusive morreram só de serem acomodados no interior do foguetes. A terrível morte por esmagamento desses mártires do conhecimento não provocou desconto de pontos da turma.
- Havia uma estação meteorológica no campo para que eles vissem a direção do vento na hora do lançamento. Tinha um anemômetro para que eles pudessem ajustar o ângulo de lançamento com a velocidade do vento, mas ele não funcionou na hora, o que gerou mais um desafio para a garotada.
- Eles tinham uma tarde para projetar, construir e lançar os 24 foguetes, dois por grupo.
Abaixo, imagens da oficina de construção:
Moçada trabalhando, com o acompanhamento dos monitores.
Tínhamos dois garotos com 13 anos, os mais jovens. Esse aí no primeiro plano é o Eric. Reparem que um foguete já está pronto e também parte dos paraquedas.
Essa da esquerda é a Beth, que descobri ter estudado com minha irmã em BH. Mundo pequeno, que pode ser percorrido por foguetes de papelão...
Tivemos muitas meninas no SpaceCamp. Essa aí é a Carlla, assim com dois eles.
A turma contava com um software para simular o comportamento do foguete. Eles calculavam os parâmetros, desenham o protótipo e o "pograminha" dava informações sobre o que aconteceria na hora do voo. Os dois objetos no corpo do foguete são o paraquedas e o nosso intrépido ovonauta.
Um dos dimensionamentos que eles tinham de fazer era o das aletas do foguete, tanto a form quanto as dimensões. Estas foram construídas em compensado daqueles bem fininhos.
Bom muita cola, fita crepe, barbante, manteiga (usada por alguns grupos para azeitar a entrada do ovonauta na astronave) e fosfato depois, fomos para o campo lançar as obras da meninada. Abaixo, imagens dos lançamentos:
Waldir pressuriza o foguete de água. Farei um post exclusivo sobre esse foguete.
Esse cachorro klingon andou devorando os planetas.
Equipes na sombra aguardando a sua vez de lançar os foguetes. Em primeiro plano, a estação meteorológica.
Schip explica à Beth os mecanismos do foguete a água. Observe que ela enverga o Manto Sagrado Azul Estrelado. Zêêêêrôôôô!
Oswaldo prepara o foguete para o lançamento. Nessa etapa ele assumia, porque os fios do ignitor já estavam instalados, ou seja, havia algum risco de ignição antes da hora.
Ignitor elétrico.
Renan e seu grupo preparam o foguete. Reparem na solução deles para o paraquedas: para protegê-la da ejeção do ovonauta e da ogiva, simplesmente colocaram o paraquedas sobre a ogiva, do lado de fora do foguete. Esse lançamento foi o que chegou mais perto do objetivo, é o do vídeo abaixo.
Lá embaixo, os planetas e os fiscais de prova.
Observem o foguete no telhado do ginásio. Dois deles pousaram por lá.
Esse grupo, por ter criado um compartimento para conter o paraquedas e o ovonauta, teve que fazer aletas muto grandes. Como a madeira era insuficiente,eles usaram papelão. Ficou feioso, mas cumpriu o objetivo.
Já esses colocaram até o ovonauta por fora. A ideia era pousar o foguete com ovonauta e tudo. Não deu muito certo, pq eles tiveram que adicionar pedras para balancear, aí o foguete subiu pouco, pelo peso.
Uns dois foguetes pousaram na água do rio, lá embaixo. O problema foram as rajadas de vento que desviaram bastante alguns ovonautas. A Tunísia, nossa voluntária para assuntos educacionais foi rápida no pedalinho e ainda salvou alguns ovonautas.
Observem o furo no paraquedas causado pela carga de ejeção.
Ogiva, paraquedas e ovonauta saudável.
Algumas cargas pousadas.
Depois, fazer relatório. Prazo de entrega: dia seguinte até a meia-noite. 23:50 tinha ainda bastante gente trabalhando no relatório, e também, na apresentação que fizeram.
Abaixo, clip das oficinas, feito pelo nosso cinegrafista Juan, importado diretamente da China para o nosso SpaceCamp:
IMPORTANTE : como o segundo circuito abaixo taca gerando muita confusão, troquei-o para um desenho mais simples. No primeiro post a respeito desse assunto, escrevi sobre a teoria por trás do controle de potência em corrente alternada. No segundo post , mostrei o circuito e o programa responsáveis pela indicação de zero na onda senóide de CA. Agora vamos ver o circuito para controle de uma carga 110 ou 220V. Para fazer isso, usaremos um circuito baseado em TRIAC . O software que roda no Arduino conta com um mecanismo de interrupção semelhante ao descrito no outro post, que monitora a passagem por zero no ciclo. Dentro da rotina que é executada a cada zero, o sistema liga o TRIAC em instantes distintos, de acordo com tensão que deseja-se enviar à carga. O TRIAC se desliga sozinho na próxima passagem pelo zero. Acima, fritzing dos dois circuitos, o de zero (esquerda) e o de controle (direita). Lista de componentes: CI MOC3020 TRIAC BTA12-600 CI H11AA1 Resistores de 180, ...
Este post é o primeiro de uma série de seis que escrevi tratando de controle de potência e PID (controle proporcional, integral e derivativo) com o Arduino. Os posts são os seguintes: Controle de Pot. em CA - PID, Arduino e TRIAC - Parte I Controle de Pot. em CA - PID, Arduino e TRIAC - Parte II Controle de Pot. em CA - PID, Arduino e TRIAC - Parte III Controle de Pot. em CA - PID, Arduino e TRIAC - Parte IV Controle de Pot. em CA - PID, Arduino e TRIAC - Parte V Controle de Pot. em CA - PID, Arduino e TRIAC - Parte VI Quem estiver interessado em controle de potência por ângulo de fase pode ler só a parte correspondente (posts I, II e III). Quem quiser aprender sobre PID deve ler a série toda, para poder entender os exemplos da parte de PID. Procurei descrever de forma simples ambos os processos, mas usando a terminologia correta que se usa em Engenharia de Controle e Automação. Acho esses tópicos dos mais importantes em mecatrônica, e na net não tem muita c...
Impressionante, vira e mexe eu aprendo um troço útil sobre a plataforma Arduino! Quando uma aplicação do Arduino começa a crescer muito, ou seja, os fontes passam das dezenas de linhas, começa a ficar incômodo lidar com aquele monte de instruções no mesmo texto. No Pascal, e depois no Delphi da Borland a gente tinha o recurso de dividir o fonte em diferentes arquivos e depois incluí-los em um deles usando-se o comando INCLUDE, dessa forma: {$INCLUDE interface.pas} {$INCLUDE calculos.pas} Quando o compilador, ao compilar o fonte "principal" topava com um include desses, ele achava o arquivo e o incluía naquela posição, montando um arquivão contendo todos os includes. Obs: não é um include como no C/C++, onde o include é só uma referência a um outro arquivo compilado que vai ser linkado pelo linker. Procurei esse troço várias vezes no mundo Arduino, sem sucesso. Assim, quando queria dividir os fontes em mais de um arquivo, eu criava uma lib do arquivo e usava o incl...
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