Conteúdo 2 - Eletrônica com Arduino

Sobre a aula:
Esta aula tem como objetivo promover a compreensão dos conceitos fundamentais da corrente elétrica e seu modo de funcionamento físico;
Compreender conceitos de resistência e tensão relativos à eletrodinâmica da corrente elétrica;

Materiais para aula:

6 x Jumpers;
1 x Resistor de 65(Ω) Ohm;
1 x Resistor de 150(Ω) Ohm;
1 x LED 5mm 1.9 ~ 2.2(V) Volts e 20(mA) Miliampère;
1 x Placa de ensaio (Protoboard);
1 x Placa Microcontroladora Arduino.

Título da aula

Eletrônica básica

Orientações: Ler o tema da aula e comentar com os alunos quais são os conceitos de tensão, corrente e resistência (Lei de Ohm), e também o princípio de funcionamento e a identificação correta dos principais componentes eletrônicos.

Contexto

Orientações: Construa um cenário que incentive a conversa em sala de aula para que os alunos possam reconhecer a análise da imagem. Essa conversa inicial é para debater o significado da palavra eletrônica, que deve ser baseada em imagens e explicações sobre o assunto.

Imagem 1
Fonte: Instituto Digital

1. Escreva o nome de apenas um item de cada tipo presente na imagem 1:

2. Quais dos objetos da imagem 1 podem ser considerados componentes eletrônicos?

Questão Disparadora

Após o levantamento prévio do conhecimento dos alunos, apresenta-se a questão disparadora.

Como utilizar tais componentes eletrônicos para controlar a eletricidade?

Orientações: Ouça as respostas dos alunos, não é preciso fazer anotações, pois essas discussões serão organizadas ao término desta proposta de aula.

Atividade Investigativa

Orientações: Utilizar o multímetro digital da plataforma de simulação online Thinkercad, para conferir a Tensão elétrica (Volts) e a Corrente elétrica (Ampère) fornecidas nos pinos de alimentação da placa Arduino.

Peça para os alunos acessarem o link do projeto a seguir:

Projeto pino de alimentação 3.3V

Qual é o valor da Corrente Elétrica(A) medida no circuito?
Qual é o valor da Tensão Elétrica(V) medida depois do resistor?
Qual é o valor da tensão inicial fornecida pelo pino de alimentação do Arduino?
Qual é o valor da Resistência Elétrica(Ω) do resistor instalado no circuito?

Sistematização

Descreva os conceitos básicos sobre tensão, corrente e resistência:

Imagem 2

O que é tensão elétrica?
Qual é a unidade de medida da tensão elétrica?
O que é corrente elétrica?
Qual é unidade de medida da corrente elétrica?
O que é resistência elétrica?
Qual é unidade de medida da resistência elétrica?

Atividade Prática

Utilizar a plataforma de simulação online Thinkercad.

Para fazer essa atividade, será ligado um led vermelho que suporta uma tensão máxima de 2(V) Volts, e uma corrente máxima de 20(mA) Miliampère ou 0,02(A) Ampère ao pino de alimentação de 5(V) Volts do Arduino. Também, será ligado um led vermelho com as mesmas tolerâncias ao pino de alimentação de 3(V) Volts do Arduino. Tendo em vista que as tensões dos pinos de alimentação são superiores à tensão dos leds, eles queimarão rapidamente. Pensando nisso, iremos usar resistores. Nesse circuito os resistores têm a função de limitar a energia que chegará nos LEDs, para eles não queimarem.

Acessar o link da atividade a seguir:

Atividade Resistor Ideal

Materiais de apoio:

Plano de aula - Circuito elétrico;

Plano de aula - Resistores;

Guia de Componentes Eletrônicos;

O que é um LED?

O que é um resistor?

Eletrogate - Apostilas didáticas gratuitas.

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