1 INTRODUÇÃO 2 ELETRICIDADE E O REAPROVEITAMENTO DE

BRINQUELIMPO
Resumo O objetivo do projeto Brinquelimpo é
transformar sucata eletrônica em brinquedos para
que as crianças da escola José Mariano Beck
tenham mais opções para brincar na hora do
recreio, também para que sejam presenteadas em
festas comemorativas (Dia das Crianças, Natal) e
para preservar a natureza. Ao reaproveitar a
sucata eletrônica, preserva-se a natureza porque
as substâncias tóxicas dos componentes de
computador podem poluir o meio ambiente e
causar doenças ao ser humano.
Palavras Chaves: robótica, lixo eletrônico, circuito
elétrico
Abstract: He goal of the project is to transform
Brinquelimpo electronic scrap into in toys so that
school children José Mariano Beck have more
options to play with at recess, so they are also
gifted on special holidays (Children's Day,
Christmas) and to preserve nature. Reusing
electronics scrap, preserves the nature because
the toxic substances from computer components
can pollute the environment and cause diseases to
humans.
Keywords: robotics, electronic waste, electrical
circuits
1 INTRODUÇÃO
O projeto Briquelimpo tem como objetivo
transformar sucatas, lixo eletrônico em brinquedos
para as crianças da EMEF José Mariano Beck,
situada na periferia de Porto Alegre.
Inicialmente foram explorados a história e os
alguns conceitos de eletricidade: circuitos elétricos
e condutores. A seguir, foram analisadas as
consequências do descarte inadequado do lixo
eletrônico.
Após, foi apresentado um panorama da
comunidade na qual o projeto foi desenvolvido.
Depois disso, o trabalho é apresentado,
destacando a metodologia e as construções
realizadas. Por fim, apresenta-se os resultados
obtidos.
2
2.1
ELETRICIDADE E O
REAPROVEITAMENTO DE
MATERIAIS
História da eletricidade
No passado, os barcos e os trens tinham que
ter muita energia e muito carvão para funcionar.
Dava muito trabalho e demorava bastante para as
roupas serem passadas porque o ferro tinha que
esquentar no fogo. As geladeiras eram caixa de
isopor com gelo.
Por causa de dificuldades como essas, o
homem sempre se interessou em realizar
descobertas e facilitar a sua vida.
A eletricidade foi um dos fatores que sempre
atrairam a curiosidade.
A palavra eletricidade se origina do vocábulo
elektron, nome grego do âmbar.
De acordo com o site Mundo da Educação, a
história da eletricidade tem seu início no século VI
antes de Cristo, na Grécia Antiga, quando o
filósofo Thales de Mileto, após descobrir uma
resina vegetal fóssil petrificada chamada âmbar
(elektron em grego), esfregou-a com pele e lã de
animais e pôde então observar seu poder de atrair
objetos leves como palhas, fragmentos de madeira
e penas.
Tal observação iniciou o estudo de uma nova
ciência derivada dessa atração. Os estudos de
Thales
foram
continuados
por
diversas
personalidades, como o médico da rainha da
Inglaterra Willian Gilbert, que, em 1600,
denominou o evento de atração dos corpos de
eletricidade.
Também foi ele quem descobriu que outros
objetos, ao serem atritados com o âmbar, também
se eletrizam, e por isso chamou tais objetos de
elétricos.
Em 1730, o físico inglês Stephen Gray
identificou que, além da eletrização por atrito,
também era possível eletrizar corpos por contato
(encostando um corpo eletrizado num corpo
neutro). Através de tais observações, ele chegou
ao conceito de existência de materiais que
conduzem a eletricidade com maior e menor
eficácia, e os denominou como condutores e
isolantes elétricos. Com isso, Gray viu a
possibilidade de canalizar a eletricidade e levá-la
de um corpo a outro.
Por volta de 1750, o físico e político Benjamin
Franklin descobriu as cargas positivas e negativas
em raios e como estes fenômenos tinham sua
origem elétrica.
Mostra Nacional de Robótica (MNR)
1
Figura 1: Benjamin Franklin
Figura 2: circuito elétrico
Desde então, muitos estudos têm sido
realizados para entender a natureza da
eletricidade e muitos inventos foram criados:
- 1776: Alessandro Volta criava a primeira bateria;
- 1810: Humphry Davy mostrava a primeira
lâmpada de arco voltaico simples;
- 1820: surgiu o eletromagneto de André-Marie
Ampère;
- 1833: Carl Friedrich Gauss e Wilhelm Weber
testavam o primeiro telégrafo;
- 1866: Werner von Siemens testava o primeiro
dínamo;
- 1870: a primeira lâmpada incandescente foi
desenvolvida por Thomas Edison e outros.
2.2
O circuito elétrico é denominado simples
quando oferece um só caminho para a circulação
da corrente elétrica.
Os circuitos simples têm dois terminais: o
negativo e o positivo.
Nas pilhas os terminais chamam-se pólos e são
sinalizados por + (positivo) e por – (negativo).
Eletricidade: alguns conceitos
Carlos Alves afirma que eletricidade é o
movimento dos elétrons em excesso: eles podem
fluir como corrente nos fios ou líquidos condutores,
fazendo as lâmpadas acenderem e os motores
funcionarem; ou podem ficar acumulados como
eletricidade estática.
Os elétrons buscam constantemente passar de
um ponto negativo para outro positivo. Na
eletricidade os opostos realmente se atraem, uma
vez que tudo aquilo que possui carga negativa
atrai tudo o que possui a carga positiva; entretanto,
sabe-se que quando existem duas cargas
carregadas de igual modo, elas se repelem.
Figura 3: pilha
Um circuito pode ser montado em série ou em
paralelo.
Em um circuito em série a corrente elétrica
percorre um único caminho, passando por todas
os receptores. Se um dos receptores for
desligado, os outros não funcionam.
2.3 Circuito elétrico
Circuito elétrico é o conjunto de caminhos que
permitem a passagem da corrente elétrica e é
constituído por um conjunto de elementos elétricos
ligados uns aos outros e conectados aos polos de
um gerador.
Um circuito elétrico é um conjunto formado por
um gerador elétrico, um condutor e um receptor. O
circuito elétrico se forma quando tem uma fonte de
energia que é ligada a um receptor.
Gerador é dispositivo em que a energia é
transformada em energia elétrica. Um tipo bastante
conhecido de gerador elétrico é a pilha.
Condutor é o material no qual transita a corrente
elétrica.
Receptor é um dispositivo que transforma
energia elétrica em outra modalidade de energia.
Mostra Nacional de Robótica (MNR)
Figura 4: circuito em série
Já em um um circuito em paralelo a
corrente elétrica percorre vários caminhos. Se
um receptor for desconectado,
continuarão a funcionar.
os
outros
Figura 7: lençol freático
Figura 5: circuito em paralelo
Quando necessita-se ligar e desligar um
circuito elétrico, utiliza-se um interruptor no
caminho da eletricidade.
Esses aparelhos quando jogados no lixo podem
causar destruição na natureza. Isso ocorre porque
podem poluir os lençóis freáticos com seus metais
tóxicos.
Esses equipamentos são compostos também
por grande quantidade de plástico, metais e vidro.
Estes materiais demoram muito tempo para se
decompor no solo.
3
Figura 6: interruptor
Chama-se de condutores os corpos nos quais a
carga elétrica consegue passar sem dificuldade. E
quando isso não acontece, chamamos de
isolantes.
O fio de cobre é um dos melhores condutores
que podemos utilizar porque tem capacidade de
transferir mais energia.
Há certos materiais, como a borracha, a
porcelana e vários tipos de plásticos, que
impedem a passagem dos elétrons, estes tipos de
materiais são chamadas isolantes.
2.4
VILA PINTO
A Escola José Mariano Beck fica situada em
Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil. O nome
do bairro é Bom Jesus/Vila Pinto.
De acordo com Cristina Neumann, A Vila Pinto,
localizada na zona leste de Porto Alegre, compõe,
juntamente com as vilas Fátima e Divinéia, a
região conhecida como Grande Mato Sampaio,
que abriga cerca de 12.000 habitantes, distribuídos
em mais de 2.500 famílias.
Aproximadamente 70% desta população têm
idade inferior a 40 anos. A grande maioria possui
baixo poder aquisitivo e baixo nível de
escolaridade e de profissionalização. A reciclagem
de lixo é uma das principais ocupações dos
habitantes da comunidade.
Estima-se que 70% das famílias residentes na
Vila Pinto vivem em situação de risco social e,
garantem minimamente seu sustento através da
venda de material reciclável, cuja prática por falta
de alternativas, é desenvolvida também por
crianças e adolescentes.
Lixo eletrônico
Lixo eletrônico é todo resíduo material
produzido pelo descarte de equipamentos
eletrônicos. Com o elevado uso de equipamentos
eletrônicos no mundo moderno, este tipo de lixo
tem se tornado um grande problema ambiental
quando não descartado em locais adequados. São
exemplos de lixo eletrônico: computadores,
monitores,
telefones
celulares,
baterias,
televisores, câmeras fotográficas e impressoras.
Como estes equipamentos possuem substâncias
químicas (chumbo, cádmio, mercúrio, berílio, etc.)
em
suas
composições,
podem
provocar
contaminação de solo e água.
Figura 8: Moradias em frente à escola
Nesse contexto, observando a comunidade e as
crianças nos momentos de recreio, observou-se
que as mesmas têm poucas opções de brinquedos
no seu dia a dia.
Mostra Nacional de Robótica (MNR)
3
Figure 9: crianças no recreio
Figura 11: desmontando componentes eletrônicos

4
Classificar os
desmontados;
materiais
que
foram
LIXO ELETRÔNICO TRANFORMASE EM BRINQUEDOS
4.1
Proposta de trabalho (objetivos)
O projeto Brinquelimpo
foi pensado para
atender aos seguintes objetivos:
- Construir robôs com peças de sucata para que
as crianças da escola tenham mais opções de
brinquedos para o recreio.
- Construir robôs de sucata para doar às crianças
das famílias mais carentes da comunidade.
- Reaproveitar o lixo (sucata), preservando a
natureza.
4.2
Figura 12: organização dos componentes

Planejar
brinquedos
confeccionados;

Aprender a manusear com ferro de solda;
a
serem
Metodologia
Para atingir os objetivos propostos, um grupo de
alunos da oficina de robótica da EMEF José
Mariano Beck, liderados pelo aluno Leonardo
Esteves Canabarro (bolsista), realizaram os
seguintes passos:

Coletar
computadores,
impressoras,
aparelhos eletrônicos estragados;
Figura 13: soltando componentes

Montar brinquedos de sucata;

Aprender a usar diferentes fontes de
energia: pilhas, baterias, fonte de
computador, energia solar, etc;

Entrevistar especialistas para aprender
sobre:
eletricidade,
programação
e
mecânica;
Figura 10: recolhendo computadores (sucatas)

Desmontar
os
aparelhos
coletados,
retirando
peças
que
podem
ser
reaproveitadas: motores, fios, etc;
Figura 14: participando do FISL 2014
Mostra Nacional de Robótica (MNR)
Figura 18: batedeira (sem interruptor)
Figura 15: oficina de robótica livre no Centro Marista
Com o avanço nos estudos sobre
eletricidade, montou-se brinquedos que já
usavam suportes e interruptores.
Figura 16: palestra professor Bruscato

4.3
Automatizar os brinquedos usando placas
de Arduíno.
Protótipos confeccionados
Durante o primeiro semestre de 2014,
foram construídos protótipos de brinquedos.
Para isso, inicialmente, os componentes
eletrônicos das sucatas eram desmontados e
classificados. Logo depois, os motores eram
separados e utilizados na montagem de
brinquedos simples.
Figura 19: avião acionado por botão (interruptor)
Por ocasião da Copa do Mundo, os
alunos da escola estavam participando de uma
gincana. Uma das tarefas era construir uma
mascote relacionada ao país que a escola
estudava. Então, os alunos da robótica foram
convidados a confeccionar a mascote. Como o
país estudado era a Argélia, a mascote recebeu
o nome de Argelino. Nessa montagem foram
utilizados leds que eram acionados através de
um botão.
Nesses brinquedos o circuito elétrico
utilizado era o simples quando oferece um só
caminho para a circulação da corrente elétrica
(sem interruptor). Nas primeiras construções
não foram utilizadas nem suporte para pilhas
e/ou clip de bateria.
Figura 20: sucata na montagem da mascote
Figura 17: avião sem interruptor
Figura 21: uso de led, circuito em série
Mostra Nacional de Robótica (MNR)
5
Figura 22: Argelino
Outro brinquedo confeccionado foi o robô
escova. O seu corpo é feito da cabeça de uma
escova de dente. O motor do seu movimento é um
vibrador de celular e a sua fonte de energia é uma
pilha comum.
Figura 25: desenhando no computador (word)
A seguir, imprimiu-se o desenho. A mesma
circunferência foi desenhada em papelão. Depois,
utlizando cola quente as partes foram unidas ao
motor.
Figure 26: unindo partes
Figure 23: robô escova
Para comprovar que a mistura de todas as
cores é branco, montaram um disco de Newton.
Newton explicou que a luz que consideramos
branca é, na verdade, uma luz composta de várias
cores. Para comprovar tal fato, decompôs a luz com
a utilização de um prisma triangular de cristal.
Através desse prisma passava um feixe de luz que
se decompunha nas cores básicas. Foi a partir daí
que surgiu o disco de Newton. Ele é pintado com as
mesmas cores que compõem o espectro da luz
branca. Ao girá-lo com intensidade, a cor branca
aparece uniformemente, devido à incidência de luz.
Figure 24: disco de Newton
Com o objetivo de montar carrinhos, foram
construidas rodas ligadas a motores. Para isso,
primeiro a circunferência foi desenhada no
computador e copiada quatro vezes.
Mostra Nacional de Robótica (MNR)
Figure 27: motor
A seguir o desafio será o de montar um
carrinho utilizando as rodas.
Também foram construídos “animais”
interativos. A ideia era que ao jogar uma bolinha
na boca do cachorro ele ligasse os olhos (leds)
e que ao dar um osso para a cadelinha ela
piscasse os olhos (leds).
Nesses protótipos foram montados circuitos
com fios de cobre que ao serem acionados
fechavam o circuito e assim acionavam o
receptor.
Figura 28: cachorro que quando "pega" a bolinha com a boca
pisca os olhos
Figura 32: campo de golfe
Figura 29: caixas de leite para montar os animais
Figura 33: campo de golfe
Figura 30: montando a cadelinha
Figura 34: campo de golfe
Por fim, um mini campo de golfe foi montado.
Primeiro foi construída a parte física do campo,
utilizando papelão. Depois foi pensado no circuito. A
ideia é que cada vez que a bola acerto o alvo
(buraco) uma luz pisque.
Figura 35: campo de golfe
Figura 31: circunferência
Figura 36: campo de golfe
Mostra Nacional de Robótica (MNR)
7
REFERÊNCIAS
5
RESULTADOS E DISCUSSÕES
ELLIOT,J; KING,C. Pesquisando, Aprendendo e
Informando. São Paulo (2009).
Até o início do mês de setembro, foram
montados 10 protótipos diferentes de brinquedos:
avião, barco, batedeira, animais, disco de Newton,
campo de golfe, robô escova, boneco/mascote,
rodas e carrinho. Dessa forma, o objetivo inicial do
projeto que era de construir robôs com peças de
sucata para que as crianças da escola tenham
mais opções de brinquedos para o recreio foi
parcialmente atingido, porque os brinquedos foram
construídos, mas ainda não foram realizadas
produções em série para serem utilizadas no
recreio ou para atender ao segundo objetivo que
era de construir robôs de sucata para doar às
crianças das famílias mais carentes da
comunidade.
O terceiro objetivo que era de reaproveitar o lixo
(sucata), preservando a natureza foi atingido, pois
muitos equipamentos que antes eram inúteis
foram reutilizados.
Dando continuidade ao projeto até o final do
ano, os próximos passos as serem executados são:
 - carrinho com rodas
 testar os protótipos com as crianças da
escola;
 dar um acabemento nos brinquedos;
 construir vários brinquedos a partir dos
protótipos;
 inserir os brinquedos nos momenros de
recreio;
 realizar a doação de brinquedos para as
crianças mais carentes da comunidade no
Dia das Crianças e no Natal;
 apresentar o projeto Brinquelimpo no
Centro Ambiental da Vila Pinto, buscando
parcerias;
 explorar mais o arduíno para automatizar
os protótipos.
6 CONCLUSÕES
O projeto Brinquelimpo foi importante para a
comunidade da Vila Pinto porque retirou
equipamentos eletrônicos do lixo, evitando a
contaminação do meio ambiente.
Além disso, proporcionou que os alunos da
oficina de robótica aprendessem a trabalhar com
sucatas, conhecessem mais do funcionamento das
máquinas, ampliando os conhecimentos para além
do uso de kits de robótica estruturados como por
exemplo os kits da Lego.
Ainda não foi possível verificar qual o impacto
que os brinquedos terão nos momentos de recreio
da escola, mas acredita-se que os momentos de
lazer das crianças serão mais divertidos.
Por fim, destaca-se que o projeto continua em
andamento, pois várias etapas ainda necessitam ser
executadas.
Mostra Nacional de Robótica (MNR)
FAVALLI, L.D; PESSOA,K.A;
DANTAS,S.C;
VIEIRA,F.V; RIBEIRO,J. A Escola é Nossa. Ciência
Naturais. Ed.4. (2004) Scipione.São Paulo.
http://pt.slideshare.net/carolinacarrito/o-que-umcircuito-eltrico-13172213
http://www.mundoeducacao.com/fisica/a-historiaeletricidade.htm
http://www.selecoes.com.br/o_que_e_eletricidade_3
143.htm
http://www.suapesquisa.com/cienciastecnologia/eletr
icidade.htm
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfbY0AJ/pow
erpoint-eletricidade-basica
http://chasqueweb.ufrgs.br/~cristinaneumann/index_f
iles/RelatorioMASC-1.doc
https://www.youtube.com/watch?v=j2kHpzP7elQ
http://www.robotizando.com.br/artigo-robo-escovanivel-facil-pg1.php