Sistemas integrados de captura de energia mecânica passiva

Objetivo do projeto, problema a ser resolvido e principais ações

O principal objetivo do projeto era projetar e fabricar sistemas passivos de captura de energia mecânica.

A principal questão que queríamos responder era: Como produzir energia elétrica aproveitando fontes de energia não convencionais como a atividade humana? A identificação do problema surge a partir de um projeto que estava sendo desenvolvido sobre fontes renováveis ​​de energia, uma vez que o centro utiliza a metodologia ABP para o processo de ensino-aprendizagem, e durante a revisão da literatura nos deparamos com a mecânica dos sistemas de captação passiva de energia e alguns dispositivos que aproveitam a energia produzida pela atividade humana nas cidades.

Durante o desenvolvimento de um projeto existem várias etapas e todas com o mesmo nível de importância. O planejamento foi o primeiro; papéis foram atribuídos a cada membro da equipe, e o cronograma de trabalho foi apresentado e discutido. Para identificar o problema, foi realizado um pré-experimento, no qual foi medido o consumo de energia do nosso centro educacional. O grupo optou por desenvolver dois mecanismos, um que capta a energia gerada pelo movimento giratório de abertura e fechamento de portas e um segundo capaz de captar os movimentos e deslocamentos de “subir e descer” quando alguém se senta em uma cadeira ou muda de centro. gravidade para transformar, em ambos os casos, energia mecânica em energia elétrica.

O projeto foi ideia de jovens, que então me procuraram.

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Aprofundamento na questão e envolvimento da comunidade escolar e local

Vivemos em um país onde uma porcentagem considerável da eletricidade produzida é obtida através de combustíveis fósseis. Portanto, é uma necessidade crescente em nossa sociedade encontrar maneiras novas e ecológicas de produzir eletricidade.

Tivemos muito apoio da direção do Centro, garantindo a logística para trabalhar horas extras, inclusive finais de semana. Da mesma forma, alguns professores ofereceram sua ajuda em algumas etapas críticas do projeto.

Recebemos o apoio de um estudante de Física da Universidade ISA, em Santiago de los Caballeros, Universidade que mantém um vínculo estreito com a escola, especificamente na análise de eficiência de nossos dispositivos. Da mesma forma, alguns membros da comunidade apoiaram os alunos durante as medições que realizaram em estabelecimentos de serviços, por exemplo, Caribe Tour, centros médicos.

O desenvolvimento da solução

Identificado o problema, realizamos uma reunião de planejamento, onde foram atribuídos papéis e tarefas de acordo com o cronograma e os tipos de atividades. Na etapa de desenvolvimento do projeto ocorreram diversas atividades como revisão de literatura, projeto de dispositivos, aspectos teóricos relacionados a cálculos de eficiência mecânica, impressão 3D de peças, fabricação e validação de dispositivos. É importante notar que, durante a execução dos projetos, surgem novos problemas que devem ser resolvidos ou redirecionar o curso da investigação. No nosso caso, tivemos que reduzir o número de dispositivos para construir.

A construção do protótipo

O protótipo dos dispositivos foi projetado em partes, para posteriormente imprimi-los em 3D com fibras PLA Plus. Embora a ideia inicial fosse a impressão 3D, aproveitamos um kit LEGO ROBOTICS para otimizar recursos. O dispositivo foi testado nas instalações do próprio Liceo Científico Dr Miguel Canela Lázaro, para medir a eficiência mecânica do trem de engrenagens.

Avaliação do processo e da solução desenvolvida

Ao contrário dos projetos curriculares, neste projeto não realizamos uma avaliação dos alunos, pois esta seria realizada por um júri. No entanto, identificamos pontos fracos individuais, sobre os quais trabalhamos durante o desenvolvimento do projeto. Especificamente aspectos relacionados à linguagem e comunicação, escrita e ortografia, trabalho colaborativo e pensamento crítico.

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