Descripción general del proyecto y las actividades Nº Proyecto. 90 Título del Proyecto. Propulsión y robótica 1 Centro educativo solicitante. Colegio Santa Ana Coordinador/a. María Fátima García Lainez Temática a la que se acoge. Robótica Objetivos y justificación: El objetivo general del proyecto es estudiar los procesos de propulsión, analizar como pueden ser más eficientes, consumir menos combustible y diseñar sistemas de control.mediante los siguientes objetivos: - Comprender los mecanismos que transforman una forma de energía en otra. -Estudiar los procesos de combustión. -Explicar el principio de acción y reacción - Analizar cómo afectan los diferentes sistemas de propulsión al medio ambiente y su posible mejora en la protección del mismo. - Diseñar sistemas de control y automatización. Justificación: Desde sus orígenes el hombre ha aprovechado lo que la naturaleza ponía a su alcance para facilitar su trabajo. Durante siglos unió la fuerza animal al esfuerzo que él tenía que desarrollar. Posteriormente, a partir de la revolución industrial, las máquinas fueron sustituyendo la fuerza muscular del hombre y convirtieron en procesos mecanizados gran parte de los procesos de producción que hasta entonces eran manuales. En el marco de la problemática expuesta surgen los robots. Su aparición se ve favorecida por la confluencia de necesidades, ideas y trabajos de procedencia variada entre los que destacan: - La necesidad de automatización.
- El avance del conocimiento y la experimentación científicos. - La creatividad humana. En el proyecto que presentamos analizamos como diferentes mecanismos o máquinas transforman las diferentes formas de energía en energía mecánica y la necesidad de controlarlos. En este sentido, el robot no es más que un sistema de control: un robot se comporta como un automatismo que capta información de su entorno, y en función de los datos que recibe, realiza alguna acción como respuesta. Para fomentar el espíritu emprendedor de los estudiantes serán ellos los que planifiquen todas las tareas relacionadas con los talleres y actividades que se presentarán a la Feria de las Ciencias 2
Relación de actividades Actividad 1. "Del viento al vapor, una revolución" Interrogante que plantea. Cómo se transforma la energía? Cómo es de eficiente? Qué controla el movimiento y la dirección del barco? Descripción de la actividad. Se pretende explicar de forma práctica cómo se genera el calor y cómo podemos utilizarlo en la producción de vapor y como se utiliza para producir el movimiento. También se explican otros efectos del calor como la dilatación de materiales. Material necesario. Tubo metálico con tapas. Alambres deformables Material para la plataforma. Una vela Consideraciones especiales. Todos los materiales empleados serán reciclados para hacer un proyecto más ecológico. La actividad no comporta riesgo. Duración. 10-15 minutos Actividad 2. Solenoide Interrogante que plantea. Cómo se arranca un motor solenoide? Cómo se convierte la energía electromagnética en movimiento? Con esta actividad se explicará el funcionamiento de un campo magnético y su comparación con los motores de combustión Descripción de la actividad. La actividad consiste en conocer el principio de funcionamiento de un solenoide, y de como este, crea un campo magnético, convirtiéndose en energía cinética. Interacción con el visitante. Mediante un pequeño juego de preguntas y respuestas el visitante podrá descubrir el funcionamiento de un solenoide, las leyes físicas que se aplican en él y sus utilidades. 3
Material necesario.hilo de cobre. Canilla Pistón- Clavo Ventilador-CD Consideraciones especiales. Todos los materiales empleados serán reciclados para hacer un proyecto más ecológico. La actividad no comporta riesgo. Necesitaremos una toma de corriente. Duración. 10-15 min Actividad 3. Coordinación electrónica Interrogante que plantea. Cantidad de datos que puede manejar un microcontrolador como Arduino Descripción de la actividad Demostraremos a los visitantes como hemos utilizado un Arduino para mecanizar un circuito creado por nosotros. En este se usan sensores y distintos motores y mecanismos para conservar un ritmo constante en la frecuencia del paso de las bolas en el circuito Interacción con el visitante El visitante puede variar la cantidad de pelotas que hay en el circuito y la frecuencia a la que pasan para demostrar que el arduino controla la cantidad de pelotas mediante sensores y máquinas que ejerzan una fuerza para impulsar las pelotas. Material necesario. Arduino, maquinaria para impulsar las bolas, sensor para ver el estado de las pelotas y la estructura con las pelotas. Consideraciones especiales. Ninguna Duración. 5-10 min 4
Actividad 4. Dron:. Arduino un programa para robótica Interrogante que plantea. explicar el funcionamiento de un dron y de cómo controla este su estabilidad e inclinación. Descripción de la actividad. explicar el funcionamiento de un dron y de cómo controla este su estabilidad e inclinación.mediante el programa Arduino Interacción con el visitante. Los visitantes podrán comprobar la respuesta del brazo de un dron modificando las fuerzas que actúan sobre él. Material necesario.-2 motores eléctricos. -2 hélices. -Tubos de PVC. -Un compresor. -Un microprocesador y transistores. -Una fuente de alimentación. Consideraciones especiales. La actividad no comporta riesgo. Duración. 15 min 5