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ENSINO MÉDIO INTEGRADO AO TÉCNICO EM AUTOMAÇÃO INDUTRIAL
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Carregador de Celular
Autores: Andressa Bronstrup Mihlbeier, Marcelo Neckel Lima, Nicolas Lima Morche, Ruan Patrick dos Santos Costa, Samira Carolo, Julian Cezar Giacomini*.
*Autor para correspondência: julian.giacomini@iffarroupilha.edu.br
RESUMO: Este projeto objetiva construir um carregador de celular utilizando a energia de uma forma sustentável, sem prejudicar o meio ambiente. Além disso, o carregador também pode ser usado em situações em que não haja eletricidade, como por exemplo, em um acampamento ou quando houver uma queda de energia elétrica. O protótipo é composto por um motor de corrente contínua (CC) acoplado a uma manivela, além de outros materiais, como por exemplo: capacitores, diodo, regulador de tensão, protoboard e fios condutores. A energia produzida pelo motor através do giro da manivela é transferida para a bateria do celular mantendo uma tensão regulada de 5 Volts através do regulador LM7805. Além disso, o diodo impossibilita que a tensão sobre o regulador fique negativa caso o sentido do giro do motor seja invertido, impedindo que o mesmo se danifique. Os capacitores possuem a função de ser um filtro para o regulador de tensão, auxiliando a estabilizar a tensão para o carregamento da bateria. Os testes práticos foram satisfatórios, onde foi possível realizar a carga de uma bateria típica de celular. Este trabalho também proporcionou uma aplicação prática dos conceitos e teorias desenvolvidos nas disciplinas do curso de Automação Industrial.
Palavras–chave: Gerador de energia, Celular, Carregador.
Energia Eólica Para Uso Residencial
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Autores: Gabriel Valentim, Giulia Moura, Jessica Hollas, Luiz Dessbesell, Vitória dos Reis, Julian Cezar Giacomini*.
*Autor para correspondência: julian.giacomini@iffarroupilha.edu.br
RESUMO: O aproveitamento da energia eólica consiste na transformação da energia dos ventos (energia mecânica) em energia elétrica, tal como ocorre nos parques eólicos ou em pequenos moinhos de vento. Estas estruturas são instaladas em locais com uma alta incidência de ventos. Por meio de uma turbina, o eixo do gerador elétrico é movimentado, gerando eletricidade. A justificativa do tema do trabalho se deve aos inúmeros benefícios proporcionados por esta fonte de energia, como por exemplo: margem de custo aceitável, é uma energia praticamente inesgotável, não emite gases poluentes e não requer manutenção frequente. Neste sentido, o objetivo deste projeto é mostrar os benefícios do aproveitamento da energia eólica através do desenvolvimento de uma pequena usina eólica residencial na forma de uma maquete. Neste caso, além da produção de energia, existe a possibilidade de seu armazenamento para posterior uso na residência. Além disso, também poderá carregar as baterias de um carro elétrico, o qual possui alto potencial de inserção nos próximos anos. A pesquisa se dividiu entre a etapa teórica e a prática. A etapa prática consistiu na instalação de pequenos aerogeradores destinados à geração de energia elétrica para alimentação dos equipamentos da residência. Foram utilizados materiais como madeira MDF, canos de PVC, fios de cobre encapados, pequenos aerogeradores e LEDs brancos. Os resultados deste trabalho foram satisfatórios, onde foram evidenciadas as características e vantagens da energia eólica, além de proporcionar que a residência seja autossustentável e não poluente, sem prejudicar o meio ambiente.
Palavras–chave: Energia Eólica, Geração de Energia, Automação Residencial.
Energia Wireless
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Autores: Eduardo Fockink Silva, Marcelo de Souza Borth, Mark William Rehn, Mateus Roberto Rother Dias, Monisa Grellmann Andreola, Marcelo Bataglin.*iana Beck Pires*.
*Autor para correspondência: marcelo.bataglin@iffarroupilha.edu.br
RESUMO: Este projeto consiste em demonstrar de forma prática a possibilidade de transmissão de energia elétrica sem fio, ou seja, sem nenhum contato físico, buscando facilitar o processo de transmissão de energia elétrica, além de ser uma grande vantagem em termos de comodidade. O estudo baseia-se em experimentos práticos e pesquisas teóricas, utilizando os fundamentos da indução eletromagnética e pesquisas realizadas por Nikola Tesla, como embasamento teórico. Basicamente, o sistema consiste em duas bobinas, onde a primeira funciona como emissora de energia e a segunda como receptora, a qual por sua vez recebe o equipamento a ser energizado, possibilitando a transmissão de energia através do ar. Foram utilizados durante o processo de construção e testes do protótipo bobinas de cobre, capacitores, resistores, transistores, diodos, fonte, oscilador digital, gerador de função, osciloscópio, multímetro e matriz de contato. Durante a pesquisa foram levadas em consideração as vantagens e desvantagens do uso desta tecnologia, que tende a ser uma grande inovação para o futuro na forma de transmissão de energia elétrica. Através dos testes conseguimos visualizar que é possível efetuar a transmissão de energia elétrica sem fios e concluímos, durante os experimentos, que a transferência de energia elétrica sem fio tem uma melhor eficiência quando utilizamos bobinas com diâmetro maior e que esteja o mais próximo possível uma bobina da outra.
Palavras-chave: energia elétrica, eletromagnetismo, wireless.
Estacionamento inteligente
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Autores: João Cequinatto, Fernando Gunsch, Leonardo Malheiros, Juan Giovanni Pinheiro e Thiago Weingartner*.
*Autor para correspondência: thiago.weingartner@iffarroupilha.edu.br
RESUMO: O projeto Estacionamento Inteligente tem como objetivo proporcionar ao motorista uma alternativa de estacionar o seu carro de forma mais prática e eficiente, sem que as pessoas entrem no estacionamento a procura de vagas e não as encontrem. Este trabalho se justifica pelo fato da grande dificuldade encontrada pelos motoristas de estacionar seu carro no dia a dia, pois o número de veículos em circulação aumenta dia após dia. Este projeto visa a simplificação do estacionamento através de led's indicando se há vagas ou não. O sistema de sensor para o estacionamento é uma inovação dos sistemas que existem hoje, pois ele é construído com sensores de fim de curso, que ficam embaixo da vaga, fazendo com que, quando o carro entre para estacionar ligue um led que fica na entrada do estacionamento. O projeto foi construído para ser aplicado em estacionamentos pagos como, por exemplo, o Safe Park. O uso do sensor traria benefícios ao motorista, pois daria mais visibilidade para a vaga que está disponível.
Palavras-chave: Estacionamento Inteligente, Sensor, Inovação.
Esteira Seletora de Peças
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Autores: Aurimar Palma de Oliveira, Felipe Gabriel Pereira Pimmel, Jeferson Eduardo Gonçalves, Kalebe Rosa de Lima, Matheus Almeida Staforti, Lucimara Hammes*.
*Autor para correspondência: lucimara.hammes@iffarroupilha.edu.br
RESUMO: Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de buscar inovações que facilitem a identificação de objetos que estão fora do padrão exigido pela empresa, sem que precise a interseção manual, sendo apenas necessário o serviço do operador para retirar a peça que está defeituosa. Após a retirada do objeto, a esteira seguirá seu processo automaticamente até achar um próximo erro, ajudando assim, o trabalho do servidor, pois não vai exigir tanto do seu esforço físico. Nosso projeto foi desenvolvido em pequena escala, com materiais econômicos, que podemos encontrar com facilidade no mercado. Sendo assim, esse protótipo pode auxiliar várias empresas em sua separação de peças, aumentando a produção da empresa, de maneira econômica e mais rápida.
Palavras-chave: Esteira seletora, Peças, Inovações tecnológicas.
Esteira seletora, Peças, Inovações tecnológicas.
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Autores: Axel José Felice Casali, Eduardo Jesiel Hollas, Gabriel Mohnschimidt Hoffmann, Gabriel Henrique Springer, Marcelo Bataglin*.
*Autor para correspondência: marcelo.bataglin@iffarroupilha.edu.br
RESUMO: Este trabalho se constitui na construção de um fogão a base hidrogênio para o uso domiciliar, o qual utiliza o hidrogênio como combustível. Esse projeto se justifica pelo fato de colaborar com a saúde das pessoas, diferentemente do gás GLP que caso inalado pode causar danos à saúde, e também por não causar danos ao meio ambiente, tendo um baixo custo para o consumidor ao substituir o gás de cozinha (GLP) pelo gás hidrogênio. Como objetivo do grupo em pesquisar o assunto tem-se a possibilidade de informar as pessoas acerca dos benefícios do uso do gás hidrogênio, pois muitas pessoas desconhecem este recurso. Esta pesquisa é constituída por estudos teóricos e práticos, sendo que os estudos teóricos resumem-se em como funciona o mecanismo a ser desenvolvido, e a prática em como foi feito para executar o projeto. A parte prática foi desenvolvida pelo grupo no IFFar – Campus Panambi/RS através da construção de um gerador de hidrogênio que funciona através da eletrólise que é uma solução aquosa de bicarbonato de sódio e água, nesta solução é aplicada uma corrente elétrica por meio de eletrodos que gera o gás hidrogênio o qual é conectado ao fogão. Os resultados obtidos durante o processo não atenderam exatamente as expectativas do grupo, que resultou em alguns ajustes no projeto para que pudesse funcionar como o planejado.
Palavras-chave: Fogão, Hidrogênio, Gerador.
Gabinete Ecológico: evitando a produção de lixo eletrônico
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Autores: Alic Stiegemeier, Bruna Corrêa Jarosewski, Djessica Amaral Dornelles, Lucas Eduardo Neuhaus Bueno, Lucas Oliveira de Mattos, Maicon Costa Gomes, Willyan Becvor Azeredo, Julian Cezar Giacomini, Nairana Radtke Caneppele Bussler*.
*Autor para correspondência:nairana.bussler@iffarroupilha.edu.br
RESUMO: A preservação do meio ambiente não é mais novidade, pois cada vez mais as pessoas estão se preocupando com essa questão. A situação sobre o acúmulo de lixo não é nada boa, pois se tem um aumento acelerado da produção e do consumo de dispositivos eletrônicos na sociedade atual. Diante disto, visando diminuir o acúmulo de lixo eletrônico no planeta e também conscientizar as pessoas sobre este tema, nosso projeto de PPI tem por objetivo construir um gabinete ecológico com materiais disponíveis praticamente em casa. O gabinete de um computador é caixa, carcaça ou torre, o compartimento que contém a maioria dos componentes de um computador. Estruturalmente, o gabinete foi construído utilizando madeira e chapas de acrílico nas laterais, permitindo assim a visualização dos seus componentes internos. O público-alvo são as pessoas envolvidas no desenvolvimento de computadores, montagem e tudo que envolva a parte do hardware na informática. Sabe-se que a questão do acúmulo de lixo eletrônico (e-lixo) está ficando preocupante e, desta forma, o presente trabalho se mostra muito pertinente neste cenário. Portanto, busca-se mostrar para as pessoas que, de uma forma ou de outra, podemos reduzir a quantidade de lixo acumulado ao mesmo tempo em que fazemos um reaproveitamento de materiais
Palavras-chave: E-lixo, Gabinete Ecológico, Reciclagem.
Máquina de Refrigerante Automática
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Autores: Luan Steiger, Guilherme Calgaro, Matheus Hurlebaus, Kahuan Streicher Pereira, Bruno Luis Hilgemann, Ivan Paulo Canal
*Autor para correspondência: ivan.canal@iffarroupilha.edu.br
Este projeto consiste na construção de uma máquina automatizada para servir bebidas, do tipo refrigerante, trazendo como principal inovação tecnológica a implementação de um sensor LDR (Light Dependent Resistor - Resistor Dependente de Luz) para servir automaticamente a bebida ao posicionar um copo no receptáculo. O projeto tem importância por sua interatividade com o usuário e sua utilização doméstica pelo fato de seu manuseio ser simples e pelas diversas opções de consumo, além por possuir um sistema de refrigeração. A estrutura tecnológica será controlada por um micro controlador que está colocado na parte interna da máquina junto ao sistema de relés, para possibilitar o acionamento das cargas adequadamente. O projeto consiste em duas bombas, onde uma será ativada manualmente e a outra será ativada pelo sensor LDR. Basicamente quando não houver luz no sensor ele ativará uma bomba de líquido, acionando o arduino que contará um tempo pré-determinado até que encha o copo, depois disso, iniciará o arduino para que outro copo possa ser enchido novamente. A segunda bomba terá a mesma função, porém, será mais simples, seu acionamento será manualmente através de um interruptor, para demonstrar também o processo manual.
Palavras-chave: Sensor de luz, Microcontrolador Arduino, Máquina de Refrigerante.
O uso de jogos como ferramenta no processo de ensino-aprendizagem de Eletricidade e Circuitos
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Autores: Ana Carolina Ahlert, Joana Garcia Câmara, Raíssa Bueno da Costa, Lucimara Hammes*
*Autor para correspondência: sandra.nonenmacher@iffarroupilha.edu.br
Este trabalho, dentro temática de inovações tecnológicas, tem como objetivo desenvolver um jogo que envolve o conteúdo abordado na disciplina Eletricidade e Circuitos do primeiro ano do curso de Automação Industrial. Com o objetivo principal de mostrar e auxiliar a compreensão dos princípios da Lei de Ohm e dos circuitos elétricos básicos. Usando lâmpadas automotivas, LEDs, multímetro, tabuleiro de tarefas para designar as ações, cabos elétricos, soquetes automotivos, chaves "liga-desliga", fonte de alimentação afixados em uma superfície plana de madeira foi criado um jogo para explicar a Lei de Ohm e sua aplicação prática. Usando o tabuleiro de tarefas, o jogador irá ser instruído a seguir determinadas instruções para a montagem dos circuitos elétricos em série, ou paralelo, ou misto. Em um painel estarão fixadas as lâmpadas e suas respectivas chaves, o que permitirá a visualização do circuito proposto calculando, assim, de maneira correta a Lei de Ohm. O jogador terá que calcular a resistência, a tensão e a corrente de cada circuito ou elemento do mesmo, com isso, compreenderá o objetivo proposto pelo jogo. Assim, o jogo demostra o uso correto do multímetro, equipamento que mede a resistência, a tensão e a corrente elétrica. Concluímos, assim, a importância do jogo para a compreensão dos conteúdos desenvolvidos na disciplina. Vale ressaltar que não foi encontrado nenhum jogo desenvolvido com esta temática.
Palavras-chave: Lei de Ohm, jogo, Eletricidade e Circuitos.
Placa Solar Controlável
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Autores: : Andressa dos Santos Avila, Giulia Gabrielli dos Santosl, Leonardo Rother Eloy, Marcos Alan Pott, Ricardo Malheiros, Marcelo Bataglin*.
*Autor para correspondência: marcelo.bataglin@iffarroupilha.edu.br
RESUMO: Este projeto tem por objetivo a otimização na captação da luz solar, sendo uma boa opção na busca por alternativas menos agressivas ao meio ambiente, pois se trata de uma energia limpa e inesgotável. O protótipo consiste em uma placa solar desenvolvida para minimizar o ângulo de incidência entre os raios solares e a matriz do painel solar com base na radiação solar de cada local, levando em consideração os movimentos da Terra. O mesmo apresenta uma placa solar acionada manualmente por meio de controladores que acionam o sentido de giro de cada motor fazendo a placa mover-se de duas formas: giro de 360º em torno do eixo vertical, e giro de 180º em torno do eixo horizontal. Utilizaram-se motores de vidro elétrico, uma bateria velha, madeira MDF, madeira compensada, controladores de motor 12V, fonte de alimentação, entre outros dispositivos. A energia solar está com grande potência no mercado, então inovar nesta área é uma boa opção, considerando que há inúmeros motivos para aproveitá-la. Os resultados obtidos foram satisfatórios ponderando que o tempo para carregar uma bateria 12V foi inferior ao tempo que uma placa solar fotovoltaica fixa levaria para carregar a mesma.
Palavras–chave: Energias alternativas, Energia Solar, Painel Solar.
Plataforma de Acionamento Seguro
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Autores: IFernanda Morche, Gabriel Tobias Sartori de Oliveira, Gustavo da Silva Lasch, Heuller da Silva Pinheiro, Murilo Tolentino, Ivan Paulo Canal.
*Autor para correspondência: ivan.canal@iffarroupilha.edu.br
RESUMO: Atualmente, uma das áreas que têm recebido destaque no mercado é a Segurança do Trabalho, pois além de um aumento das inovações tecnológicas na área, a Segurança do Trabalho traz benefícios não só para o funcionário, que recebe um ambiente de trabalho mais confortável e seguro, mas também para a empresa, que ao ter seu funcionário em um ambiente propício, terá um maior aumento em sua produção. Assim, este projeto visa desenvolver uma da Plataforma de Acionamento (PA) que possa garantir a segurança do trabalhador em suas atividades cotidianas. A PA produzida durante esta pesquisa, tem como principal propósito prevenir acidentes que possam vir a ocorrer com operadores de determinadas máquinas ou equipamentos. A Plataforma trabalha de forma preventiva, pois evita que possam ocorrer acidentes com o operador de determinada máquina. Ela trabalha de forma que, quando o trabalhador exerce pressão sobre a área ativa da plataforma, com a sua força peso, ele fornece a “permissão” para que a máquina a qual está conectada possa entrar em funcionamento, ou seja, determinada máquina só poderá entrar em funcionamento caso seu operador estiver na área da PA, que segundo seu projeto, é uma área onde os equipamentos não representam perigo ao trabalhador. De maneira análoga, em uma situação de emergência, caso o operador deixar a Plataforma de Acionamento, o trabalho da máquina é interrompido, evitando assim, um possível acidente de trabalho.
Palavras-chave: Plataforma de Acionamento, Segurança, Emergência
Protótipo de caminhão com processos automatizados
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Autores:Augusto Basso, Eduardo Dessbesell, Laís da Rocha, Lucas Rodrigues da Silva, Luíza Bammesberger, Julian Cezar Giacomini*.
*Autor para correspondência: julian.giacomini@iffarroupilha.edu.br
RESUMO: Este projeto consiste na construção de um caminhão de lixo em escala reduzida utilizando materiais recicláveis, como papelão e latas de alumínio, trabalhando com processos hidráulicos. Tendo forte relação com as áreas da automação, envolve a substituição de um processo hidráulico por um sistema automatizado. A interação com o público consiste no contato que as pessoas têm com o trabalho através do controle dos processos hidráulicos, que realizam alguns movimentos do caminhão. Esse contato somente poderá ocorrer com o protótipo, pois, em escala real, os movimentos são realizados através de outros mecanismos. A escolha deste tema se justifica pelo fato de que, muitas vezes, os materiais que são descartados de forma inadequada poderiam ser utilizados para outros fins. O protótipo realiza os movimentos através de seringas que contêm fluidos e utiliza sensores que controlam o fim de curso do basculante. Em relação aos aspectos econômicos, em escala reduzida, como é o caso do protótipo, os gastos foram quase nulos. Para a construção de um caminhão em escala real, pode se obter um retorno em longo prazo, mesmo que os custos iniciais se apresentem elevados. Sendo assim, trata-se de uma alternativa viável para municípios que desejam modernizar processos, não somente de coleta de lixo, como também nas estações de tratamento. Embora seja algo simples, cria possibilidades para novas alternativas de automatização de processos, que poderão reduzir os índices de acidentes de trabalho e auxiliar na reciclagem de muitos materiais que seriam inutilizados, trazendo benefícios ao meio ambiente.
Palavras-chave: Automatização, Processos hidráulicos, Reciclagem.
Seguidor solar
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Autores: Deise Pieniz Casagrande, Eduardo Rodrigues Rother de Mattos, Martha Maria Reinke, Rafaela Müller Fidencio, Caio Eduardo Ullmann, Diego Kellermann Hurtado*
*Autor para correspondência:diego.hurtado@iffarroupilha.edu.br
RESUMO: Com a ascensão da energia solar no ramo das fontes alternativas, é cada vez mais comum nos depararmos com placas fotovoltaicas, tanto em usinas e empresas, como nas residências. Sendo assim, acabam tornando-se necessárias maneiras de melhorar a eficiência dos sistemas de captação de energia. Um seguidor solar é um dispositivo capaz de movimentar a placa, de modo que ela siga o caminho do sol, assim a produção de energia pode ser aumentada em até 50%. Entretanto, o custo de instalação do aparelho, em conjunto com a placa fotovoltaica ainda é elevado, pois sistemas com seguidores solares são ligeiramente mais caros devido ao uso de tecnologias mais complexas e de peças móveis para seu funcionamento. Com o objetivo de facilitar o acesso de todos a tal tecnologia, este projeto baseia-se em um sistema de rastreamento solar, no qual um motor de passo, totalmente programado e controlado pelo microcontrolador de software aberto, Arduino UNO, dá movimento a uma placa fotovoltaica sustentada por uma base artesanal de madeira compensada. Atualmente, no Brasil, a instalação de placas solares costuma ter um valor inicial alto, com projetos começando em R$ 15 mil. Contudo, além de usar uma fonte de energia limpa e infinita, quem opta pela estratégia vê o valor da conta de luz diminuir já nos primeiros meses, mesmo no período de inverno, com menor incidência solar. Assim sendo, um seguidor solar é um investimento de longo prazo, mas que trará inúmeros benefícios.
Palavras–chave: Coação, Sexualidade(s), Sujeitos escolares.
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