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<h1>Justificativa:</h1> <p>O conceito de <b>Exoesqueleto</b> é antigo. Desde os gladiadores até os cavaleiros da idade média, o exoesqueleto era utilizado com a finalidade de proteção. Na natureza alguns animais apresentam este mecanismo de proteção e sustentação, como é o caso do caranguejo e do siri. O termo exoesqueleto surge exatamente dessa característica biológica.</p> <p>O termo exoesqueletos aqui empregado designa e se refere aos (Exoesqueletos Robóticos), que são veículos robóticos e humanóides que são controlados por pessoas, funcionando como uma prótese ou armadura massiva em volta dele, aumentando enormemente a força do "piloto".</p> <p>Atualmente foram incorporados recursos tecnológicos a este mecanismo, atribuindo a ele uma ampliação significativa na aplicação de forças e consequente realização de trabalho mecânico. Tendo em vista sua aplicabilidade para fins militares e de saúde, esta temática pode gerar discussões éticas no que diz respeito a sua aplicabilidade. Dentro deste contexto, pretende-se aprofundar o estudo sobre o referido tema.</p> <h1>Objetivos:</h1> <ol> <li>Caracterizar as funcionalidades do <b>Exoesqueleto</b>;</li> <li>Caracterizar os conceitos físicos envolvidos no funcionamento do <b>Exoesqueleto</b>;</li> <li>Apresentar duas áreas de aplicação - saúde e militar - do <b>Exoesqueleto</b>;</li> <li>Promover discussões acerca da aplicação militar do <b>Exoesqueleto</b>;</li> </ol> <h1>Plano de Aula:</h1> <p><b>Disciplina:</b> Física</p> <p><b>Série:</b> 1<sup>a</sup> do Ensino Médio</p> <p><b>Professores:</b> Jânio Spillere, Fábio Santana, Washington, Gabriel da Silva, Diógenes Becker</p> <table style="border: 2px solid #000; width: 70%;" border="1" cellpadding="10"> <tr> <td style="width:30%;"><b>Unidade:</b></td> <td colspan="2">Exoesqueleto</td> </tr> <tr> <td style="width:30%;"><b>Número de aulas:</b></td> <td colspan="2">4 aulas de 50 minutos</td> </tr> <tr> <td style="width:30%;"><b>Objetivos específicos:</b></td> <td colspan="2"> <ul> <li> Pontuar as relações entre os conceitos de força e trabalho.</li> <li> Explorar a física do movimento de rotação e apresentar o conceito de torque.</li> <li> Inserir exemplos de aplicações da área de mecatrônica.</li> <li> Discutir os caminhos seguidos juntamente com a relação social aplicada no desenvolvimento de novas tecnologias.</li> </ul> </td> </tr> <tr> <td style="width:30%;"><b>Conteúdos:</b></td> <td colspan="2"> <ul> <li>Força</li> <li>Trabalho</li> <li>Rotação</li> <li>Torque</li> <li>Força Elétrica (opcional)</li> <li>Indução Eletromagnética (opcional)</li> <li>Lei de Lens (opcional)</li> <li>Motor Elétrico (opcional)</li> </ul> </td> </tr> <tr> <td rowspan="5" style="width:30%;"><b>Desenvolvimento metodológico:</b></td> </tr> <tr> <td>Introdução</td> <td style="width:10%;">50 min</td> </tr> <tr> <td>Aplicação Médica do Exoesqueleto</td> <td style="width:10%;">50 min</td> </tr> <tr> <td>Aplicação Militar do exoesqueleto</td> <td style="width:10%;">50 min</td> </tr> <tr> <td>Conclusão</td> <td style="width:10%;">50 min</td> </tr> </table> <h1 style="margin-top:30px;">Aula 1 - Introdução:</h1> <p>Vamos abordar a temática do assunto com filmes relacionados e conceitos fundamentais para que você possa se familiarizar com a temática do <b>Exoesqueleto</b> e se apropriar de termos como robotização e\ou automatização. Iremos ainda lhe apresentar a sua aplicabilidade através de trechos de alguns filmes:</p> <ul> <li>Homem de Ferro;</li> <li>Homem Aranha;</li> <li>Elyse Um;</li> </ul> <p>Clique [http://www.youtube.com/watch?v=kEIVPiTuYkQ aqui] para assistir o filme da introdução.</p> <p>Após ter assistido ao vídeo, você e seu grupo deverão realizar uma discussão em torno das seguintes questões:</p> <ol> <li> A "força" aparece em alguma cena exibida?</li> <li> O que seria exatamente essa força? Seria algo que se pode "ter"?</li> <li> De onde surgem as forças?</li> <li> Como se realiza trabalho?</li> <li> O que são robôs?</li> <li> Qual a física envolvida na robótica\mecatrônica?</li> </ol> <h1 style="margin-top:30px;">Aula 2 - Aplicação Médica do <b>Exoesqueleto</b>:</h1> <p>Assista o vídeo a partir do link abaixo.</p> {{#ev:youtube|2Ysb-Oko3Bg|290|block}} <p>Após ter assistido ao vídeo do HAL-5, que mostra seu desenvolvimento e como se determina a aplicação do dispositivo na área médica e da saúde, você e seu grupo deverão realizar uma discussão em torno das seguintes questões:</p> <ol> <li> Qual a intenção ou motivo que levou a construção desse tipo de equipamento? </li> <li> Você identificou algum movimento de rotação no vídeo?</li> <li> Quais partes do exoesqueleto sofrem rotação?</li> <li> O que são servo motores?</li> <li> Além da aplicação mostrada no vídeo, você acredita que a produção do exoesqueleto robótico poderia contribuir de outras maneiras?</li> <li> Um trabalhador da construção civil poderia utilizar em seu favor esse tipo de equipamento?</li> </ol> <h1 style="margin-top:30px;">Aula 3 - Aplicação Militar do <b>Exoesqueleto</b>:</h1> <p>Assista o vídeo a partir do link abaixo.</p> {{#ev:youtube|RH8E-WD2t3I|290|block}} <p>Após ter assistido ao vídeo, que mostra projeto militar do exoesqueleto, seu desenvolvimento e como se determina a aplicação do dispositivo nas ações/necessidades militares, você e seu grupo deverão realizar uma discussão em torno das seguintes questões:</p> <ol> <li> Qual a intenção ou motivo que levou a construção desse tipo de equipamento?</li> <li> Qual a diferença entre um servo motor e um motor elétrico comum?</li> <li> Como os motores elétricos funcionam, como eles consomem energia?</li> <li> O que é indução eletromagnética?</li> <li>Como são projetados os circuitos elétricos e quais são seus principais componentes (capacitores, resistores e indutores)?</li> </ol> <h1 style="margin-top:30px;">Aula 4 - Discussão final - conclusões:</h1> <p>Após ter assistido aos vídeos sobre duas possíveis aplicações do <b>Exoesqueleto</b>, você e seu grupo deverão realizar uma discussão em torno das seguintes questões. Ao término desta discussão, cada grupo irá expor as suas conclusões perante a classe.</p> <ol> <li> Qual seriam os possíveis problemas enfrentados por cada tipo de aplicação?</li> <li> As duas aplicações trazem "vantagens", essas vantagens podem ou poderiam ser compartilhadas por todos?</li> <li> Qual a importância atual do desenvolvimento de pesquisa que gere novas tecnologias? </li> <li> Outras questões levantadas pelo grupo...</li> </ol>
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