Resumo
TEMPO TOTAL DO PROJETO
20-30 minutos
CONCEITOS CHAVE
Circuitos, forças
Materiais:
– Motor DC de 6×15 mm com eixo de 1 mm
– Mini hélice plástica para eixos de motor de 1 mm
– Suporte para 2 pilhas AAA
– Pilhas AAA (2)
– Palitos de dente (2)
– Missangas com diâmetro do furo aproximado ao tamanho do palito de dente (4)
– Cartolina
– Lixa
– Fita isolante
– Olhos saltitantes ou outras decorações
– Tesoura
– Decapador de fios
– Alicates de bico fino
– Pistola de cola quente
Introdução
Construa seu próprio mini carro com hélice utilizando materiais simples e um circuito básico nesta divertida atividade STEM!
Esta atividade não é recomendada para uso como projeto de feira de ciências. Bons projetos de feira de ciências têm um foco maior no controle de variáveis, na realização de medições precisas e na análise de dados. Para encontrar um projeto de feira de ciências que seja perfeito para você, navegue em nossa biblioteca de mais de 1.200 Ideias de Projetos de Feira de Ciências ou use o Assistente de Seleção de Tópicos para obter uma recomendação de projeto personalizada.
Instruções
1. Deslize uma das contas plásticas no palito de dente. Se não deslizar facilmente e girar livremente, você precisa lixar o palito de dente. Lixe ambos os palitos até que todas as quatro contas possam deslizar facilmente e girar livremente.
2. Use cola quente para prender ambos os palitos na parte inferior do suporte de pilhas para formar os eixos. Certifique-se de que os palitos estejam paralelos entre si.
3. Deslize uma conta plástica em um dos palitos de dente.
4. Use os alicates de bico fino para cortar a parte pontiaguda do final do palito de dente.
5. Use os alicates de bico fino para amassar a ponta do palito de dente para achatá-lo e alargá-lo. Isso evitará que a conta deslize para fora do eixo.
6. Repita os passos 3-5 para os outros três eixos. Certifique-se de que seu carro possa rolar e que as rodas não fiquem presas.
7. Use o decapador de fios para cortar os fios do motor e do suporte de pilhas para que cada um tenha alguns centímetros de comprimento.
8. Descasque pelo menos 5 mm de isolamento da extremidade de cada fio.
9. Enrole os fios juntos para formar um circuito. Enrole os fios vermelhos juntos e o fio preto ao fio azul. Opcionalmente, se tiver um ferro de solda, você pode soldar as conexões para torná-las mais fortes.
10. Envolva as conexões com fita isolante para evitar curtos-circuitos. Se tiver tubo termocontrátil, pode usá-lo em vez disso, mas lembre-se de colocá-lo nos fios antes de enrolá-los juntos.
11. As hélices vêm em pacotes de quatro porque são destinadas ao uso com mini drones quadricópteros. Há duas hélices no sentido horário (CW) e duas hélices no sentido anti-horário (CCW). Você precisa de uma hélice no sentido anti-horário. Segure as hélices conforme mostrado na imagem. A borda curva da lâmina superior de uma hélice no sentido anti-horário deve estar virada para a esquerda (a hélice à esquerda na imagem).
12. Pressione firmemente a hélice no eixo do motor.
13. Coloque uma pilha AAA no suporte de pilhas. Deve ser a pilha em que o sinal “+” fica voltado para trás do corpo do carro (a extremidade com os fios). Procure pelo sinal “+” dentro do suporte de pilhas e certifique-se de que esteja alinhado com o sinal “+” na pilha.
14. Corte um pedaço pequeno de cartolina e dobre-o para formar um arco. Cole-o em ambos os lados da parte traseira do suporte de pilhas para formar um suporte para o motor.
15. Cole o motor no topo da cartolina, com a hélice voltada para trás. Dobre os fios para que não fiquem presos na hélice.
16. Adicione olhos saltitantes ou outras decorações ao seu carro.
17. Para ligar o carro, insira a segunda pilha. Cuidado com os dedos! A hélice começará a girar imediatamente.
18. Coloque seu carro no chão e observe-o andar! Se ele girar em círculos em vez de ir em linha reta, verifique se uma das rodas está presa. Isso fará com que o carro vire para um lado.
19. Para desligar o carro, remova uma das pilhas.
O que Aconteceu?
Quando você conectou o motor ao suporte de pilhas e inseriu as pilhas, formou um circuito. As pilhas enviaram corrente elétrica através do motor, fazendo-o girar. A hélice giratória empurrou o ar para trás, e a força de reação resultante empurrou o carro para a frente. Se o seu carro ficar preso ou girar em círculos, verifique se uma ou mais rodas estão presas, mas caso contrário, ele pode ir surpreendentemente rápido para um carro tão pequeno!
Aprofundando
Quando você conecta os fios do motor e do suporte de pilhas, forma-se um circuito. No entanto, é um circuito aberto até você inserir ambas as pilhas, ou seja, há um espaço ou uma quebra no circuito, então nenhuma corrente pode fluir. Uma vez que você conecta ambas as pilhas, forma-se um circuito fechado e a corrente pode fluir, o que faz o motor girar. É por isso que você só precisa remover uma pilha para desligar o circuito.
Quando a hélice gira, ela empurra o ar para trás. De acordo com a terceira lei do movimento de Newton, para toda ação há uma reação igual e oposta. A força de reação resultante empurra
Para uma Exploração Adicional:
Se você não gosta de ter que remover uma pilha para desligar o carro, você pode usar um suporte de pilhas com um interruptor embutido em vez disso.
Você pode usar seu carro para um projeto de ciências. Por exemplo, o que acontece se você mudar uma variável como o número de pilhas? Cada pilha adiciona mais voltagem ao circuito, mas também adiciona mais peso ao carro. Você acha que isso fará o carro ir mais rápido, mais devagar ou manterá a mesma velocidade? Observe que, para fazer este projeto, você precisará comprar suportes de pilhas de tamanhos diferentes.
Não recomendamos o uso de mais de três pilhas, pois uma voltagem muito alta pode queimar o seu motor.
Você pode usar os mesmos motores e hélices para construir um mini drone. Veja o link na seção de Recursos Adicionais.
Para construir um carro usando uma hélice no sentido anti-horário (CCW), basta inverter as conexões entre o motor e o suporte de pilhas. Isso fará o motor girar no sentido oposto.
Atividades
Atividade STEM
Quadricópteros, também chamados de drones, são um brinquedo divertido e popular. Explore o mundo dos drones enquanto constrói seu próprio mini drone usando palitos de picolé nesta atividade divertida.
Veja esta página para uma lista completa de nossos projetos de mini drones. Você pode optar por realizar os projetos em ordem.
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