Faça um modelo de demonstração de solenóide robótico: 4 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Solenóides são bobinas eletromagnéticas enroladas em um tubo com um êmbolo de metal dentro. Quando a eletricidade é ligada, a bobina magnetizada atrai o êmbolo e o puxa para dentro. Se você anexar um ímã permanente ao êmbolo, o eletroímã também pode repelir o êmbolo quando é ligado e empurrá-lo para fora.

Os solenóides são usados em muitos mecanismos, como fechaduras de portas de carros. Em robôs, eles podem ser usados no lugar de um motor para empurrar ou puxar um gerador em linha reta. Eles também podem ser usados para atingir objetos, como as teclas de um xilofone robótico. Este modelo mostra como um solenóide usa eletricidade para mover um êmbolo para frente e para trás.

Este projeto foi adaptado do meu livro Robótica: Descubra a Ciência e Tecnologia do Futuro, publicado pela Nomad Press.

Etapa 1: Materiais

Para fazer seu solenóide de demonstração, você precisará de:

• canudo de plástico
• fita isolante
• tesoura
• Fio isolado muito fino de 6 pés (2 metros) - fio magnético tamanho 32 funciona melhor
• lixa
• Bateria de 1,5 volts (AAA funciona bem)
• unha de cabeça plana fina o suficiente para caber em palha
• ímã de disco super forte (terra rara)

Se você não tem ou não quer usar um ímã, pode fazer um solenóide usando um alfinete em vez de um prego.

Etapa 2: enrole o fio para o eletroímã

Corte um canudo com cerca de 10 centímetros de comprimento. Corte um pedaço de fita com cerca de 7,5 centímetros de comprimento. Dobre uma das pontas algumas vezes, com o lado adesivo para fora. Prenda a parte pegajosa dobrada ao canudo, cerca de 1/2 polegada (1 centímetro) de uma das pontas para que fique pendurada como uma bandeira. Em seguida, enrole o resto da fita em volta do canudo, com o lado adesivo para fora.

Pegue o fio e deixe sair cerca de 15 centímetros. A partir daí, pegue o fio e comece a enrolá-lo no canudo sobre a fita. Comece em uma borda da fita e vá para a outra borda, fazendo uma linha organizada de bobinas apertadas. Em seguida, ainda enrolando o fio na mesma direção, faça uma segunda linha em cima da primeira, indo da borda de onde parou até a primeira borda.

Continue fazendo camadas de arame até que você tenha apenas 15 centímetros restantes. Você deve comer pelo menos 100 bobinas.

Etapa 3: adicione a bateria

Pegue a bateria e prenda-a na outra extremidade do canudo para formar um "T". Se você estiver usando fio magnético, pegue a lixa e remova cerca de 1 centímetro da camada brilhante de cada extremidade. Se estiver usando fio normal, remova cerca de 1/2 polegada (1 centímetro) de isolamento. Prenda uma extremidade do fio a uma extremidade da bateria.

Etapa 4: teste seu solenóide

Segure o canudo na posição vertical a cerca de 1 polegada (2 centímetros) da superfície de trabalho. Pegue o disco magnético super forte e deixe-o se fixar diretamente na cabeça plana da unha.

Toque brevemente a extremidade do fio solto no outro terminal da bateria. O prego deve ser puxado para dentro do canudo. Ao desconectar a bateria, ela deve cair novamente.

Se o solenóide não funcionar, tente inverter o ímã para que as extremidades positiva e negativa sejam invertidas.