CONCURSO DE PROTÓTIPOS

O Concurso de Protótipos pretende incentivar a busca de soluções inovadoras no âmbito das energias renováveis, valorizando em simultâneo a vertente tecnológica e experimental. Visa motivar os jovens para a aplicação de eco tecnologias que permitam um uso mais racional dos recursos energéticos.

OBJECTIVOS ESPECÍFICOS

• Incentivar a utilização das energias renováveis, evidenciando o potencial e os benefícios associados à sua valorização ;
• Motivar os jovens a aplicação de eco-tecnologias que permitam um uso mais racional dos recursos energéticos em geral e o solar em particular;
• Desenvolver o espírito criativo e as aptidões científico-tecnológicas numa perspectiva de “saber fazer” e de ciência aplicada;
• Aplicar os conhecimentos adquiridos em diversas disciplinas.

QUEM PODE CONCORRER?

No Concurso de Protótipos podem inscrever-se alunos de escolas a partir do 3º Ciclo do Ensino Básico que estejam a participar no Programa Eco-Escolas 2008. A inscrição deve ser realizada até 28 de Fevereiro.
Cada escola poderá concorrer com uma equipa por projecto. A mesma escola poderá inscrever duas equipas (uma em cada escalão)

DEFINIÇÃO DO TRABALHO

Os trabalhos a submeter ao Concurso deverão ser constituídos por protótipos ou modelos que utilizem apenas energias renováveis para o seu funcionamento, ou seja, não poderão utilizar qualquer dispositivo electrónico ou qualquer fonte de energia eléctrica (pilhas) ou baseada na queima de combustíveis fósseis.
Os protótipos apresentados a concurso deverão ser modelos originais e produzidos em contexto escolar.

Tema:
Cada escola deverá poderá optar pela inscrição num dos seguintes escalões, ou em ambos:

1. carrinhos solares, que implica a criação de carrinhos movidos a energia solar para participação numa corrida.
2. tema livre: outros projectos de protótipos que podem utilizar qualquer tipo de energia renovável (biomassa, eólica, hídrica, etc.), tais como: colector solar, forno solar, biodigestor, biocompostor, protótipo para produção de biodiesel, aerogerador, entre outros.

Metodologia:

• As equipas deverão ser constituídas por um mínimo de 3 e máximo de 5 alunos;
• a criação do protótipo deverá ser antecedida de um trabalho de investigação e planeamento;
• os trabalhos deverão ser desenvolvidos com a participação, se possível, de diversas disciplinas que possam contribuir positivamente para o desenvolvimento das dimensões científica, tecnológica, estética, etc.;
• a elaboração dos protótipos deve obedecer às regras (dimensões e outras especificações) explicitas neste regulamento;
• o trabalho considera-se concluído quando for entregue o relatório que deve conter todos os elementos solicitados;
• os trabalhos seleccionados para concurso deverão apresentar-se no evento “Corrida Solar” que será organizado durante o mês de Junho com o apoio da SPES e Colégio Frei Gil.

CARACTERÍSTICAS DOS PROTÓTIPOS

Os materiais, cores e acessórios a utilizar são de escolha livre e da exclusiva responsabilidade das equipas; recomenda-se no entanto a aplicação do princípio da Reutilização.

1. Escalão Carrinhos solares
   Deverão ser consideradas as seguintes especificações:
   1. Módulo solar fotovoltaico e estrutura de suporte
      Ao conjunto de células fotovoltaicas conectadas electricamente entre si atribui-se o nome de módulo fotovoltaico. O apoio ou base de sustentação das células fotovoltaicas (módulo fotovoltaico) é designada estrutura de suporte. Esta estrutura deverá ser amovível e deve fazer parte do carro, sem, contudo, fazer parte do chassis ou dos painéis laterais identificadores. A estrutura de suporte deverá possuir um interruptor ligado/desligado e poderá ser utilizado para modificar manualmente a tensão de alimentação do motor eléctrico. Neste âmbito, não é permitido a instalação ou utilização de sistemas electrónicos, mecânicos, ópticos, rádio, comandados ou uma sua combinação, para alterar a tensão de alimentação do motor.
   2. Chassis
      O protótipo deverá ter um sistema rígido, independente, separado do módulo fotovoltaico. Esta é a parte do carro que deverá ser inspeccionada para garantir o cumprimento das regras, nomeadamente, se apresenta a resistência adequada para suportar o motor eléctrico, os painéis transversais de identificação e a transmissão entre o pinhão do motor e as rodas.
   3. Dois painéis laterais
      Devem ser colocados lateralmente à carroçaria dois painéis informativos para identificar o número de competição (atribuído por sorteio da Organização),o nome do carro (ou equipa), o nome da escola e exibir os eventuais patrocínios e apoios. Estes devem facilmente ser vistos por espectadores quando o carro estiver em competição. Cada painel lateral deve ter espaço onde se possa colocar um autocolante com 120 mm por 75 mm.
   4. Nome da Escola e da Equipa
      Deve constar no carro o nome da equipa e da escola (se possível, abreviado), com letras de 10mm de altura. Podem figurar em qualquer um dos painéis do carro desde que visíveis durante a competição.
   5. Painel transversal
      Deve ser montado um painel vertical (transversal) a toda a largura do carro, perpendicular à direcção do movimento - 90º ± 5 -, através do qual o ar não possa passar, executado a partir de qualquer material rígido, como balsa, cartão, plástico, etc. Com esta regra exige-se às equipas que projectem e construam um protótipo com a aerodinâmica mais próxima de um “carro” e menos de uma “tábua com rodas”. Se o painel não for rectangular, pode ser adaptado à forma do corpo do carro mas deve respeitar a área de 200cm2. Se o carro é formado por um corpo contínuo (por exemplo, espuma de poliestireno, bloco de balsa, etc.), então, a secção transversal de maior dimensão deve ter a superfície igual a 200cm2. As equipas devem providenciar os cálculos efectuados para evidenciar esta regra aos comissários de prova.
   6. Interruptor ON/OFF
      O carro deve possuir um interruptor de duas posições (ligado/desligado) para desligar electricamente o painel de células do motor e colocar o carro em posição de repouso. A utilização de grampos ou de pontas de “crocodilo” ou semelhante não é considerado um interruptor válido e como tal não pode ser utilizado. Este interruptor é particularmente importante na situação de início das provas, principalmente quando se coloca o carro na grelha de partida. O interruptor deve estar visível (de preferência em baixo ou em cima).
   7. Não são permitidos modelos comerciais
      Os protótipos em competição não devem usar chassis ou partes do corpo de modelos comerciais de carros construídos (naturalmente) em série. Não se considera incluído nesta regra as peças ou componentes, tais como engrenagens, rodas, suspensão, veios, ou equivalentes. Em caso de dúvida é preferível consultar a Organização.
   8. Dimensões máximas
      A dimensão do carro que será verificada na inspecção tem como máximos 65x 32x18 cms.
   9. Fonte de energia solar
      O carro é alimentado pela conversão eléctrica da energia solar produzida por intermédio de um conjunto de células fotovoltaicas (ou um módulo fotovoltaico construído), que devem ser de silício monocristalino, policristalino ou amorfo. A potência máxima fornecida pelo módulo fotovoltaico só está limitada pelo tipo de construção baseada no silício e pelas dimensões limites para o carrinho estabelecidas no regulamento.
   10. Sistemas de armazenamento de energia
       Não é permitido a utilização de sistemas de armazenamento de energia de origem eléctrica, mecânica ou química , com excepção de condensadores inferiores a 0,2 farad, ligados à alimentação do motor. O comissário de prova reserva-se o direito de descarregar o condensador imediatamente antes de cada prova.
   11. Motor
       Poderá ser utilizado qualquer motor; no entanto, a equipa deverá estar pronta a fornecer o fabricante e o modelo de modo a verificar eventuais sistemas de acumulação de energia.
   12. Rodas
       O diâmetro das rodas não está limitado. Para evitar danificar a pista, não são permitidas rodas de borda aguçada, devendo para isso ser respeitado o mínimo de 1mm de rasto ou ter um raio de curvatura não inferior a 0.6mm, medido na superfície de rotação. Um dos destaques técnicos que irá ser valorizado na avaliação da criatividade do protótipo é o eventual recurso a um sistema de direcção/guia activo.
   13. Guia de direcção
       A competição decorre numa pista com uma calha de secção quadrangular ou circular, conforme as figuras, para prossecução de um percurso pré-determinado.
       Cada carro deve incorporar os meios de direcção necessários para acompanhar a guia de betão de secção quadrada, com as dimensões nominais de 20x20mm, chumbada ao piso, seguindo o contorno da pista em 8. O sistema de direcção deve ser projectado para funcionar de acordo com o esquema em anexo, sendo capaz de apresentar uma tolerância de ajustamento entre 5 e 30mm acima da superfície da pista, para evitar que o carro “descarrile”.
2. Outros Protótipos (tema livre):
   • Os materiais, cores e acessórios a utilizar são de escolha livre e da exclusiva responsabilidade das equipas;
   • As dimensões de referência são de um máximo de 1 m3 podendo em casos que o justifique apresentar dimensões superiores. Deve ser tomado em linha de conta que a avaliação do protótipo pressupõe o seu transporte até determinado local, pelo que deve manter dimensões adequadas de modo a manter a funcionalidade do mesmo.

CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO

O envio do relatório é obrigatório e deverá seguir o modelo disponível em www.abae.pt.
Os protótipos deverão manter-se com a equipa até ao dia da competição/avaliação dos mesmos.

Relatório
Até 15 de Maio deverá ser entregue o Relatório de Projecto onde devem constar as seguintes informações:

• Identificação do projecto (nome e tema em que se insere);
• Identificação do Estabelecimento de Ensino, professor responsável e equipa;
• Disciplinas envolvidas;
• Descrição da(s) metodologia(s) seguida(s) no processo de elaboração do protótipo;
• Descrição da(s) metodologia(s) seguida(s) no envolvimento dos alunos;
• Aplicabilidade/finalidade do projecto e contributo para as questões relativas à eficiência energética, mobilidade sustentável, ou alterações climáticas (exclusivo para os projectos de tema livre);
• Materiais utilizados;
• Tempo de execução;
• Custos;
• Fotografias das fases de construção;
• Fotografias do trabalho final;
• Outras informações/observações.

O Relatório deverá ser enviado para ecoescolas@abae.pt ou entregue em mão ou por correio, sempre em formato digital (podendo ou não ser enviada a versão impressa).

Modelo de Relatório para o Concurso de Protótipos (documento para download em formato PowerPoint).

Pontuação Final
A pontuação final dos protótipos admitidos a concurso resultará do somatório das pontuações em cada um dos parâmetros avaliados, de acordo com o seguinte esquema de pontuações:

1. Desempenho:
   Pontuação atribuída seguindo a classificação na corrida no caso dos carrinho solares e por atribuição do júri no caso do tema livre
   1.º – 12 pontos; 2.º – 9 pontos; 3.º – 7 pontos; 4.º. – 5 pontos; 5º ao último – 1 ponto
2. Criatividade/Estética:
   Muito Bom – 5 pontos; Bom – 3 pontos; Regular – 1 ponto
   A pontuação final neste parâmetro resulta da média das pontuações atribuídas por cada elemento do júri.
3. Entrevista/Domínio das soluções técnicas e envolvimento dos alunos:
   Muito Bom – 5 pontos; Bom – 3 pontos; Regular – 1 ponto
   A pontuação final neste parâmetro resulta da média das pontuações atribuídas por cada elemento do júri.

O comissário de pista deverá atribuir 5s de penalização por cada irregularidade encontrada no carro no que diz respeito à construção. A equipa melhor classificada será a que apresentar o menor resultado para o somatório dos pontos classificativos em cada critério. Se subsistir o empate entre duas ou mais equipas, a equipa melhor classificada será a que apresentar o melhor resultado no critério desempenho.