Marta Oliveira, António André, Sónia Leonardo

Escola Básica e Secundária da Madalena do Pico

Madalena – Ilha do Pico - Açores

10º ano e 12º ano (Física e Física e Química )5 alunos + 2 Professores

Fotorralidores xD

O nosso trabalho foi desenvolvido tendo em conta quatro vertentes que considerámos fundamentais, a referir: a parte mecânica, eléctrica, ambiental e a criatividade/estética e simbolismo.

Quanto à parte mecânica, é importante realçar que foram usados: rolamentos, base em alumínio, rodas em acrílico com borracha para obter maior atrito, eixos em aço, guias em metal, motor e óleo.Todos os materiais foram escolhidos com o objectivo de maximizar a força resultante no sentido do movimento e minimizar as forças contrárias ao movimento, assim:- recorreu-se à utilização de borracha protectora apenas nas rodas de trás (rodas que efectivamente vão colocar o carro em andamento e necessitam obrigatoriamente de atrito) e de um rolamento apenas para o efeito da roda da frente, minimizando, neste caso, o atrito.- tornou-se o carrinho o mais leve possível, pois de acordo com a segunda Lei de Newton a força e a massa são inversamente proporcionais ( Fr= m xa ). - considerou-se o pouco atrito nas engrenagens e eixos: usou-se rolamentos e óleos que têm a finalidade de minimizar os atritos entre as diferentes peças, minorando uma vez mais o desperdiço de energia.- utilizou-se rolamentos nas guias que permitem diminuir muito o atrito provocado entre a calha e as guias.- usou-se um rolamento central na frente em detrimento de rodas dianteiras, esse rolamento minimiza a força de atrito e o peso.- o motor e as engrenagens foram montadas num apoio rígido.- as rodas são rígidas e circulares e estão perfeitamente alinhadas com o chassi. - concebeu-se o carro em forma de raia (aerodinâmico) de forma a minimizar a resistência exercida pelo ar.

No que se refere à parte eléctrica, os materiais usados foram: painéis fotovoltaicos, fios eléctricos, motor ajustável, interruptor, diodo, condensador, transístor . Quanto às razões subjacentes à escolha de cada um dos materiais a utilizar, tivemos em consideração os seguintes aspectos:- as transformações energéticas que permitem o movimento do carro. Ocorre uma transformação de energia radiante em energia eléctrica (energia útil) e térmica (energia dissipada) nos painéis. No motor ocorre transformação de energia eléctrica em energia mecânica (energia útil) e térmica (energia dissipada).De forma a ter a d.d.p. tensão de alimentação adequada, fizeram-se vários testes relativos ao ângulo de incidência dos raios solares e disposição dos painéis (ligações em paralelo e em série). Assim, como os raios solares entre as 11 e as 13 horas incidem quase verticalmente (dependendo da época do ano), decidimos colocar os painéis na horizontal de forma a obter um maior ângulo de incidência, obtendo desta forma uma maior eficiência e os painéis podem ser colocados em série ou um misto entre série e paralelo de acordo com as condições atmosféricas.Foram também testados os componentes: diodo, condensador, transístor.Foram analisados também estudos de forma a obter uma maior potência eléctrica.

- os fios eléctricos de cobre foram soldados de forma a garantir o contacto permanente, tendo o cuidado para não elevar a temperatura em demasia danificando desta forma os painéis.

- o interruptor abre e fecha o circuito permitindo colocar o carro a funcionar só quando necessário.

No que concerne à questão ambiental, a escolha dos materiais teve como primordial pressuposto a utilização materiais recicláveis ou reutilizáveis, de fácil aquisição e ecológicos. Deste modo:

- a estrutura do carro em formato de raia foi feita com poliuretano (interior) e jornal (exterior), possibilitando ainda uma construção resistente e leve;

- por forma a evitar o uso de tintas no carro, optou-se pela utilização de jornais, nos quais estão representados os Açores;

- os olhos da raia e o nome da equipa foi colocado em papel reciclado;- os painéis estão também colocados sobre um cartão retirado de uma caixa de papelão;

- os fios eléctricos foram reutilizados;- as rodas foram recortadas de uma caixa de telemóvel (a parte transparente) e protegidas com tiras de

câmara de bicicleta;- uso de uma energia renovável para fazer mover o carro;- o chassi foi reutilizado a partir de uma janela de alumínio antiga;- os rolamentos foram obtidos de embraiagens;- as rodas dentadas foram retiradas de uma impressora avariada.

No que diz respeito às questões relacionadas com a criatividade, estética e simbolismo, a nossa imaginação teve um papel preponderante ao nos deixar voar e fazer de um carro fotovoltaico um símbolo das nossas ilhas, com relevo para a ilha que representamos, a Ilha do Pico. A forma de raia, simboliza a riqueza do mar dos Açores, revestido de papel de jornal, no qual se vê o ponto mais alto de Portugal, a Montanha do Pico, as vinhas Património Mundial da UNESCO, entre outras belezas. E como não podia deixar de ser, os painéis representam as energias renováveis que contribuem para uma melhoria do Ambiente.

No que diz respeito à motivação dos alunos pode considerar-se de muito boa. De facto os alunos têm colaborado de forma muito activa e empenhada nas tarefas propostas.As dificuldades sentidas foram: -a escolha do material que tinha de se articular os factores relacionados com as forças envolvidas e aspectos de teor ambiental.- a construção mecânica e eléctrica.

Esta equipa tem revelado muito empenho no desenvolvimento deste projecto, o que trouxe mais valias para todos. Estas actividades permitem uma grande e consistente troca de conhecimentos.

Quanto ao tempo de execução:

Investigação: três semanasPlanificação: três semanasConstrução: seis semanas

-É comercializável porque é um projecto barato e simples e utiliza essencialmente materiais reciclados e de baixo custo.

Assim, considero que o projecto acima apresentado assume as características contemporâneas ideais, desde o aspecto físico até à relação qualidade/preço, pois sendo construído a partir de materiais facilmente adquiridos não invalida a sua eficácia efectiva.

Com este projecto, demos um passo, ainda que pequeno, em direcção a uma maior utilização das energias renováveis, aliando de forma harmoniosa a ciência, natureza e beleza.

-Os conceitos adquiridos foram: mecânica, electricidade e electrónica, reciclagem-Este projecto teve o apoio das disciplinas de Física, Física e Química, Educação Visual e tecnológica.