Introdução
Uma definição comummente aceite de tecnologia vem do sociólogo americano Read Bain que escreveu, ‘tecnologia inclui todas as ferramentas, máquinas, utensílios, armas, instrumentos, alojamento, vestuário, dispositivos de comunicação e transporte e as competências através das quais os produzimos e utilizamos’. Uma vez que os autómatos são máquinas simples, são, por definição, tecnologia. Trabalhar com autómatos ensina às crianças competências sobre como produzir essas máquinas simples. Nesta secção do Curso Online AutoSTEM para Educadores/as e Professores/as, pode aprender sobre conceitos-chave para a construção de autómatos.
Conceitos-chave para a construção de autómatos
Bielas (Linkages)
Uma biela é um elemento rígido com uma dobradiça em cada extremidade que a liga a outros elementos. As bielas são utilizadas para ligar elementos diferentes e para transferir movimento de um elemento para outro. Existem vários tipos diferentes de movimento proporcionados pelas bielas. Nos autómatos AutoSTEM, utilizamos a biela de movimento inverso, a biela de movimento paralelo e a biela com movimento de ‘tesoura’.
Se uma biela tiver um ponto pivot colocado a meio, uma extremidade move-se na direção oposta à da outra extremidade. A isto chama-se uma biela de movimento inverso.
Se duas bielas tiverem um ponto pivot em cada uma e estiverem ligadas a uma terceira, como mostra a figura, deslocar-se-ão sempre paralelamente uma à outra. O movimento da haste direita tem a mesma direção que o movimento da haste esquerda. A isto chama-se uma ligação de movimento paralelo.
A biela com movimento de ‘tesoura’ é uma combinação do movimento inverso e do movimento paralelo, mas não tem pontos de pivot fixos. Quando se faz mover as duas hastes de uma das extremidades uma contra a outra, as hastes da extremidade oposta também se movem uma contra a outra (o braço estica-se).
Came e transmissão por atrito
Um came permite converter o movimento de rotação em movimento de um seguidor. O movimento oscilante sobe e desce porque o seguidor é empurrado para baixo, no came, pelo seu peso. O came empurra o seguidor para cima. Não há nenhuma ligação entre o came e o seguidor. Com um came, podemos criar todo o tipo de movimentos não homogéneos para cima e para baixo (por exemplo, lentamente para cima e rapidamente para baixo), utilizando cames de diferentes formas. A forma do came chama-se o perfil da came. Nos autómatos AutoSTEM, utilizamos apenas excêntricos.
A transmissão por atrito converte o movimento de rotação de um eixo horizontal em movimento de rotação de um eixo vertical. Podemos combinar transmissão para o atrito com um came excêntrico. Isto cria um movimento interessante: O seguidor sobe e desce enquanto dá a volta
Na imagem abaixo, pode ver diferentes perfis de cames.
Na secção de Física, encontra mais informação sobre princípios de mecânica.