Este encontro ocorreu no dia 14 de maio de 2009, e nele iniciou-se a permutação dos grupos pelas oficinas. A partir desse encontro, os alunos freqüentaram a sala destinada ao projeto, uma sala de aula diferente da tradicionalmente usada em suas aulas regulares. Nessa sala existiam cinco grandes mesas com cadeiras em número suficiente para os elementos dos grupos onde cada uma dessas mesas representava uma oficina. A cada semana, os alunos ocupavam uma nova posição, pois eles mudavam de oficina.
Figura 74: Representação da sala ambiente do projeto “Oficina de Máquinas” e as posições ocupadas por cada uma das oficinas.
Com os alunos ocupando sua devida posição, foi distribuído aos grupos um texto contendo algumas informações sobre transmissão por movimento de rotação. Juntamente com esse texto cada aluno recebeu o texto referente à oficina que eles estavam participando contendo os exercícios e as instruções da atividade. Esses textos não eram os mesmos entre os grupos.
3.2.2.1 Exemplos de mecanismos
Alguns mecanismos articulados foram explorados antes que as oficinas se iniciassem:
Primeiramente foi apresentado aos alunos um tipo de corretivo escolar que funcionava por um sistema de duas engrenagens de tamanhos diferentes sendo a menor o impulsor e a maior a responsável por enrolar a fita que já foi utilizada.
Figura 75: Professor explica o funcionamento do mecanismo de um corretivo escolar.
A seguir conheceram um sistema de polias feito com cartolina e EVA onde uma das polias tinha o dobro do diâmetro das outras duas e mostrava nesse sistema as correias se cruzando de forma direta e inversas.
Figura 76: Mecanismo de polias diretas e inversas construído com E.V.A. e a direita sua representação gráfica.
Se a polia 1 fosse a impulsora, para cada volta sua, a polia 2 giraria duas voltas, mas no sentido inverso e a polia 3 giraria na mesma velocidade que a polia dois pois elas tinham o mesmo tamanho.Caso a polia 3 fosse a impulsora os sentidos de rotação seriam iguais aos da situação anterior, mas a polia 1 giraria mais devagar que as outras duas, ou seja, para cada volta da polia 3, a polia 1 giraria meia volta no sentido inverso.
A seguir foi apresentado um moinho de vento construído com o kit Marklin explicando seu funcionamento e disse que se o grupo que fosse trabalhar com esse kit precisasse das peças utilizadas no mesmo, poderia desmontá-lo. Nas oficinas não seriam construídos mecanismos grandes como esses, pois demandariam muito tempo para a sua construção e talvez não fosse possível construí-los a tempo.
Figura 77: Moinho de vento construído com o kit Marklin.
Este mecanismo funcionava com um sistema de rodas dentadas onde o impulsor era uma manivela que girava solidária a uma roda dentada pequena engrenada a uma roda dentada de tamanho maior e perpendicular a primeira, ocasionando assim uma redução no movimento, ou seja, um fator de transmissão baixo.
Figura 78: A manivela gira a roda dentada engrenada a uma segunda roda dentada perpendicular a primeira.
Esta roda dentada girava solidária a uma roda dentada de tamanho igual a roda inicial engrenada a uma outra roda dentada de mesmo tamanho. Assim o fator de transmissão continuaria o mesmo e, como a hélice do moinho de vento estava solidária a essa última roda dentada ocorria seu movimento.
Figura 79: Parte superior do moinho de vento :transmissão de movimento de duas engrenagens perpendiculares de tamanho igual movimentando as hélices do moinho.
Devido ao tamanho do sistema de engrenagens e a necessidade de precisão da posição das mesmas, seu movimento ocorreu com certa dificuldade, mas foi o suficiente para que os alunos entendessem o que ocorria no sistema.
Figura 80: Professor explica o funcionamento do moinho de vento aos alunos.
Vimos então um relógio antigo que funciona com um sistema de pesos e engrenagens, onde os pesos são os responsáveis pela movimentação das engrenagens colocando assim o ponteiro em movimento.
Neste momento houve a seguinte explicação:
Professor: Esse é um relógio bem antigo, eu o trouxe devido as perguntas sobre o funcionamento de um relógio que foram feitas na semana passada ... é mais para dar uma idéia para vocês, eu não conheço muito bem a parte física mas vejo que temos dois pesos diferentes nas extremidades das cordas e assim podemos fazer o relógio funcionar deixando o peso maior em um nível superior em relação ao outro. Esse peso começa a descer e faz com que a o bastão acima do relógio fique oscilando, cada oscilação dessa faz girar uma roldana com pregos nas extremidades e essa roldana esta solidária a uma engrenagem pequena e assim ela faz girar uma engrenagem maior que está solidária a uma engrenagem menor que por sua vez faz girar o mecanismo responsável pelo ponteiro do relógio. Posteriormente se vocês quiserem analisar, é possível calcular o fator de transmissão do mecanismo. Eu não calculei, apenas trouxe para que vocês vissem. Mas sabendo que esse ponteiro é o ponteiro das horas e conhecendo como ele funciona em relação aos minutos você pode ter uma idéia do funcionamento desse relógio.
O professor de Física Juliano explicará melhor a parte do peso pois não saberia falar para vocês a parte física.
Figura 82: Professor de física explica aos alunos o enfoque físico do funcionamento do relógio de pesos.
O professor Juliano passou por cada um dos grupos complementando a explicação e enquanto isso as atividades das oficinas se iniciaram. O professor então explicou:
Professor de Física: O peso de cá irá fazer uma força para que ele suba, a força que vai subir vai fazer essa peça se movimentar e essa peça faz essa roldana girar. Cada vez que essa roldana gira, representa o tempo de um segundo e o fator de transmissão em relação a outra engrenagem será de 1/60, sendo a segunda engrenagem a responsável pelo minuto. Cada vez que essa segunda roldana gira, o fator de transmissão é de 1/60 e assim temos o movimento do ponteiro das horas.
3.2.2.2 Atividade de oficinas
Iniciou-se então as atividades das oficinas e pelo fato de ser o primeiro encontro com essa dinâmica, existiu a necessidade de em cada um dos grupos, dedicar certo tempo para explicar o funcionamento das mesmas.