Somos o grupo do "Experimento de Joule", sendo o grupo composto por: Samuel Kotz, Ruan Pablo, Bruno Sippel e Nicolas Picoli.

Usamos este dia para organizar as ideias iniciais sobre o projeto, focando primeiramente na nossa apresentação, mas já adiantando algumas ideias da prototipagem também.

Fomos atrás de entender um pouco mais sobre como funciona o Experimento de Joule, a sua ideia teórica, e mais.

A apresentação é a primeira parte do projeto, e vai compor a nota do nosso 1° Semestre, sendo assim, uma parte muito especial do trabalho. Além do mais, a apresentação tinha q seguir o padrão CTSA (Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente), e como é a nossa primeira vez fazendo uma apresentação neste padrão, fomos atrás de entender e buscar referências para o nosso trabalho.

Fomos o 2° grupo, e a apresentação nossa durou 4 minutos e 36 segundos (sim, cronômetramos 😅)

Vamos ser bem sinceros: o nervosismo bateu... Mas no geral, a apresentação foi legal, e entregamos aquilo que nós preparamos. Ficou alguns detalhes para ajustar, como abordagem CSTA, e usaremos estes pontos para melhorarmos nosso trabalho nas próximas etapas!

Agora, rumo a prototipagem!

Separamos aquilo que cada um falaria no dia da apresentação, mas obviamente ficou como responsabilidade individual cada membro do grupo ler por completo a apresentação e os materiais extras que disponibilizamos no nosso grupo do WhatsApp.

Agora o desafio era treinar as falas e o nervosismo...

Definimos que o nosso protótipo será uma "recriação" do Experimento de Joule, junto com uma "atividade prática" que demonstra as conversões de energia, de forma melhor.

Objetivo do Protótipo:

Com este protótipo, queremos demonstrar como foi feito o Experimento de Joule de forma prática, com materiais simples, e também queremos mostrar na prática como funciona as conversões de energia, que são tão fundamentais em nosso dia a dia!

Metodologia

Para construir o protótipo, seguiremos os seguintes passos:

1. Planejamento e Desenho: Realizamos pesquisas sobre o Experimento de Joule, e buscamos recriar ele de uma forma "simples" e funcional.

2. Montagem: Com o plano em mãos, começaremos a montagem do protótipo, utilizando os materiais previamente selecionados.

3. Testes e Ajustes Finais: Após a montagem, o protótipo será submetido a uma série de testes/simulações de apresentação para vermos se ele vai ser apto para mostrarmos para a turma e para o professor

Materiais Utilizados:

Os materiais que serão utilizados no desenvolvimento do protótipo incluem:

• 2 rolamentos

• Barbante

• Lata de tinta

• 2 massas

• Fio de arame

• Papelão

• Cola quente

• Caneta

• Estilete

• Tesoura

• Serra de arco

• Martelo

• Prego

• Rolo de linha

  
  

Facilidades:

Os prováveis "pontos fáceis" do protótipo são :

- Disponibilidade de Materiais: Muitos dos materiais necessários são comuns e fáceis de encontrar, o que facilita a aquisição e o início do projeto.

- Experimento conhecido: O experimento é bastante conhecido, com isso temos muitas inspirações e bases para o nosso protótipo!

Dificuldades:

As nossas dificuldades previstas:

- Precisão na Montagem: A precisão necessária na montagem do protótipo pode representar um desafio...

- 2° parte do teste: A segunda parte do nosso protótipo (a parte prática para demonstrar os efeitos das conversões de energia) ainda não foi 100% definida, e nem testada, logo, pode ser uma dificuldade que a gente pode ter

Outra ideia foi um experimento em que um pedaço de ferro seria martelado ou golpeado com uma marreta várias vezes. Com objetivo de observar como a energia mecânica dos impactos é convertida em calor, aquecendo o ferro gradualmente. Gostamos bastante dessa ideia e a princípio iremos colocar no nosso protótipo, o único problema é achar um local fixo para marretar.

Usaríamos termômetros digitais ou sensores de temperatura para monitorar as mudanças térmicas ao longo dos experimentos, permitindo uma análise quantitativa da energia convertida em calor. Isso nos ajudaria a quantificar a eficiência de conversão de energia em cada situação e comparar os resultados com os princípios teóricos.

Essas ideias foram pensadas para demonstrar na prática os conceitos de conservação e conversão de energia, utilizando diferentes abordagens.

Após a autorização e verificação do professor sobre o projeto, pegamos todos os materiais que tinhamos separado e botamos a mão na massa, já que toda a "Arquitetura do Protótipo" havia sido feita em casa já. Com a arquitetura, a montagem foi rápida, bastando praticamente furar, colar e testar.

Nas fotos (ao lado, já que o Padlet não permite + de 1 foto por post) mostramos o processo de montagem, e ao final, o protótipo pronto.

O 1° protótipo montado é um dispositivo, onde um recipiente é enchido com água, e o recipiente é esquentado, onde a partir de um furo, é liberado uma pressão que faz uma ventoinha girar, demonstrando as transformação de energia térmica para mecânica.

• Um Arduino Uno

• Um Display LCD

• Um sensor de temperatura Thermistor

• Uma Protoboard

• Um resistor de 10K Ohm

Montamos a nossa ideia ao final da aula do dia 18, no laboratório de automação, utilizando o simulador Tinkercad para fazermos o esquemático visual (a imagem da tela grande na foto) e testar se ia dar certo, e fizemos o código em C++ para o Arduino (o código que está na tela do notebook na foto)

No IF pegamos os componentes que não tinhamos em casa e depois da aula, em casa, botamos a mão na massa e fizemos o projeto. Foi algo bem simples até, mas muito legal e que deu uma cara bonita no projeto!