- 12 - 18 anos
- 45 minutos - 4 horas, 50 min
- Avançado
Descrição
Os alunos explorarão o Clawbot V5 e as questões do centro de gravidade enquanto se preparam para uma corrida.
Conceitos-chave
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Centro de Gravidade
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Aceleração
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Coleta de & Dados de Teste
Objectivos
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Crie um Clawbot V5 e uma rampa para correr
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Criar e avaliar estratégias e planos para vencer a corrida
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Analisar os dados coletados dos testes para decidir a melhor configuração para a corrida
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Aplique a fórmula de aceleração para executar o teste com precisão
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Aplicar conceitos de centro de gravidade
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Compreender como o movimento afeta a estabilidade dos objetos
Materiais necessários
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Kit Inicial da Sala de Aula VEX V5
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Caderno DE engenharia
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Fita para marcar o espaço de corrida no chão
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Bastão do medidor ou fita métrica
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Materiais para construir uma rampa
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Frasco plástico de 500 mL preenchido com um material seco de igual peso para cada equipe concorrente
Notas de facilitação
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O Desafio do Braço de Garra tem vários componentes recomendados, mas eles podem ser adaptados aos recursos disponíveis.
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Os materiais para a rampa podem variar muito. Qualquer coisa, desde aglutinantes de três anéis até madeira compensada, pode ser usada desde que os materiais sejam fortes o suficiente para suportar o peso de dois Clawbots V5.
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A garrafa de plástico de 500 mL cheia de areia é uma sugestão de qual poderia ser a carga ponderada. O único requisito é que a carga ponderada seja exatamente a mesma em forma e peso para cada equipe concorrente.
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Encontrar um espaço que possa acomodar uma pista de 3 metros por 1,25 metros pode ser difícil. Nesses casos, a pista e sua rampa podem ser ligeiramente reduzidas. No entanto, a largura da pista precisa ser larga o suficiente para acomodar dois Clawbots V5 correndo ao mesmo tempo.
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Recomenda-se que as equipas calculem a aceleração do Clawbot V5, mas se isso for muito avançado, as equipas podem avaliar se o Clawbot V5 acelera rapidamente, moderadamente ou lentamente e, em seguida, definir o que isso significa para a sua equipa.
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O conceito central deste STEM Lab é o centro de gravidade e sua relação com a estabilidade do robô em movimento. Portanto, é importante notar que o Clawbot V5 é propenso a tombar quando o braço da garra é levantado, especialmente se o braço estiver levantado e a garra estiver segurando um objeto.
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Um número par de equipas será a competição mais fácil. No entanto, qualquer número de equipes pode participar se uma chave de round-robin for usada.
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O ritmo aproximado de cada seção do Stem Lab é o seguinte: Buscar - 155 minutos, Brincar - 45 minutos, Aplicar - 20 minutos, Repensar - 65 minutos, Saber - 5 minutos.
Promova a sua aprendizagem
Ciências
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Use as técnicas de teste/registo de dados introduzidas na sua próxima aula de ciências.
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Pesquise a propriedade da inércia. Liste e explique três exemplos desse tipo de resistência.
História
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Conclua e apresente algumas pesquisas adicionais sobre a Torre Inclinada de Pisa.
Inglês
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Escreva um parágrafo sobre um momento em que você teve que usar a estratégia e o trabalho em equipe para resolver um problema.
Padrões Educacionais
Padrões para Alfabetização Tecnológica (STL)
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8.J: O design precisa ser continuamente verificado e criticado, e as ideias do design devem ser redefinidas e melhoradas. (Aplicar)
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9.I: Estabelecer princípios de design usados para avaliar designs existentes, coletar dados e orientar o processo de design. (Aplicar)
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9.L: O processo de projeto de engenharia leva em conta uma série de fatores. (Aplicar)
Padrões Científicos de Próxima Geração (NGSS)
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HS-ETS1-2: Projetar uma solução para um problema complexo do mundo real, dividindo-o em problemas menores e mais gerenciáveis que podem ser resolvidos por meio da engenharia. (Aplicar e Repensar)
Padrões Estaduais Comuns do Núcleo (CCSS)
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CCSS.RST.9-12.3: Seguir precisamente um procedimento complexo de várias etapas ao realizar experimentos, fazer medições ou executar tarefas técnicas; analisar os resultados específicos com base nas explicações do texto. (Buscar, Brincar e Repensar)
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CCSS.MP.1: Dar sentido aos problemas e perseverar em resolvê-los. (Aplicar e Repensar)
Conhecimentos e habilidades essenciais do Texas (TEKS)
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110.58.b.2.F: Participar adequadamente das conversas. (Buscar, Jogar, Aplicar e Repensar)
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110.58.b.3.E: Usar habilidades verbais, não verbais e de escuta apropriadas para promover a eficácia do grupo. (Buscar, Jogar, Aplicar e Repensar)
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111.39.c.1.B: Usar um modelo de solução de problemas que incorpore a análise de determinadas informações, a formulação de um plano ou estratégia, a determinação de uma solução, a justificativa da solução e a avaliação do processo de solução de problemas e da razoabilidade da solução. (Aplicar e Repensar)