Desenvolvimento do protótipo de uma bancada didática para experimentos educacionais envolvendo controle de temperatura

Abstract

Ao mesmo tempo que o ensino na engenharia traz consigo dificuldades para docentes e alunos, a capacidade do engenheiro de dominar conceitos e técnicas está ligada de maneira muito estreita com um processo educacional consistente. É nesse contexto os objetos educacionais são ferramentas poderosas para o auxílio no ensino de engenharia. Dentre as diversas pautas desafiadoras para o estudante de engenharia e que impactarão na sua vida profissional está o controle de sistemas e por isso o objetivo deste trabalho é desenvolver um protótipo de bancada de testes de controle de temperatura de fluidos em tanques que propiciará um objeto educacional capaz de auxiliar no ensino dos graduandos de engenharia sobretudo nas áreas relacionadas às ciências térmicas e de controle. Fazendo uso de metodologias de desenvolvimento de projeto, o protótipo foi construído com materiais doados e materiais de baixo custo, onde foram realizados testes com a medição da temperatura em cada instante de tempo. Os primeiros testes foram feitos com o resfriamento do fluido. Com as variáveis do processo e os dados adquiridos através do fenômeno de resfriamento, realizou-se uma simulação computacional para validar da modelagem matemática de fenômenos envolvendo o controle de temperatura em tanques. Os resultados experimentais são usados para determinação dos parâmetros do sistema, como por exemplo o constante de tempo. Conclui-se a proposta de bancada didática de bancada experimental contribuiu para a aprendizagem e ao mesmo tempo permite ao engenheiro obter informações importantes no projeto e na análise do processo.