Laboratório de carros: prever distâncias com dados
Monte um carro, altere o ajuste dos motores e meça a distância percorrida. Encontre uma relação no gráfico de dispersão e preveja uma nova distância.
Comece a pesquisa do carro
Orientações para professores
13–15 anos · duas aulas, 90 minutos no total. Aula 1: pergunta, montagem e código de movimento. Aula 2: medição, gráfico, previsão e apresentação. Alternem as tarefas de montar, operar, medir e registrar.
Vocês são pesquisadores testando um carro novo. Quais medições descrevem seu desempenho melhor que dizer “Ele anda bem”?
Um ajuste maior faz o carro ir mais longe nos mesmos 5 segundos? Antes do teste, apresente uma previsão e seu motivo.
O ajuste do motor (%) é um comando enviado ao motor, não uma medição direta da velocidade real do carro.
Monte o carro experimental
Siga as fotos na ordem. Prenda bem os blocos e confira se as rodas giram livremente.
Ver frente e lateral
As rodas tocam o chão igualmente e os blocos estão firmes? Com a energia desligada, empurre o carro suavemente e veja se segue reto.
Conecte e programe o carro
- Energia e grupo
Ligue os dois motores e confira o número de grupo do kit.
- Conectar blocos
Selecione Conectar blocos no canto superior direito e digite o número do grupo.
- Parear seus motores
Escolha um motor e faça o pareamento na janela do Chrome. Não selecione novamente um motor já conectado.
Mude o ajuste e mantenha o tempo
Ajuste ambos os motores a 40%, mova por 5 segundos e desligue ambos. Nas próximas tentativas, mude os dois juntos para 50%, 60%, 70% e 80%.
quando @greenFlag for clicado :: hat events defina velocidade do motor CC [1 v] para (40) % :: #0FBD8C defina velocidade do motor CC [2 v] para (40) % :: #0FBD8C motor CC [1 v] [girar à esquerda v] :: #0FBD8C motor CC [2 v] [girar à direita v] :: #0FBD8C espere (5) segundos :: control desligue motor CC [1 v] :: #0FBD8C desligue motor CC [2 v] :: #0FBD8C
Os motores ficam opostos, por isso giram em sentidos diferentes. Faça um teste breve para verificar o avanço reto. Pare ambos antes de tocar nas rodas e deixe o caminho livre.
Experimente e registre
| Item | Método e explicação |
|---|---|
| Alterar · variável independente | Ajustes dos dois motores: 40%, 50%, 60%, 70%, 80% |
| Medir · variável dependente | Distância percorrida em 5 segundos (cm) |
| Manter · variáveis controladas | Mantenha iguais os 5 segundos, o carro, o piso, a posição inicial e a carga. |
- Alinhe na largada
Alinhe sempre o mesmo ponto do carro na linha e ajuste os dois motores.
- Percorra por 5 segundos
Após parar, meça em cm o deslocamento do mesmo ponto de referência e registre.
- Repita com outro ajuste
Teste de 40% a 80% em ordem. Se possível, repita cada ajuste e compare a variação.
| Ajuste do motor (%) | Distância de exemplo (cm) | Nossa distância (cm) |
|---|---|---|
| 40 | 5 | ________ |
| 50 | 6 | ________ |
| 60 | 8,5 | ________ |
| 70 | 10 | ________ |
| 80 | 13 | ________ |
As distâncias de exemplo são dados de treino da aula. Não garantem o mesmo resultado no carro real. Anotem as próprias medidas na coluna do grupo.
Analise os dados e preveja
Adicione Gráficos de dados em Extensões, embaixo à esquerda. Apague os pontos, defina o título e importe pares (ajuste, distância) separados por ponto e vírgula. Mostre o gráfico de dispersão.
quando @greenFlag for clicado :: hat events apague todos os pontos :: #1f8bf0 defina título do gráfico como [Ajuste do motor e distância em 5 segundos] :: #1f8bf0 carregue pontos [40,5;50,6;60,8.5;70,10;80,13] :: #1f8bf0 mostre gráfico de dispersão :: #1f8bf0 defina [Distância prevista · 100% v] para (preveja y quando x = (100) :: #1f8bf0) :: variables
40,5 significa 40% e 5 cm. Na sequência de dados do aplicativo, use ponto decimal (.). Para a análise do grupo, substitua os exemplos pelas suas medidas.
Horizontal: ajuste do motor (%) · vertical: distância em 5 segundos (cm)
O que representa um ponto?
Um par de uma tentativa: ajuste e distância. (40, 5) significa 5 cm em 5 segundos com ajuste de 40%.
Qual tendência os pontos mostram?
No exemplo, a distância tende a crescer com o ajuste. Isso também ocorre nos seus dados? Para pontos muito afastados, confira piso, largada e rodas.
Preveja a distância a 100%
100% está fora do intervalo medido de 40–80%. A previsão supõe que o padrão continua; não é medição real. Registre estimativa e motivo. Somente com espaço e segurança suficientes, teste pelos mesmos 5 segundos e compare.
Ver um cálculo com os dados de exemplo
Uma reta ajustada aos cinco pontos prevê cerca de 16,5 cm a 100%. É uma estimativa linear, não uma distância garantida do carro real.
Horizontal: ajuste do motor (%) · vertical: distância em 5 segundos (cm)
| Item | Método e explicação |
|---|---|
| Resultados | Como a distância mudou com o ajuste? Use evidências da tabela e do gráfico. |
| Previsão e comparação | Que distância previram a 100%? Se testaram, descrevam a diferença e suas possíveis causas. |
| Reflexão | Escolha algo que fez bem e algo para praticar: medir, registrar, explicar o gráfico ou prever. |
Pare o programa, desligue os motores e guarde blocos e instrumentos de medição.
Montou, programou e testou? Toque para salvar seu progresso.