Boa noite Garagistas,

Estou tendo meu primeiro contato com a montagem de dispositivos eletrônicos para um projeto da faculdade, por isso tenho algumas, muitas dúvidas, desde as mais triviais. O projeto consiste de um ensaio de resistencia ao avanço de embarcações em escala reduzida. A ideia é puxar o modelo flutuando em água através de um cabo e quem deve realizar essa tarefa seria um motor. Alguns requisitos necessários são: 

1) Obter diferentes velocidade;

2) Conhecer a velocidade com que o modelo é tracionado;

3) Obter a força que a água faz no sentido contrário ao avanço.

Fazendo algumas pesquisas na internet encontrei diversos videos para realizar o controle da velocidade, mas estou com algumas dúvidas ainda. No caso de um motor DC 12V, é possível executa-lo com um circuito L293D ou somente com o H298N ?

Tenho quase toda essa parte montada, mas estou com medo de queimar o arduino.

As demais dúvidas, caso tenham entendido meu problema é com relação ao item  2 e 3, não faço ideia se é possível, (para mim que sou leigo), atender esses requisitos.

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Respostas a este tópico

Boa noite Sergio, esse esquema e para voce conseguir calcular ("a força que a água faz no sentido contrário ao avanço") que voce mencionou, a parte do motor voce pode fazer com a ponteH L298N ou usar um drive de motor de passo com um motor de passo para tracionar a embarcacao, esse esquema vai em cima da embarcacao para medir a forca contraria da agua sobre a embarcacao,  o motor de passo , eu por minha opiniao acho melhor , por poder controlar a velocidade e e mais facil de calcular a velocidade.

Outro exemplo e voce ter uma bomba de picina ( equela que circula a agua da picina) e fazer tipo daquele que voce postou de amostra ,e fazer parecido com aquele,  se tiver interessado  faco um desenho para demontracao.

Olá Nelson,

 

Por nunca ter trabalho com estes dispositivos eletronicos tenho algumas duvidas ainda, postei a baixo, respondendo o José, sobre como pretendo medir a força, mas ainda procuro uma solução para medir a velocidade. Se souber de algo que possa ser implementado junto com o arduino que irá controlar o motor serio ótimo.

Quanto a outra ideia para medir a força, fazendo uso de elástico, ou mola é melhor que a balança, mas não entendi ainda como fazer a leitura desses dados após finalizada a corrida do modelo no tanque, teria que ser algo analógico que travasse em um valor máximo adquirido, ou algo digital, mais complicado imagino. Se souber de algum mecanismo deste tipo seria muito grato.

Sérgio bom dia, 

E se instalasse um motor com helice (simulação mais parecida com um barco real) e medisse a força do motor ? 

É mais complicado? 

Veja que interessante a medição do empuxo do motor elétrico com hélice (motor adequado para quadricóptero). 

Olá José,

Para o caso em questão não é válido, pois o teste que fazemos é para fazer o dimensionamento do motor que deve ser instalado no navio em escala real. Entretanto achei bem interessante este video mesmo, muito criativo a maneira de medir o empuxo. 

No projeto que estou querendo montar, a força que buscamos é a para tirar o modelo da inercia na água e para manter uma determinada velocidade durante um percurso. 

A ideia que tive inicial, é construir uma balança de equilíbrio, prender o motor na base de uma haste vertical, livre para rotacionar e na outra extremidade adicionar massas conhecidas para deixá-la em equilíbrio, conforme o modelo é tracionado. Então com uma equação de momento eu conseguiria o valor da força no cabo.

Como é um projeto didático, também não disponho de investimentos extras, além do meu próprio. Os materiais que irei empregar serão de baixo custo, algumas coisas de ferro velho mesmo.

Mas quanto a dica do motor irei empregar o motor de passo mesmo, como foi sugerido, sabe alguma maneira de conseguir medir a velocidade do modelo, esse tem sido meu mais empecilho para começar a construção. Outra dúvida é se com apenas 1 arduino eu consigo controlar o motor e medir a velocidade.  

Sérgio bom dia, 

Acho que dá para controlar um motor de passo e medir a velocidade. O programa tem que ser bem feito para não induzir erro de medida da velocidade ou erro de controle do motor. 

Por exemplo, você pode medir a velocidade por dedução (pode não ser muito preciso)  Sabendo-se a distância linear que o cabo do barco percorre durante um certo tempo, poderá calcular a velocidade. Para determinar a velocidade linear poderá usar a quantidade de passos do motor. Mas se houver algum prendimento no percurso, essa velocidade será incorreta.

OBS: para ter precisão, poderá usar um sensor de rotação do motor.

Acho que o mais preciso, seria estabelecer sensores de percurso (talvez com laser) a cada distância determinada. Medindo-se o tempo gasto para percorrer entre um sensor e outro, pode-se calcular a velocidade  e até a aceleração. Concorda ?

Veja esse projeto:

http://labdegaragem.com/forum/topics/projeto-de-f-sica-com-arduino

Para sensor de rotação do motor de passo :

http://labdegaragem.com/forum/topics/controle-de-posi-o-por-encoder...

Veja esse sensor de RPM com peça de um videocassete !

http://labdegaragem.com/forum/topics/posi-o-da-ferramenta?commentId...

Boa noite Sergio, para medir a velocidade tem esse link que explica como medir:

http://www.ehow.com.br/precisa-velocidade-barco-info_143898/

Depois explico como medir na picina,  agora o projeto , fiz um desenho explicativo meio grotesco mas dara para explicar, em anexo.

e assim , em cima tem a haste principal de fixacao do modelo,  na ponta tem um pedaco de trilho para o modelo mover para frente e para tras, atras da haste que segura o modelo tem um sensor de peso (em verde), que medi-la a forca contraria do barco ( embarcacao), o barco voce pode fazer um replica da embarcacao original, 

na frente do barco voce coloca um motor com helice para fazer o barco ir para tras , e esse motor voce controla a velocidade para poder calcular a velocidade da embarcacao,

isso tem que estar tudo dentro de dois anteparos tipo aquele que voce postou no video de demonstracao, em resumo sera quase igual a aquele,

e para medir a velocidade e assim sem o modelo de prova no tunel (dois anteparos) voce coloca um pedaco parecido com um barco (pode ser redondo) e voce liga o motor com helice para o pedaco de barco ir calcular a distancia percorrida por segundos, ai voce faz os calculos quantos centimetros ou metros ele percorreu por segundos ou minutos,e faz os calculos.

nessa nova explicacao voce nao precisa de motor de passo, basta ter o motor e controlar a velocidade dele , pois a velocidade do motor determina a velocidade da embarcacao.

em questao da leitura maxima com o arduino voce pode obter a leitura maxima com o programa.

Anexos

Mais uma idéia maluca para determinar a velocidade do barco ! E acho que a precisão será muito boa. 

Poucos recursos e criatividade...

Instale uma trena sobre a água da piscina. Essa trena deverá ficar visivel por cima e instalada ao lado do percurso do barco.

Instale um cabo de aço extendido sobre a piscina. Por esse cabo de aço, você instalará um suporte com roldanas com uma camera fotografica que fara fotos periódicas (time lapse). 

O unico trabalho que terá (depois poderá até automatizar isso) é puxar a camera na mesma velocidade do barco, para que ela tire as fotos do barco e da trena 

Usando um timer preciso para disparar as fotos e verificando as medidas da trena, poderá fazer todos os calculos !

De velocidade, de aceleração com uma boa precisão. E ainda terá registro fotográfico para comprovar os testes. O que acha ? 

Fotografia Time lapse ( lapso de tempo) é isso :(adoro fotografia) 

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