[15ª aula de PMEEC]

No dia 5/11/2015 os alunos de Portfólio Meec tiveram uma aula particularmente interessante sobre comunicação sem fios. Nesta foram realizadas várias esperiências que nos permitiram perceber como é afectada a comunicação à distância, com especial direccionamento para a propagação de sinais através de antenas. À entrada da aula foi entregue a cada par de alunos um pequeno dispositivo que captava respostas necessárias a uma das experiências. Durante toda a aula foi precisa a participação activa dos alunos.

Comunicação à distância

Antes de mais é importante perceber como teve origem a comunicação sem fios. Há muitos anos atrás não existia a facilidade que existe hoje em comunicar. A distância sempre foi um grande inconveniente. Hoje é bastante mais fácil comunicar à distância, por exemplo através dos telemóveis, do computador ou de tantas outros dispositivos electrónicos que tão bem conhecemos.

Evolução das comunicações:

Comunicações por onda curta -> Rádio difusão -> Televisão -> Comunicações por satélite -> Pcs e telemóveis -> GPS -> RFID -> FUTURO!

Vamos agora falar sobre algumas das experiências realizadas durante esta aula.

Experiência 1 – Observar como se propagam os sinais através de duas antenas.

Experiência 2 – Escrever uma mensagem no telemóvel antes que a mesma mensagem fosse escrita em código Morse para comparar tempos.

Experiência 3 – Utilizar o dispositivo de respostas para responder (à distância) a uma pergunta colocada no quadro.

Experiência 4 – Ligação rádio micro-ondas {Durante uns minutos é passada uma música por ligação rádio. Uma das antenas sofreu uma rotação perdendo-se assim o sinal, o que nos diz que a onda electromagnética radia segundo um cone. A perda do sinal acontece porque a polarização deixa de estar orientada com a outra antena, o que vai contra as condições padrão. A polarização acontece também, por exemplo, quando vemos filmes em 3D}.

Experiência 5 – Recuperar a ligação entre as antenas utilizando uma placa metálica {Inclinando a placa em relação ao campo eléctrico (com o ângulo certo) é recuperado o sinal}.

Experiência 6 – Repetição  da mesma experiência mas desta vez sem usar a reflexão, usando uma placa maleável. A este fenómeno damos o nome de difracção.

Experiência 7 – Guiamento de ondas EM utilizando um tubo metálico oco. Houve propagação dentro desta estrutura. Repetiu-se a mesma experiência com um tubo de plástico. Neste caso não houve ligação. Quando enchemos o tubo de areia a ligação foi recuperada porque a areia tem um índice de refracção maior.

Experiência 8 – Observar a forma como os batimentos cardíacos de uma aluna poderam ser ouvidos no altifalante através de uma estrutura relativamente complexa (engenho mais à esquerda, junto à porta, na 2ª imagem);

Experiência 9 – Esta última experiência utilizou um aquário de vidro não transparente à propagação do som, uma vez que quando retirado o aquário o som se propagava muito melhor. Quando enchido com água, a música deixava de se ouvir por completo. Isto acontece devido ao aquecimento das moléculas de água.