Tem Menina no Circuito

COMO FAZER NOSSOS EXPERIMENTOS

lateral título_2

Como fazer um circuito com som

Os circuitos que fazemos convertem a energia elétrica das baterias (fonte) em outra forma de energia. Os circuitos que usam LED transformam em energia luminosa, como já foi explicado em outra postagem do site; já o que explicaremos a seguir, tem a conversão em energia sonora.

O bom desse tipo de circuito é que, no nosso exemplo, dá uma alternativa para quem não tem fio de cobre. Nele usamos clips, que são encontrados em qualquer papelaria, para fazerem o papel de meio condutor. Enquanto o LED é substituído por um Buzzer (peça que funciona como uma “sirene”), que pode ser encontrado na internet custando menos de dois reais a unidade. Ele tem “perninhas”: a que está no lado em que aparece o sinal de + é a positiva e a outra, a negativa (veja as imagens para entender melhor).

O processo de montagem desse circuito é simples: usamos como base um papelão; nele, fixamos “bailarinas” (colchetes), aquela peça de metal que tem “pernas” para serem fixadas (são encontradas facilmente em papelarias, veja imagem para saber o que são); os clips (material condutor) são presos nos colchetes, de preferência formando um desenho criativo; então, nos atentando aos pólos positivo e negativo (também explicado na postagem “O que é um circuito elétrico”) colocamos a bateria, em contato com o clips, num lado e o buzzer na parte de trás do papelão, mas na outra ponta do circuito, enquanto as “perninhas” dele ficam no lado da frente (lado do desenho), fechando o circuito. Assim, toda vez que o último clips encostar na “perninha” do buzzer, será emitido o som.

lateral título_2

Como fazer um botão on/off?

Este botão é mecanismo de liga/desliga para um circuito de tecido.  Dessa forma, o circuito está aberto até que o botão seja pressionado.

Materiais necessários:

– tecido simples;
– material condutor;
– linha de costura;
– linha condutora;
– esponja;

_

A montagem:

Primeiramente, o tecido simples (neste caso foi utilizado o feltro) deve ser cortado em dois pedaços do tamanho que quiser o botão.  Não é necessário que seja um corte perfeito.

Então, é utilizado a linha condutora para fazer as ligações com o circuito. Desta forma, cada pedaço de tecido deve ser “costurado” com esta linha.

Agora, coloca-se material condutor em cada lado do botão e estes devem ser separados por uma esponja perfurada. Pois dessa maneira, os materiais só se encostarão ao ser pressionado o botão.

Com a linha de costura, fecha-se as bordas do botão, verificando que as pontas da linha condutora fiquem para fora.

Fotos_como fazer nossos experimentos_public2_5

Assim, é só acrescentar o botão ao circuito, fazendo a conexão das linhas condutoras do botão às linhas do circuito.
A funcionalidade do botão está, então, no fato de que , a esponja separa o material condutor, deixando o circuito aberto. Ao ser pressionado, o material condutor pode se encostar pelos buracos feitos na esponja, e o circuito se fecha, havendo a passagem de corrente.

lateral título_2

Como fazer circuitos em tecido?

Os conceitos para a montagem de circuitos em tecido são os mesmos utilizados em papel. Em certas ocasiões, é conveniente utilizarmos o tecido como matéria prima, por sua maior durabilidade.

É válido lembrar que, tanto para papel quanto para tecido, fazer um bom contato do material condutor (fita ou linha) com os LEDs é fundamental para que o circuito funcione bem.

Fotos_como fazer nossos experimentos_public3_1

Circuito simples em série, com botão feito com material chamado velostat, que reduz a resistência com o aumento da pressão

Fotos_como fazer nossos experimentos_public3_2

Linha condutora usada para a montagem de circuitos em tecido. Feita com fibras de aço inox .

Fotos_como fazer nossos experimentos_public3_3

Modo correto e incorreto de fazer contato do LED com a linha condutora.

lateral título_2

Circuitos de Massinha

Para este circuito são necessários:

– Bateria: 9V;
– LEDs;
– Massinhas condutora e isolante;

Uma bateria mais forte é usada nesse circuito quando em comparação com o de papel, devido a resistência alta das massinhas. A resistência da da condutora é da ordem de KOhms e a da isolante é da ordem de MOhms.

Para começar o circuito, é necessário conectar o polo positivo da bateria em pedaço de massinha condutora e o polo negativo em outro pedaço da massinha condutora. Após isso, conecta-se o LED com seus polos na massinha correspondente, sem que as massinhas se toquem.

Fotos_como fazer nossos experimentos_public4_1

Porém, o que acontece se as massinha se encostarem? Caso isso aconteça, o circuito entra em curto e o LED não acende. A solução para isso é colocar entre as massinhas condutoras uma massinha isolante. Esta, “forçará” a passagem da corrente pelo LED, fazendo com que esse acenda.

Sabendo desses conceitos básicos, é possível montar circuitos mais criativos.

lateral título_2

Como fazer massinhas para criar circuitos

Com o objetivo de montar circuitos com materiais pouco usuais, essa semana tentamos encontrar receitas de massinhas isolantes e condutoras que pudessem ser utilizadas para esse propósito. Tomando como base que, a adição de sal gera uma massinha condutora e a adição de açúcar, uma massinha isolante.

Massinha Isolante

Receita:

– 150 ml de água destilada
– 4 colheres de óleo de cozinha
– 2 xícaras de farinha de trigo
– 1/2 xícara de açúcar
– 1 colher de corante comestível

Modo de preparo:

– Misturar a farinha e o açúcar. Separando 1/2 xícara de farinha  para ser adicionada posteriormente.

Fotos_como fazer nossos experimentos_public5_1

– Adicionamos agora o óleo vegetal e a água destilada. ( O objetivo da água destilada é não haver a adição de sais que são encontrados na água normal, para assim não afetar a resistência da massinha.) Misturamos até que comece a soltar da mão.

– Agora é adicionado o resto da farinha, para a massinha tomar a consistência e colocamos agora o corante comestível de cor desejada, e misturamos até ficar uniforme.

Massinha Condutora:

Receita:

– 2 xícaras de farinha de trigo
-1/4 de xícara de sal- 3 colheres de creme de tártaro
-1 colher de óleo vegetal
-1 colher de corante

Modo de preparo:

– Misture  em um recipiente 1 e 1/2 xícaras de farinha de trigo, o sal e o creme de tártaro. ( Este creme tem como função aumentar a durabilidade da massinha.)

Fotos_como fazer nossos experimentos_public5_7

– Adicione agora a água, o óleo e o corante, misturando até ficar uniforme. Com o uso de uma chapa quente, misture a massinha até que comece a borbulhar e soltar do recipiente.

– Quando for alcançada uma consistência desejada, passe a massinha para um novo recipiente e adicione o restante da farinha, amassando bem com as mãos.

Agora, medimos a resistência das massinhas com a ajuda de um multímetro. Era de se esperar que a massinha isolante tivesse uma resistência bem maior do que a massinha condutora.

Fotos_como fazer nossos experimentos_public5_12

A massinha condutora tem a resistência de 10 a 20 kohms  e a massinha isolante tem resistência de 500 a 1200 kohms. Atingindo então o objetivo.
Para melhor conservação das massinhas, as isole em um saco plástico e em temperatura ambiente.  As retirando apenas quando for montar o circuito.

Fotos_como fazer nossos experimentos_public5_13
lateral título_2

Visita do dia 21/03/2014 – Brincando com Circuitos

Nessa segunda etapa, levamos às meninas uma grande variedade de materiais para que elas pudessem por em prática os conhecimentos adquiridos na primeira visita.

Foram dados a elas rascunhos para que as mesmas pudessem imaginar como iriam ficar seus circuitos antes de montá-los, com fita condutora e lâmpadas LED. A partir daí, elas deixaram a imaginação fluir e produziram grandes obras de arte ! Mas antes de vermos essas obras primas, vamos falar um pouco de como esses circuitos são formados.

_

Circuito com fita de cobre (condutora) e lâmpadas LED

O circuito em questão é exatamente o mesmo de que falamos no primeiro post: Possui uma fonte de fem (bateria), que produz uma diferença de potencial; a fita de cobre é o local onde as cargas elétricas se movem, formando uma corrente elétrica ;e a lâmpada possui uma certa resistência interna (aproximadamente 7 ohms para LEDs de 3mm), onde a energia elétrica é convertida em luz. Portanto, para que haja corrente, o circuito deve completar um “ciclo”, sendo este fechado, como mostram as figuras abaixo.

Outras formas de circuitos podem ser feitas, irá depender da criatividade de cada um.

Finalmente serão apresentados os trabalhos produzidos pelas meninas, usando o mesmo método para a montagem do circuito acima: