Caixa de ferramentas do professor
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O objetivo desta seção
Esta seção de aplicação ajudará os alunos a entender como a configuração da velocidade de um robô se conecta a experiências diárias, como carros autônomos, controle de cruzeiro adaptativo e elevadores. Comece a seção pedindo aos alunos que identifiquem algumas situações em que a mudança de velocidade seria benéfica. Os alunos podem ter alguns conceitos errados sobre o que significa para um objeto mudar sua velocidade. Liste as respostas dos alunos em sala de aula para que possam ser consultadas após a leitura. A seção Aplicar também discute de que forma a configuração da velocidade de um robô pode ser usada em uma competição VEX Robotics.
Essas páginas Aplicar podem ser trabalhadas como uma classe.
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Juntos, leiam a página de inscrição “A velocidade dos veículos”.
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Promova uma discussão em classe sobre o tema.
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Juntos, leiam a página “Alterando a velocidade dos robôs de competição”.
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Promova uma discussão em classe sobre o tema.
Se você tiver tempo disponível nas aulas ou como lição de casa, as seções Estenda seu aprendizado oferecem outras opções para fazer os alunos pensarem sobre como a robótica é usada ao longo de suas vidas.
Controle de cruzeiro adaptativo
Os robôs e os carros de hoje, em particular, têm a capacidade de realizar muitos movimentos automatizados. Alguns carros podem estacionar e até dirigir sozinhos. Muitos veículos novos e carros autônomos possuem Cruise Control Adaptativo (ACC). Este recurso define o veículo em uma determinada velocidade e usa sensores para determinar se ele deve desacelerar ou acelerar dependendo dos objetos à sua frente. Como isso é útil? Quanto mais rápido um objeto se move, mais impulso ou energia ele possui. Portanto, colidir com objetos como outros carros é perigoso. Digamos que você esteja dirigindo em uma rodovia e configurou seu ACC para 65 mph. Seu carro dirigirá a 65 mph até precisar alterar sua velocidade. Se um carro à sua frente frear repentinamente, seu carro será capaz de sentir que o carro está desacelerando à sua frente e também desacelerar para que você não bata nele. Quando o carro da frente acelera, seu carro acelera. Quando a estrada começa a subir uma colina, o carro acelera para manter os 65 mph que você definiu.
Os elevadores são outro exemplo de robôs que precisam mudar de velocidade para funcionar corretamente. Você consegue imaginar entrar em um elevador e ele imediatamente começar a subir ou descer em sua velocidade máxima? Você provavelmente cairia! Os elevadores devem iniciar e terminar em velocidade menor para garantir a segurança dos passageiros.
Amplie seu aprendizado
a
mudanças diárias de velocidade
Existem muitos robôs e objetos do cotidiano que alteram as velocidades por conta própria ou têm a capacidade de alterar as velocidades para garantir a segurança ou maximizar o desempenho. Para fazer os alunos pensarem sobre diferentes robôs que mudam de velocidade, peça-lhes que façam um brainstorming sobre cinco robôs ou objetos que eles acreditam que mudam de velocidade. Depois de decidirem sobre cinco, peça aos alunos que pesquisem suas cinco escolhas para que possam confirmar se mudam de velocidade ou não. Alguns exemplos incluem, mas não estão limitados a: secador de cabelo, batedeira, bicicletas, aspiradores automáticos ou portas que se abrem automaticamente. Os alunos devem estar preparados para compartilhar suas descobertas com a turma e podem anotá-las em seu caderno de engenharia.