guia do bloco · 1 guia do bloco + mÓdulo i preparado pela divisão educacional asthor. 2 power...
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1
Guia do Bloco +
MÓDULO I
Preparado pela Divisão Educacional Asthor
2
POWER
AMPLIFICADOR
CAPACITOR
CONNECTION
CHIPCORDER
LEDS
TRANSISTOR NPN
TRANSISTOR PNP
PIC
PIEZO
POTENCIÔMETRO
PRESS SWITCH
RESISTORES L
RESISTORES H
SCR
SPEAKER
SENSORES
SUMÁRIO – Conhecendo os BLOCOS+
3
CIRCUITO ELÉTRICO E INTERRUPTOR
CIRCUITO ELÉTRICO E INTERRUPTOR
ACENDIMENTO SIMULTÂNEO – LIGAÇÃO DE LEDS EM PARALELO
CONTROLE DE POTÊNCIA ( DIMMER )
PROTEÇÃO DE CIRCUITOS - FUSÍVEL
CONTROLE DE CORRENTE COM RESISTOR
SUMÁRIO - Projetos com BLOCOS+
Projeto 01
Projeto 02
Projeto 03
Projeto 04
Projeto 05
Projeto 06
4
PROTEÇÃO DE CIRCUITOS - DISJUNTOR
SENSOR FOTOELÉTRICO- DETECTOR DE PASSAGEM
RELÉ FOTOELÉTRICO COM TRANSISTORES
LUZ E CORES
ESTACIONAMENTO – INDICADOR DE VAGAS
ALARME DE INVASÃO
MAIS E MENOS
Projeto 07
Projeto 08
Projeto 09
Projeto 11
Projeto 12
Projeto 13
Projeto 10
SUMÁRIO - Projetos com BLOCOS+
5
LUZ E CORES
BOAS FESTAS
BOAS FESTAS
BOAS FESTAS
CANTE COMIGO
CANTE COMIGO
ARMAZENAMENTO DE ENERGIA
Projeto 14
Projeto 15
Projeto 16
Projeto 17
Projeto 19
Projeto 20
Projeto 18
SUMÁRIO - Projetos com BLOCOS+
6
A PRESSA...
DIMMER COM TRANSISTORES
CONTROLE DE ILUMINAÇÃO DE AMBIENTES
CHAVE ATIVADA POR PRESSÃO
TOCA-DISCOS
ALARME CONTRA INTRUSOS
Projeto 21
Projeto 22
Projeto 23
Projeto 24
Projeto 25
Projeto 26
SUMÁRIO - Projetos com BLOCOS+
7
DETECTOR DE CONTINUIDADE ( SONORO )
DETECTOR DE CONTINUIDADE ( VISUAL )
DETECTOR DE CONTINUIDADE ( SONORO E VISUAL )
INDICADOR DE NÍVEL INTERMEDIÁRIO
CAMPAINHA MUSICAL
CAMPAINHA MUSICAL AMPLIFICADA
Projeto 27
Projeto 28
Projeto 29
Projeto 30
Projeto 31
Projeto 32
SUMÁRIO - Projetos com BLOCOS+
8
ANUNCIADOR
ANUNCIADOR COM AMPLIFICADOR
ALARME CONTÍNUO
TOCA-DISCOS COM OLHO MÁGICO
ANUNCIADOR
TRÂNSITO DE VEÍCULOS
ALARME INTERMITENTE
Projeto 33
Projeto 34
Projeto 35
Projeto 37
Projeto 38
Projeto 39
Projeto 36
SUMÁRIO - Projetos com BLOCOS+
9
ALARME INTERMITENTE
MARCAÇÃO DO TEMPO
QUE TEMPO LEVOU
STAR WARS
STAR WARS
CONTROLE PELA LUZ
ALARME CONTÍNUO AMPLIFICADO
Projeto 40
Projeto 41
Projeto 42
Projeto 43
Projeto 44
Projeto 45
Projeto 46
SUMÁRIO - Projetos com BLOCOS+
10
STAR WARS
QUE TEMPO LEVOU
STAR WARS - ZONA DO SILÊNCIO
TE PEGUEI
ABC
ALARME DE OBSTRUÇÃO
Projeto 47
Projeto 48
Projeto 49
Projeto 50
Projeto 51
Projeto 52
SUMÁRIO - Projetos com BLOCOS+
11
STAR WARS
A RESPOSTA É ...
ESQUADRÃO DE ELITE
TELÉGRAFO MORSE
TECLA PLANA
MODULAÇÃO POR SOM
Projeto 53
Projeto 54
Projeto 55
Projeto 56
Projeto 57
Projeto 58
SUMÁRIO - Projetos com BLOCOS+
12
COMPENSADOR DE ILUMINAÇÃO
DETECTOR DE NIVEL DE ÁGUA
IRRIGADOR AUTOMÁTICO
GERADOR DE TONS DE ÁUDIO
SIRENE CONTROLADA PELA LUZ
TEMPORIZADOR
METRÔNOMO
Projeto 59
Projeto 60
Projeto 61
Projeto 62
Projeto 63
Projeto 64
Projeto 65
SUMÁRIO - Projetos com BLOCOS+
13
SIRENE CONTROLADA PELA LUZ
MY PIXELS
QUANTO CUSTA?
CÓDIGO SECRETO
ABC
SIMULADOR DOPPLER
Projeto 66
Projeto 67
Projeto 68
Projeto 69
Projeto 70
Projeto 71
SUMÁRIO - Projetos com BLOCOS+
14
AMPLIFICADOR NPN
AMPLIFICADOR PNP
CONTROLE DE GANHO – COLETOR ( NPN )
CONTROLE DE GANHO – EMISSOR ( NPN )
CONTROLE DE GANHO – COLETOR ( PNP )
CONTROLE DE GANHO – EMISSOR ( PNP )
DETECTOR DE MOVIMENTO
Projeto 72
Projeto 73
Projeto 74
Projeto 75
Projeto 74
Projeto 77
Projeto 78
SUMÁRIO - Projetos com BLOCOS+
15
MODULAÇÃO DA LUZ
DIMMER “DIGITAL”
ONDAS SONORAS
ONDAS SONORAS
ABC
CAPACITOR SÉRIE
Projeto 79
Projeto 80
Projeto 81
Projeto 82
Projeto 83
Projeto 84
SUMÁRIO - Projetos com BLOCOS+
16
CAPACITOR PARALELO
ONDAS SONORAS
ANALISANDO ÁGUA
CONTROLADOR NPN
CONTROLADOR NPN
CONTROLADOR NPN
Projeto 85
Projeto 86
Projeto 87
Projeto 88
Projeto 89
Projeto 90
SUMÁRIO - Projetos com BLOCOS+
17
CONTROLADOR PNP
CONTROLADOR PNP
CONTROLE DE BALANÇO
CONTROLE DE CORRENTE
DISTRIBUIÇÃO DE CORRENTE
INDICADOR DE POLARIDADE
Projeto 91
Projeto 92
Projeto 93
Projeto 94
Projeto 95
Projeto 96
SUMÁRIO - Projetos com BLOCOS+
18
FEEDBACK
GERADOR DE RUIDO
FEEDBACK
FEEDBACK
DETECTOR DE VAZAMENTO
LAMPIÃO
Projeto 97
Projeto 98
Projeto 99
Projeto 100
Projeto 101
Projeto 102
SUMÁRIO - Projetos com BLOCOS+
19
LAMPIÃO COM ACENDIMENTO REMOTO
LIGHT TRIGGER
FIBRA ÓPTICA
TEMPORIZADOR
Projeto 103
Projeto 104
Projeto 105
Projeto 106
SUMÁRIO - Projetos com BLOCOS+
20
Caro Professor / Professora
Este trabalho foi desenvolvido conforme as orientações da Base Nacional Comum Curricular, e
particularmente para introduzir os estudantes no processo de ensino e aprendizagem por meio
das tecnologias.
Para explorar todo o potencial do material apresentado, o professor tem uma participação
importante, e plena liberdade na escolha das tarefas que proporcionarão aos estudantes as
possibilidades de aprendizagem.
Dentre as metodologias utilizadas, destacamos:
A aprendizagem baseada em projetos
Desenvolvimento de projetos integrando o conhecimento de diversas áreas, e relacionados às
necessidades da sociedade. A função do professor é envolver o estudante no projeto proposto
e facilitar situações didáticas, planejando as ações, lançando desafios, identificando as
estratégias, perguntando e avaliando a curiosidade dos estudantes.
O projeto também propicia uma aprendizagem baseada na investigação, onde o aluno realiza
pesquisas, formula questões, faz uma análise crítica das informações e sua confiabilidade, coleta
e analisa dados, registra cada etapa, elabora relatórios.
A aprendizagem baseada em jogos
Além de explorar os diversos tipos de jogos disponíveis, propicia ao aluno a criação do seu
próprio jogo, tornando esta metodologia de ensino motivadora e divertida. Focamos os nossos
jogos no funcionamento das coisas usando estratégias e atividades interativas. Todas as
disciplinas podem usar este método.
A aprendizagem Maker
Aprendizagem pela experimentação, pela criação das coisas, pela intuição. Usando tecnologias
abertas, possibilita novas invenções e pequenas produções. Pode ser empregada para todas as
disciplinas, aproveitando materiais alternativos e ferramentas simples.
MÓDULO I Orientações ao professor
Importante!
21
Referências
Para auxiliar a inserção do Bloco+ no currículo da escola, focaremos no Currículo da Cidade,
preparado pela Prefeitura do Município de São Paulo ( Dez/2017 ) como referência ao professor.
Utilize-o para o preparo das aulas e investigue como colocar os projetos sugeridos e outros de
criação livre, nos Objetivos de Aprendizagem e Desenvolvimento.
Referência SME - Currículo da Cidade
Ordem sequencial: EF = Ensino Fundamental; 0X = Ano de Escolaridade; ABC = Componente
Curricular; XX = Sequência de Objetivos de Aprendizagem.
E F 0 X A B C X X
Exemplo: ( EF03C05 ) = Ensino fundamental 3° ano, Ciências Naturais, Sequência 05
Contato para perguntas ou dúvidas:
(11 ) 3975-1774 / francisco.lira@blocomais.com.br / www.blocomais.com.br
MÓDULO I Orientações ao professor
Importante!
22
• Os BLOCOS+ são peças que se conectam através de fios. Estes fios são fabricados cuidadosamente e permitem uma manipulação segura. No entanto mau uso pode danificá-los, neste caso descarte-os imediatamente.
• Algumas peças dos BLOCOS+ são pequenas. Não permita que crianças menores de 5 anos de idade utilizem este produto.
• NUNCA conecte quaisquer BLOCOS+ ou circuitos à tomada da rede elétrica.
• Mantenha materiais condutores (tais como folha de alumínio, grampos, clipes de papel, etc.) distantes do circuito e dos seus terminais.
Os BLOCOS+ estão sujeitos a danos por eletricidade estática. Manuseie-os com cuidado.
. • Suspender o uso de quaisquer BLOCOS+ com mau funcionamento, danificados ou quebrados.
Notas muito importantes
• Vários projetos descritos neste guia
utilizam ferramentas próprias para
artesanato, como tesouras, pistola de
cola quente, fitas adesivas, garrafas pet
e outros. Estas ferramentas e materiais
devem ser usados somente sob
supervisão direta do professor, e
SOMENTE por crianças capazes de
usá-los com segurança.
• Os circuitos montados com os
BLOCOS+ são alimentados através de
uma fonte que se conecta a um
adaptador DC, fornecendo uma tensão
de 5 V. Recomendamos que o professor
inspecione este adaptador sempre que
for colocá-lo em uso.
• Nunca conecte os terminais da fonte
entre si ( + 5 V e GND ).
• A limpeza dos BLOCOS+ é feita
SOMENTE com um pano seco.
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Lembre-se SEMPRE
23
POWER
O adaptador DC é o dispositivo cujo plug é conectado na rede elétrica (tensão
entre 90 V e 250 V). Possui um cabo com um plug P4 na sua extremidade.
O plug P4 do carregador conecta-se ao jack J4 da fonte.
A tecla ON liga o circuito que libera a energia nos bornes de saída ( o led
vermelho acende ).
A tecla OFF desliga o circuito quando é pressionada e solta.
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Conhecendo os BLOCOS+
24
AMPLIFICADOR
O BLOCO+ AMPLIFICADOR amplia um sinal elétrico na sua entrada em 20
vezes.
Exemplo: se o sinal aplicado na entrada ( INPUT ) for de 1 mV, na saída
( OUTPUT ) este mesmo sinal será de 20 mV.
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Conhecendo os BLOCOS+
25
CAPACITOR
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Conhecendo os BLOCOS+
O BLOCO+ CAPACITOR é composto por três
capacitores. O capacitor funciona como uma
pequena bateria, armazenando energia para uso
conforme as necessidades do circuito .
26
CONNECTION
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Conhecendo os BLOCOS+
O BLOCO+ CONNECTION tem todos os seus bornes
interligados. Sua função no circuito é unir todas as
ligações em comum no mesmo ponto.
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CHIPCORDER
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Conhecendo os BLOCOS+
O BLOCO+ CHIPCORDER grava e reproduz sons. Está
programado para até 10 segundos de gravação. Durante o
tempo de gravação a tecla REC deve ser pressionada. O led
vermelho acende indicando que a gravação está em
andamento.
Para reproduzir o som gravado, um sinal de disparo ( trigger ) é
introduzido no borne PLAY. Este sinal é gerado por várias fontes,
conforme as montagens descritas neste GUIA.
28
LEDS
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Conhecendo os BLOCOS+
O BLOCO+ LEDS é o que permite toda informação visual do
MÓDULO I. A combinação de luzes e sons cria um ambiente
que reproduz a maioria das aplicações que encontramos no
dia a dia.
LED BRANCO
Este led é usado para projetos onde o efeito luminoso precisa ficar
distante dos demais BLOCOS+.
29
TRANSISTOR NPN
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Conhecendo os BLOCOS+
O BLOCO+ TRANSISTOR NPN possui um dos mais importantes
componentes já inventados. O transistor funciona como uma
torneira. Enquanto a torneira libera a passagem do fluido de um
ponto a outro pela ação em seu êmbolo, o transistor controla a
passagem da corrente elétrica pela ação na sua base.
30
TRANSISTOR PNP
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Conhecendo os BLOCOS+
O BLOCO+ TRANSISTOR PNP é composto por um transistor PNP, complemento
do transistor NPN. Um computador possui milhões de transistores; a fabricante
de processadores INTEL possui um processador com 7,2 bilhões de transistores.
31
PIC
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Conhecendo os BLOCOS+
O BLOCO+ PIC é um microcontrolador. Funciona como um pequeno computador, executando
qualquer tarefa previamente programada.
Para selecionar um programa, pressionar e soltar a tecla PROGRAM. Os leds indicadores P1, P2, P3,
P4 e P5 vão acender um de cada vez, mostrando o programa solicitado. Este programa será aceito
quando a tecla PROGRAM ficar 10 segundos sem ser acionada.
Os leds LD2, LD3 e LD4 são auxiliares na identificação do programa.
Para alguns programas, a tecla PROGRAM executa funções secundárias.
A TECLA RESET reinicia o controlador, para escolha de um novo programa.
32
PIC PIEZO
O BLOCO+ PIEZO é utilizado no MÓDULO I como sensor, respondendo a
estímulos como pressão e vibração. São sugeridos projetos fascinantes e
muito divertidos, aplicáveis no nosso cotidiano.
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Conhecendo os BLOCOS+
O BLOCO+ PIEZO é composto por uma cápsula piezoelétrica que emite um sinal elétrico ao
ser deformada. O efeito contrário também acontece, quando recebe um sinal elétrico ela
se deforma.
33
POTENCIÔMETRO
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Conhecendo os BLOCOS+
O BLOCO+ POTENCIÔMETRO é um resistor de valor 100 kΩ, com um cursor capaz de
deslizar de um extremo ao outro, obtendo uma resistência que varia de 0 Ω até 100
kΩ. Em eletrônica o potenciômetro é largamente utilizado pois é fundamental no
ajuste de circuitos.
Os potenciômetros são utilizados em controles de volume de som, controles de tonalidade,
sensores de posição, balanço de canais, divisor de tensão, ajuste de brilho, ajuste de
velocidade, etc.
34
PRESS SWITCH
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Conhecendo os BLOCOS+
O BLOCO+ PRESS SWITCH utiliza um componente conhecido como chave táctil. Trata-se
de um interruptor que fecha seus contatos somente enquanto é pressionado. Para os
projetos do MÓDULO I o BLOCO+ PRESS SWITCH será utilizado como auxiliar em muitas
funções, proporcionando simplicidade aos circuitos.
A chave táctil é amplamente utilizada na fabricação de teclados, painéis de controle,
acionadores, sensores digitais.
35
RESISTORES L
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Conhecendo os BLOCOS+
O BLOCO+ RESISTORES L é formado por três resistores. O resistor é o componente eletrônico
utilizado para limitar corrente em circuitos elétricos. No MÓDULO I utilizaremos o BLOCO+
RESISTORES L combinado com outros BLOCOS+, para compor circuitos com efeitos sonoros
e visuais de grande impacto.
36
RESISTORES H
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Conhecendo os BLOCOS+
O BLOCO+ RESISTORES H é composto por dois resistores fixos e um resistor sensível à
luz, conhecido como LDR ( Light Dependent Resistor )
Quando incide luz no LDR sua resistência diminui para aproximadamente 1 kΩ. Na
ausência de luz a resistência do LDR aumenta podendo atingir valores acima de 20 MΩ.
Esta propriedade permite seu uso como sensor de luz, com dezenas de aplicações
práticas.
37
SCR
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Conhecendo os BLOCOS+
O BLOCO+ SCR é composto por um componente eletrônico amplamente utilizado em
eletricidade. O SCR é uma chave eletrônica semelhante a um interruptor mecânico, mas com
acionamento por um pulso elétrico no terminal chamado GATE.
Quando a fonte de energia é contínua, por exemplo de uma bateria, o SCR fica ligado
permanentemente, desligando apenas quando a corrente é interrompida, ou quando os
seus terminais ANODO e CATODO são interligados.
38
SPEAKER
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Conhecendo os BLOCOS+
O BLOCO+ SPEAKER é o alto-falante utilizado na maioria dos projetos do MÓDULO I. Sua
função é a mesma que encontramos nos equipamentos sonoros tais como rádio, TV, celular,
alarmes.
39
SENSORES
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Conhecendo os BLOCOS+
Pelo motivo que alguns projetos necessitam de sensores remotos, no MÓDULO I eles foram
separados dos BLOCOS+.
Os sensores são dispositivos “ que sentem o ambiente “ e informam o que foi sentido numa
forma que você pode entender.
MICROFONE
LDR
TERMISTOR
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CIRCUITO ELÉTRICO E INTERRUPTOR
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Projeto 01
1. Monte o circuito acima.
2. Ligue a fonte ( acione a tecla ON do BLOCO+ POWER – o led vermelho acende ).
3. No BLOCO+ LEDS o led branco deveria acender.
4. Junte os cabinhos de ligação unindo os pontos A e B. O led branco acende.
5. Ao término, desligue a fonte ( pressione e solte a tecla OFF do BLOCO+ POWER – o
led vermelho apaga ).
OBJETIVO:
- mostrar que a corrente elétrica só circula em um circuito fechado;
- mostrar que numa aplicação real, este circuito é perigoso. Nunca feche um circuito como
mostrado nesse projeto; use um interruptor.
- nunca trabalhe em um circuito energizado.
41
CIRCUITO ELÉTRICO E INTERRUPTOR
Orientação 1: Todo circuito elétrico só funciona em malha fechada. Associe fenômenos da
natureza ao circuito elétrico: Cadeia alimentar(2); circuito hídrico(1);
Orientação 2: Conservação da energia. Pode ser convertida de um tipo em outra. No projeto 1
a energia elétrica é convertida em energia luminosa, quando o led acende(3);
Orientação 3: Lidar com eletricidade sem conhecimento é perigoso. Organismos vivos são
sensíveis a choques elétricos(4). Mostre os perigos da prática de “ gambiarras “ como
improvisações, gatos, ligações fraudulentas, fiação mal acabada, etc(5).
(1) – (EF03C04) Pesquisar em fontes variadas (internet, livros, revistas, entre outras)
informações sobre o ciclo da água e analisar sua influência nas sensações térmicas
vivenciadas (por exemplo, dias secos e dias úmidos).
(2) – (EF04C16) Analisar e construir cadeias alimentares por meio de diferentes registros,
verificando a posição do homem e a importância do ambiente para o seu equilíbrio.
(3) – (EF04C04) Exemplificar transformações de energia observadas no cotidiano (por
exemplo, o liquidificador transforma energia elétrica em energia mecânica, no
movimento de pás, e energia sonora, no barulho)
(4) – (EF05C11) Pesquisar funções do sistema nervoso, reconhecendo a sua importância
para o organismo.
(5) – (EF09C06) Coletar e interpretar informações sobre acidentes decorrentes da
eletricidade e relacionar formas de prevenção para evitá-los.
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Projeto 01
42
CIRCUITO ELÉTRICO E INTERRUPTOR
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Projeto 02
1. Monte o circuito acima.
2. Ligue a fonte ( acione a tecla ON do BLOCO+ POWER – o led vermelho acende ).
3. No BLOCO+ LEDS o led branco acende.
4. Ao término, desligue a fonte ( pressione e solte a tecla OFF do BLOCO+ POWER – o
led vermelho e o led branco se apagam ).
OBJETIVO:
- Mostrar que todo circuito elétrico só pode ser energizado com o emprego de
dispositivos apropriados, como interruptores, chaves diversas (mecânicas ou
eletrônicas), mecanismos de automação, etc.
- mostrar que numa aplicação real, qualquer trabalho em um circuito só pode ser feito
após seu desligamento no interruptor e com o cabo de força fora da tomada.
43
CIRCUITO ELÉTRICO E INTERRUPTOR
Orientação 1 : Mostre que “HARDWARE” é a parte física de um dispositivo ou circuito. Solicite
uma pesquisa sobre o assunto. No projeto 2, identificar os componentes elétricos(1) ( chave,
led, placas, fios );
Orientação 2: Explique que a manutenção, montagem ou instalação de um circuito elétrico
somente deve ser feita com a energia DESLIGADA(2)(6) OU DESPLUGADA. Fazer a descrição de
como se troca uma lâmpada.
Orientação 3: Use o projeto 2 como mídia de comunicação digital, ou seja, led aceso e led
apagado. Simule programas de perguntas e respostas, no qual quem sabe se apressa para
acionar a chave antes dos outros(3)(4);
Orientação 4: O ícone representa um objeto por semelhança. Também é possível representar
uma peça ou componente por um símbolo. O símbolo é necessário para agrupar objetos na
forma de um desenho que represente o todo, como a planta de uma edificação, ou um
diagrama elétrico(5). Pesquise quais os símbolos de interruptores, chaves e leds.
(1) – (EF01TPA01) Identificar e utilizar os dispositivos de hardware disponíveis e seus
periféricos (teclado, mouse, pen drive, computador etc.).
(2) – (EF02C15) Reconhecer e registrar modos de prevenir acidentes domésticos e na
escola, identificando algumas atitudes de segurança quanto ao uso e manuseio de
materiais.
(3) – (EF01TPA13) Experimentar as mídias digitais, relacionando-as às ações cotidianas
(4) – (EF01TPA14) Interagir com as diferentes mídias como linguagens de comunicação e
expressão.
(5) – (EF02TPA02) Identificar os ícones em diferentes dispositivos do computador
(6) – (EF09C06) Coletar e interpretar informações sobre acidentes decorrentes da
eletricidade e relacionar formas de prevenção para evitá-los.
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Projeto 02
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ACENDIMENTO SIMULTÂNEO – LIGAÇÃO DE LEDS EM PARALELO
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Projeto 03
1. Monte o circuito acima.
2. Ligue a fonte ( acione a tecla ON do BLOCO+ POWER – o led vermelho acende ).
3. No BLOCO+ LEDS todos os leds acendem.
4. Desconecte o cabo do led branco ( ligação LED-W ) e observe o brilho dos demais
leds.
5. Ao término, desligue a fonte ( pressione e solte a tecla OFF do BLOCO+ POWER –
todos os leds no circuito se apagam ).
OBJETIVO:
- mostrar como funciona um circuito paralelo;
- mostrar que nessa ligação, o efeito de um componente não interfere nos demais.
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ACENDIMENTO SIMULTÂNEO – LIGAÇÃO DE LEDS EM PARALELO
Orientação 1: Circuitos paralelos são independentes, a ação de um não interfere
no outro, exceto se fizer parte de um sistema que se completa. Exemplo:
acendimento simultâneo das lâmpadas de um corredor, se uma delas “queima”,
as demais continuam funcionando do mesmo jeito, mas o corredor fica mais
escuro.
Os órgãos dos seres vivos também funcionam assim, como se fossem circuitos
paralelos(1)(2)(3);
Orientação 2: A instalação elétrica de residências, indústria, comércio,
iluminação pública e outros constitui circuitos paralelos. Cada ramo do circuito
tem um determinado consumo de energia. O consumo total é a soma do
consumo de todos os ramos(4). Nas residências, o gerenciamento do consumo
de energia só depende de nós, por exemplo:
1- Utilizar equipamentos elétricos e eletrodomésticos com a melhor relação
de eficiência energética, definidos nas etiquetas do Inmetro;
2- Apagar as luzes ( lâmpadas ) sempre que sair do ambiente;
3- Reduzir o tempo do banho.
No projeto 3, a potência dos leds verde, azul, vermelho, amarelo e branco é 0,5
watt; 0,6 watt; 0,5 watt; 0,4 watt e 1 watt respectivamente.
Calcule a potência total. Em 2 horas, qual a energia consumida, se apenas o led
branco estiver ligado?
(1) – (EF02C10) Reconhecer e comunicar, oralmente, sinais vitais no próprio corpo, como
batimentos cardíacos, respiração e temperatura.
(2) – (EF09C03) Planejar investigações sobre circuitos elétricos para compreender o
funcionamento de equipamentos, eletrodomésticos e sistemas de iluminação.
(3) – (EF09C03) Planejar investigações sobre circuitos elétricos para compreender o
funcionamento de equipamentos, eletrodomésticos e sistemas de iluminação.
(4) – (EF09C05) Argumentar sobre o processo de escolha de equipamentos elétricos
residenciais com base no consumo de energia, utilizando o raciocínio matemático.
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Projeto 03
46
CONTROLE DE POTÊNCIA ( DIMMER )
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Projeto 04
1. Monte o circuito acima.
2. Ligue a fonte ( acione a tecla ON do BLOCO+ POWER – o led vermelho acende ).
3. Gire o eixo do potenciômetro no sentido horário e anti-horário. No BLOCO+ LEDS os
leds acendem com brilho que varia conforme o ajuste do potenciômetro.
4. Ao término, desligue a fonte ( pressione e solte a tecla OFF do BLOCO+ POWER –
o led vermelho e os demais leds se apagam ).
OBJETIVO:
- mostrar como o potenciômetro atua num circuito, e que ele é uma resistência variável;
- mostrar que com máximo brilho a resistência é baixa;
- mostrar que este controle só funciona na ligação em série.
47
Professor: mostrar que esta ligação é comum em iluminação, tomadas de um mesmo ramal, etc.
CONTROLE DE POTÊNCIA ( DIMMER )
Orientação 1: dimmers são dispositivos para variar a potência de uma carga em um circuito
elétrico. São usados como controle da velocidade de ventiladores e motores, controle de
volume, controle da iluminação, controle de potência em aquecedores, etc
No projeto 4, são controladas a iluminação dos leds através de um potenciômetro. Para uso de
grandes potências, esse sistema não é viável, porque desperdiça energia na forma de calor no
resistor ( potenciômetro )(1).
Orientação 2: No início da era industrial, as máquinas elétricas eram controladas por meio de
resistores, sendo altamente ineficientes ( lâmpadas, motores, atuadores diversos )(2).
(1) - (EF09C03) Planejar investigações sobre circuitos elétricos para compreender o
funcionamento de equipamentos, eletrodomésticos e sistemas de iluminação.
(2) - (EF08C06) Analisar a aplicação, ao longo da história, das máquinas simples na
construção de soluções e invenções para a realização de tarefas mecânicas cotidianas
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Projeto 04
48
PROTEÇÃO DE CIRCUITOS - FUSÍVEL
Projeto 05
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
49
PROTEÇÃO DE CIRCUITOS - FUSÍVEL
Orientação 1: mostrar por que o fusível queima, explicando que o aumento da corrente
aumenta a temperatura do fio do fusível fazendo com que ele se funda.
Discutir a importância dos fusíveis e que nunca um fusível pode ser improvisado. Usar pedaços
de fio, folha de alumínio, moeda, ou trocar um fusível por outro “ mais forte” são atitudes
irresponsáveis.
Caso haja condições, mostre a caixa de fusíveis do seu automóvel e peça para observarem a
capacidade dos fusíveis instalados. Explique que substituir um fusível por outro de valor maior
coloca em risco a integridade da fiação e dos componentes, resultando em aquecimento e
incêndio.
Pesquise com eles quanto custa um fusível e se vale a pena o risco.
Mostre o fusível de vidro fornecido no módulo I. (1)(2)(3)
1. Monte o circuito acima.
2. Construa uma caixa de fusíveis utilizando uma folha de papel e os cabos com garras
jacaré.
3. Simule um fusível com um pedaço de fio preso nas garras jacaré.
4. Ligue a fonte ( acione a tecla ON do BLOCO+ POWER – o led vermelho acende ).
5. No BLOCO+ LEDS o led branco acende com pouco brilho porque a corrente no circuito
é baixa.
6. Pressione a tecla do BLOCO+ PRESS SWITCH e observe que o led branco acende
com máxima luminosidade.
7. Ainda com a tecla pressionada, retire o fio que está preso nos jacarés. O led branco
apaga.
8. Ao término, desligue a fonte ( pressione e solte a tecla OFF do BLOCO+ POWER – o
led vermelho apaga ).
OBJETIVO:
- mostrar que todo circuito elétrico precisa de uma proteção para preservar as suas
partes e evitar a ocorrência de danos físicos na instalação.
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Projeto 05
50
PROTEÇÃO DE CIRCUITOS - FUSÍVEL
(1) - (EF09C03) Planejar investigações sobre circuitos elétricos para compreender o
funcionamento de equipamentos, eletrodomésticos e sistemas de iluminação
(2) - (EF05C01) Experimentar situações que evidenciem a resposta dos materiais a
estímulos físicos (interações entre ímãs e objetos metálicos, entre o manuseio e a
resistência, entre o aquecimento e mudanças físicas de materiais etc.).
(3) - (EF03C02) Identificar transformações de energia e variáveis que influem nesse
fenômeno (por exemplo, ao bater na mesa, transformamos energia mecânica em
energia sonora).
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Projeto 05
51
CONTROLE DE CORRENTE COM RESISTOR
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Projeto 06
1. Monte o circuito acima.
2. Ligue a fonte ( acione a tecla ON do BLOCO+ POWER – o led vermelho acende ).
3. No BLOCO+ LEDS o led branco acende. Observe atentamente no nível de
iluminação deste led.
4. Mude o cabinho que está no borne A do BLOCO+ RESISTOR L para o borne B.
Observe atentamente no nível de iluminação do led.
5. Mude o cabinho que está no borne B do BLOCO+ RESISTOR L para o borne C.
Observe atentamente no nível de iluminação do led.
6. Ao término, desligue a fonte ( pressione e solte a tecla OFF do BLOCO+ POWER – o
led vermelho e o led branco se apagam ).
OBJETIVO: mostrar que quanto maior o valor do resistor série no circuito, menor é a corrente.
52
CONTROLE DE CORRENTE COM RESISTOR
Orientação 1: a maioria das leis da natureza que conhecemos hoje foram formuladas a partir
da observação. O projeto 06 foi concebido para explorar este lado. Peça aos alunos que
montem o circuito e observem o brilho do led, quando o GND é ligado nas posições A, B e C do
Bloco+ Resistor L. Faça perguntas e desafios, até que eles concluam que : (1)
- quanto maior o resistor, menor o brilho
- quanto menor o brilho, menor a corrente
Estimando o brilho do led ( alto, médio, baixo ), faça um gráfico Resistência X Brilho, outro
gráfico Resistência X Corrente, e finalmente Brilho X Corrente.(2)(3)
Orientação 2: o resistor é um exemplo de como as coisas simples são as que funcionam bem.
Ele é um componente básico da eletricidade e sua função principal é transformar a energia
elétrica em energia térmica. Nas residências ele está no forno elétrico e no chuveiro(4).
(1)- (EF03TPA03) Desenvolver a capacidade lógica por meio da identificação e estruturação
passo a passo das ações para a resolução de tarefas propostas.
(2) - (EF02TPA11) Produzir textos e desenhos, de forma colaborativa, com a mediação do
professor.
(3) - (EF02TPA12) Compreender a importância da parceria e colaboração na realização das
atividades
(4) - (EF04C04) Exemplificar transformações de energia observadas no cotidiano (por exemplo,
o liquidificador transforma energia elétrica em energia mecânica, no movimento de pás, e
energia sonora, no barulho).
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Projeto 06
53
TEMPORIZADOR
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Projeto 106
54
TEMPORIZADOR
Professor: este é um momento importante para ensinar a letra completa da música. Esta
brincadeira fica mais interessante se for realizada às vésperas de algum evento importante.
Orientação 1: explique o que é o temporizador; solicite que façam uma lista de onde o
temporizador é usado ( fotografia, reação química, atraso definido, etc )
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Projeto 106
1. Monte o circuito acima. Ligue a fonte ( acione a tecla ON do BLOCO+ POWER –
o led vermelho acende ).
2. Pressione e solte a tecla do BLOCO+ PRESS SWITCH. O led branco acende e
se apaga após alguns segundos. O tempo que o led permanece aceso depende
do capacitor C1 do BLOCO+ CAPACITOR.
3. Desligue a fonte ( pressione e solte a tecla OFF do BLOCO+ POWER – o led
vermelho apaga ).
4. Mude a ligação do BLOCO+ CAPACITOR, para o capacitor C2. Observe o
tempo que o led branco permanece aceso.
5. Desligue a fonte e mude a ligação do BLOCO+ CAPACITOR, para o capacitor
C3. Observe o tempo que o led branco permanece aceso
OBJETIVO:
Demonstrar que quanto maior o valor do capacitor, mais energia ele armazena.
55
PENSE RÁPIDO
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Projeto 107
56
PENSE RÁPIDO
Professor: este é um momento importante para ensinar a letra completa da música. Esta
brincadeira fica mais interessante se for realizada às vésperas de algum evento importante.
Orientação 1: faça 2 grupos de alunos e crie um ambiente para responder perguntas relativas
ao conteúdo ensinado de uma disciplina. Um aluno de cada grupo aciona a respectiva tecla se
souber a resposta. O circuito aceita apenas uma tecla de cada vez, travando a outra. Melhore a
montagem prendendo os blocos na mesa e coloque uma haste em cada tecla para facilitar o
acionamento.
1. Monte o circuito acima. Ligue a fonte ( acione a tecla ON do BLOCO+ POWER – o led
vermelho acende ).Utilize os blocos de 2 kits Bloco+, nessa montagem.
2. Ajuste os potenciômetros na sua posição central. Pressione e solte a tecla do BLOCO+
PRESS SWITCH do lado esquerdo. O led verde acende. Pressione e solte a tecla do
BLOCO+ PRESS SWITCH do lado direito. O led vermelho não pode acender, caso
contrário ajuste os potenciômetros e repita o procedimento até que apenas um led fique
aceso ao tocar simultaneamente as duas teclas
3. Desligue a fonte ( pressione e solte a tecla OFF do BLOCO+ POWER – o led vermelho
apaga ).
OBJETIVO:
Construção de dispositivo que indica quem acionou uma tecla antes do outro.
Estimular o pensamento e ação rápidos para resolver problemas.
MÓDULO I Instruções de montagem com BLOCOS+
Projeto 107
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