Medidor de Altura
Nesta seção são apresentados aos alunosmedidores analógicos e digitais.
Qual é a diferença entre esses dois tipos demedidor? A palavra “analógico”, do grego analogikós , significa “proporção”. De modo geral, os
medidores analógicos são dotados de uma escala sobre a qual se lê o valor da grandeza medida.
Essa escala é calibrada para medir a grandeza em uma de suas unidades aceitas universalmente.
Para calibrar um medidor é preciso estabelecer uma relação de proporcionalidade entre o valor da grandeza e as posições na escala da unidade
escolhida. Aí está o sentido de classificar esses instrumentos na categoria de analógicos. O valor medido pode ser indicado por um ponteiro,
no caso dos relógios; pela altura da coluna de uma substância, como nos termômetros; ou pelos limites de um comprimento, como na fita métrica
e na régua.
Qual é a diferença entre esses dois tipos demedidor? A palavra “analógico”, do grego analogikós , significa “proporção”. De modo geral, os
medidores analógicos são dotados de uma escala sobre a qual se lê o valor da grandeza medida.
Essa escala é calibrada para medir a grandeza em uma de suas unidades aceitas universalmente.
Para calibrar um medidor é preciso estabelecer uma relação de proporcionalidade entre o valor da grandeza e as posições na escala da unidade
escolhida. Aí está o sentido de classificar esses instrumentos na categoria de analógicos. O valor medido pode ser indicado por um ponteiro,
no caso dos relógios; pela altura da coluna de uma substância, como nos termômetros; ou pelos limites de um comprimento, como na fita métrica
e na régua.
Analogia também significa comparação. A balança de braços, por exemplo, faz a medida por comparação: o peso de um objeto colocado
em um dos pratos é comparado com a soma dos pesos de objetos calibrados colocados no outroprato. Quando o equilíbrio é alcançado, é sinal
de que os dois braços suportam o mesmo peso. O medidor analógico mede e apresenta as medidas de modo contínuo, que variam em função do
tempo. O sinal analógico é representado por uma curva. Já o medidor digital capta e apresenta valores discretos, ou seja, descontínuos no tempo
e na amplitude. Esse tipo de sinal é representado por um histograma. Por essa razão, a transmissão feita pelo sinal digital é de melhor qualidade.
Essa é a principal diferença entre os dois tipos de medidores: as medidas analógicas sãocontínuas, enquanto as digitais são discretas.
Para exemplificar aos alunos o significado disso, uma boa maneira é discutir os dois gráficos a seguir. Eles representam de forma simplificada
como um mesmo sinal de áudio é registrado por dois gravadores, um analógico e outro digital.
em um dos pratos é comparado com a soma dos pesos de objetos calibrados colocados no outroprato. Quando o equilíbrio é alcançado, é sinal
de que os dois braços suportam o mesmo peso. O medidor analógico mede e apresenta as medidas de modo contínuo, que variam em função do
tempo. O sinal analógico é representado por uma curva. Já o medidor digital capta e apresenta valores discretos, ou seja, descontínuos no tempo
e na amplitude. Esse tipo de sinal é representado por um histograma. Por essa razão, a transmissão feita pelo sinal digital é de melhor qualidade.
Essa é a principal diferença entre os dois tipos de medidores: as medidas analógicas sãocontínuas, enquanto as digitais são discretas.
Para exemplificar aos alunos o significado disso, uma boa maneira é discutir os dois gráficos a seguir. Eles representam de forma simplificada
como um mesmo sinal de áudio é registrado por dois gravadores, um analógico e outro digital.
Um gravador analógico capta e grava todas as frequências de um sinal sonoro, enquanto um gravador digital seleciona e registra apenas
amostras dessas frequências. O registro obtido é tanto mais próximo do sinal analógico quanto maior for a resolução do gravador.
O gráfico da esquerda simula o registro de um gravador com menor resolução do que o gra vador da direita. Para um ouvido treinado, o
resultado da gravação com menor resolução é facilmente percebido. Esse mesmo fenômeno ocorre também com os medidores. Uma trena convencional ou uma fita métrica comum, por exemplo, permitem a medida de comprimentos de forma contínua.
A precisão na leitura depende da qualidade da trena e da experiência de quem mede. Uma trena digital ultrassônica faz a medida com
base em um sinal de áudio que pode ser contínuo ou discreto. Mas o receptor desse sinal na trena é dotado de um sensor e de um circuito
que levam em conta apenas algumas porções desse sinal. Ele transforma um sinal contínuo em registros discretos, descontínuos. A precisão
da leitura depende ainda da experiência do operador, mas também do poder de resolução do sensor e do circuito, que processa os dados.
amostras dessas frequências. O registro obtido é tanto mais próximo do sinal analógico quanto maior for a resolução do gravador.
O gráfico da esquerda simula o registro de um gravador com menor resolução do que o gra vador da direita. Para um ouvido treinado, o
resultado da gravação com menor resolução é facilmente percebido. Esse mesmo fenômeno ocorre também com os medidores. Uma trena convencional ou uma fita métrica comum, por exemplo, permitem a medida de comprimentos de forma contínua.
A precisão na leitura depende da qualidade da trena e da experiência de quem mede. Uma trena digital ultrassônica faz a medida com
base em um sinal de áudio que pode ser contínuo ou discreto. Mas o receptor desse sinal na trena é dotado de um sensor e de um circuito
que levam em conta apenas algumas porções desse sinal. Ele transforma um sinal contínuo em registros discretos, descontínuos. A precisão
da leitura depende ainda da experiência do operador, mas também do poder de resolução do sensor e do circuito, que processa os dados.
A construção do medidor é bastante simples, mas é interessante que o professor a faça previamente para orientar os alunos em eventuais
dúvidas. Os alunos deverão testar a programação, apresentada no fascículo do aluno, que mostra no visor do EV3 as informações que
estão sendo captadas pelo sensor ultrassônico. Os ícones da paleta amarela do EV3 são ícones de captação de dados, não de ação. Isso significa
que os dados que estão sendo observados pelo sensor podem ser armazenados.
dúvidas. Os alunos deverão testar a programação, apresentada no fascículo do aluno, que mostra no visor do EV3 as informações que
estão sendo captadas pelo sensor ultrassônico. Os ícones da paleta amarela do EV3 são ícones de captação de dados, não de ação. Isso significa
que os dados que estão sendo observados pelo sensor podem ser armazenados.
ANALISAR
Nesta etapa os alunos têm alguns desafios para cumprir:
∙ fazer a medida de altura do sensor;
∙ programar o modelo para que os dados coletados pelo sensor de ultrassom sejam exibidos no display do EV3;
∙ programar o modelo para medir a altura de um colega que se colocará sob o detector;
∙ mostrar no display a altura da pessoa.
∙ programar o modelo para que os dados coletados pelo sensor de ultrassom sejam exibidos no display do EV3;
∙ programar o modelo para medir a altura de um colega que se colocará sob o detector;
∙ mostrar no display a altura da pessoa.
Lógica da programação: O valor do sensor ultrassônico é armazenado na variável VALOR 1 e um som é emitido. Em seguida, ele
A resposta do exercício é a que segue: aguarda 2 segundos antes de captar o próximo valor (neste momento o aluno já está sob o
medidor de altura). O segundo valor é armazenado na variável VALOR 2 e um novo som é emitido. Por fim, subtrai-se o VALOR 1
do VALOR 2 e o resultado é mostrado na tela por 2 segundos. Se os alunos tiverem dificuldade de fazer esse exercício, realize
o passo a passo com eles explicando cada ícone. Esse procedimento os ajudará a compreender melhor a programação.
A resposta do exercício é a que segue: aguarda 2 segundos antes de captar o próximo valor (neste momento o aluno já está sob o
medidor de altura). O segundo valor é armazenado na variável VALOR 2 e um novo som é emitido. Por fim, subtrai-se o VALOR 1
do VALOR 2 e o resultado é mostrado na tela por 2 segundos. Se os alunos tiverem dificuldade de fazer esse exercício, realize
o passo a passo com eles explicando cada ícone. Esse procedimento os ajudará a compreender melhor a programação.
Ampliando o trabalho
Ciências: Vale a pena exibir o vídeo Vinil × CD: Qual som é melhor, duração de 8min54s, Os alunos poderão por meio de uma pesquisa ou
discussão comparar as diferenças entre os sons analógicos e digitais e opinar sobre qual dos dois sons gostam mais justificando suas respostas.