A eletrônica e a física são as bases dos seis projetos apresentados pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de São Paulo (Cefet/SP) na mostra nacional do setor. A exposição, que integra a 1ª Conferência Nacional de Educação Profissional e Tecnológica, termina nesta quarta-feira, 8, em Brasília.
Ambas as ciências foram utilizadas na construção de protótipos de um elevador didático, um estacionamento inteligente, um pêndulo num campo de oscilações rápidas, um semáforo monitorado por controlador lógico programável (CLP), um sistema de seleção de materiais e de um veículo autoguiado. Os projetos foram elaborados por professores e alunos dos cursos de automação industrial, de eletrotécnica e de licenciatura em física, ofertados pela sede do Cefet, em São Paulo, e pela unidade descentralizada de Sertãozinho, no interior do estado.
O estudante Alberto Ribeiro Alves Naffah, do quinto módulo de automação industrial, explica que os protótipos foram desenvolvidos com recursos da escola e dos próprios alunos. Para a construção do sistema de seleção de materiais foram gastos entre R$ 1 mil e R$ 1,5 mil. A maquete foi construída com placas de circuito impresso, microcontrolador, CLP, metal, madeira, motores de passo e até peças do brinquedo Lego.
O equipamento pode ser utilizado em linhas de montagem e de reciclagem de peças metálicas. Na etapa inicial, uma esteira alimentadora é acionada. Ao passar por um sensor de fibra ótica, a segunda entra em funcionamento. Nela, um sensor magnético detecta a presença de metal, predeterminando o sentido de movimento do terceiro estágio da esteira. Se a peça contiver metais, a esteira se movimenta para a esquerda, caso contrário, para a direita, desembocando em uma empilhadeira montada com peças de Lego, acionada por um sensor de infravermelho. Um robô realimenta o sistema, retirando as peças da empilhadeira e colocando-as, novamente, na primeira esteira.
Monitoramento on-line – O semáforo inteligente, também controlado por CLP, tem os temporizadores elétricos substituídos por um sistema programado. “É mais eficiente e pode ser monitorado on-line”, como esclarece Alberto, pois permite a detecção de panes por meio de um monitor e o chaveamento da rede de semáforos. Como é controlado por programa de computador, possibilita que as alterações dos tempos de abertura do sinal luminoso sejam feitas mais facilmente, sem a necessidade de um operador ter que se deslocar até a via para refazer a programação.
O protótipo do estacionamento inteligente simula o acesso à garagem de um shopping e monitora o acesso de veículos ao local. Além de evitar o desperdício de tempo dos consumidores, impede o trânsito desnecessário no estacionamento, pois não abre a cancela se não existirem vagas.
O menino Tiago Cavalcanti, de 11 anos, um dos visitantes da mostra, ficou boquiaberto com a explicação de Alberto. “Até parece brinquedo”, disse.
Em outra parte do estande do Cefet/SP, o estudante Mateus Gasparotti Rossini, do curso de automação, mostra o funcionamento do protótipo de veículo autoguiado. Ele conta que a proposta é fazer a movimentação de cargas armazenadas em locais diferentes. Trata-se de um sistema de transporte de cargas automatizado, diferente de outros existentes no mercado por ser facilmente reprogramado e dispensar mão-de-obra especializada.
Preço reduzido – O equipamento prevê que um determinado material seja buscado e que a unidade móvel retorne com esse material sempre ao mesmo local. Podem existir diferentes materiais em distintos locais, desde que estejam sempre no mesmo lugar, diz o aluno. O funcionamento é feito por sensores óticos. Enquanto um led emite luz, outro a recebe, o que faz com que o veículo ande em um roteiro predeterminado, pintado no chão da fábrica.
O sistema pode ser aplicado em estoques grandes, com alto fluxo de movimentação e em áreas de risco para trabalhadores, como movimentação de produtos químicos e em câmaras frigoríficas, além de transporte de cargas pesadas. Mateus explica que o orçamento para a construção de um equipamento similar é baixo. Enquanto um sensor sai por R$ 170, em média, no mercado, o utilizado no projeto custou R$ 10 a unidade.
O elevador foi construído pela equipe do Cefet/SP para fins didáticos, como explica o professor de computação Marco Sérgio Cambraia. É uma unidade moderna, com ponto de parada magnético e controles eletrônicos de velocidade. Geralmente, o protótipo é utilizado em aulas práticas para explicar aos estudantes as partes elétrica e mecânica de um equipamento dessa natureza.
Quinto estado – Tânia Aparecida Andreata Furukubo, do 5º semestre de licenciatura em física, levou para a mostra um trabalho prático baseado em estudos teóricos do professor do Cefet/SP Augusto Masashi Horiguti. Ele usou teorias de Hamilton sobre energia para encontrar novos pontos de equilíbrio estável para um pêndulo simples.
A forma que Augusto encontrou para o ponto de equilíbrio foi aplicando força oscilante de alta freqüência no protótipo, todo construído com material reciclado por Tânia e seu colega Rômulo Francelino. Um motor elétrico que gira a 1.560 rotações por minuto transforma o movimento angular em linear oscilante para aplicar força ao pêndulo. Quando a força é aplicada horizontalmente, o pêndulo ganha dois novos pontos de equilíbrio estável, um a 45 graus positivos e outro a 45 graus negativos. Se a força, entretanto, é vertical, os pontos de equilíbrio ficam a zero grau e a 180 graus.
Tânia revela que a teoria que envolve o pêndulo está sendo analisada para paralisar os átomos. O físico Albert Einstein dizia, conta a estudante, que se fosse possível paralisar a partícula, seria atingido o quinto estado da matéria, além do gasoso, do líquido, do sólido e do plasma. A matéria, no quinto estado, poderia, então, além de ser vista, traspassada.
Na Mostra Nacional de Educação Profissional e Tecnológica, 77 instituições estão representadas, entre centros federais de educação tecnológica, escolas agrotécnicas, colégios técnicos e universidades, entre outras.
Rodrigo Farhat