CALÇADA TECNOLÓGICA: TRANSFORMANDO PASSOS EM ENERGIA

Resumo:

Este projeto tem como objetivo o desenvolvimento e a simulação de um modelo funcional de Calçada Tecnológica, capaz de converter a energia mecânica dos passos humanos em energia elétrica. A proposta surge como uma alternativa sustentável para aproveitar espaços urbanos e incentivar o uso consciente da energia. Para representar essa ideia, foi montado um circuito Falstad (um simulador eletrônico e um personagem do universo warcraft). A simulação mostrou que, ao pressionar a chave SPST (representando o passo), o LED acendia, comprovando o funcionamento do sistema. Como o protótipo físico não foi montado, pois alguns materiais foram adquiridos em lojas virtuais e não chegaram dentro do prazo necessário para a realização dos testes presenciais, foi produzido um vídeo demonstrativo para apresentar a proposta na prática. A ausência de medições com multímetro e sensores reais foi compensada com a clareza da simulação, que permitiu visualizar como a energia gerada poderia ser aplicada, percebe-se que mesmo em escala reduzida, a Calçada Tecnológica é uma alternativa viável, que alia sustentabilidade, inovação e educação ambiental. O projeto evidencia o potencial de transformar ações cotidianas em soluções inteligentes para cidades mais sustentáveis. Como continuação, sugere-se a construção física do protótipo com componentes que gerem energia real, além da realização de testes em ambientes externos.

Palavras-chave:

Calçada Tecnológica. Sustentabilidade urbana; Energia renovável.

Justificativa:

Diante da crescente demanda por soluções sustentáveis e do uso eficiente dos espaços urbanos, o projeto Calçada Tecnológica justifica-se por apresentar uma proposta inovadora que alia mobilidade urbana, consciência ambiental e geração de energia limpa. A ideia de transformar a energia mecânica dos passos humanos em eletricidade destaca-se como alternativa viável e educativa para ambientes urbanos, promovendo o reaproveitamento de ações cotidianas em benefício coletivo. Mesmo com as limitações na montagem física do protótipo, a simulação virtual permitiu validar o princípio de funcionamento do sistema, evidenciando o potencial da proposta. Além de sua aplicabilidade prática, o projeto cumpre importante papel na formação de uma consciência socioambiental crítica, incentivando a busca por cidades mais inteligentes, sustentáveis e participativas.

Objetivo Geral:

Desenvolver e simular um protótipo de uma Calçada Tecnológica em pequena escala, capaz de transformar a energia mecânica gerada pelos passos humanos em energia elétrica, utilizando materiais acessíveis, com o objetivo de validar a proposta como alternativa sustentável para ambientes urbanos.

Objetivo Específico:

Simular, por meio da plataforma Falstad, um circuito eletrônico representando o funcionamento de uma calçada capaz de gerar energia a partir da pressão dos passos. Observar e analisar o comportamento do circuito na simulação, verificando se o LED acende ao acionar a chave, o que indica a geração e uso da energia simulada. Avaliar a viabilidade do sistema como uma alternativa segura, educativa e sustentável para ser aplicada em ambientes urbanos, mesmo em pequena escala.

Questões Norteadoras:

A questão-problema deste projeto parte da limitação das calçadas tradicionais, que cumprem exclusivamente a função de circulação, sem agregar valor ao espaço urbano. Soma-se a isso a dependência contínua de fontes de energia poluentes e a baixa valorização dos espaços públicos, que muitas vezes são subutilizados. Esses fatores evidenciam a necessidade de soluções inovadoras que aliem mobilidade, sustentabilidade e aproveitamento inteligente do ambiente urbano.

Hipótese:

A hipótese propõe o desenvolvimento de uma Calçada Tecnológica capaz de captar a energia gerada pelos passos dos pedestres e convertê-la em eletricidade. Essa energia poderá ser utilizada para abastecer estruturas urbanas, como postes de luz ou pontos de recarga, contribuindo para a geração de energia limpa, a valorização dos espaços públicos e a promoção de cidades mais sustentáveis e inteligentes.

Metodologia:

O presente projeto tem como foco o desenvolvimento de um modelo de Calçada Tecnológica, ou calçamento que mostra como nossa energia ao caminhar pode virar eletricidade. O aparelho é feito com materiais simples e que, praticamente são encontrados com facilidade em lojas de materiais eletrônicos ou até mesmo em lojas virtuais O teste foi feito apenas de forma virtual https://drive.google.com/file/d/1c8DO0vQIpSqlGJ66W7uA4P57MKa7iVaX/view?usp=drivesdk. , por meio do simulador online Falstad, onde foi possível montar um circuito eletrônico representando o funcionamento da Calçada Tecnológica. No ambiente do simulador, utilizou-se uma chave SPST(Single Pole Single Throw), uma resistência de 470 ohms e uma fonte de 3V para representar o acionamento do botão que simula a pressão dos passos. Essa simulação permitiu observar, de forma segura e prática, como a energia gerada pela pressão poderia acender um LED, sem a necessidade de realizar testes físicos em sala de aula. Este projeto foi desenvolvido em busca da efetivação da montagem e teste de um sistema tecnológico implementando a placa protoboard (Placa com matriz de furos e conexões condutoras). A ideia do projeto, no final, é realizar um circuito que transformasse os passos em energia, de modo que um LED acenda ou outro componente seja acionado. O estudo foi de cunho qualitativo e experimental. Como o projeto ainda não tinha sido montado, o teste foi feito de forma virtual, usando o simulador online Falstad. Nele, foi montado um circuito com uma chave, um resistor de 470 ohms e uma fonte de 3V, que simulava o funcionamento da Calçada Tecnológica. A chave representava a pressão do passo, e quando era ativada, dava pra ver o LED acender, mostrando que o sistema estava funcionando. Fazer o teste desse jeito foi mais seguro e ajudou a entender melhor como tudo funcionaria antes de montar na prática. A simulação foi feita no mês de junho de 2025. A pesquisa ocorreu em junho de 2025 na escola estadual Escola Estadual Pedro II, em Lajes-RN. O objetivo deste estudo foi testar um protótipo de Calçada Tecnológica em pequena escala, que transforma a pressão de um passo ou de um botão em energia para acender um LED. Como forma de apresentar o projeto, foi produzido uma demonstração em um aplicativo, para demonstrar como funcionaria na prática a execução da calçada, pensado como plano B, caso os materiais não chegassem a tempo ou o protótipo apresentasse falhas. Por esse motivo, alguns testes dos objetivos específicos, como as medições com multímetro (aparelho que mede várias grandezas), não foram realizados na prática, mas o vídeo permitiu validar o funcionamento básico da ideia. No Quadro 1 apresenta os materiais utilizados, seus respectivos valores e o passo a passo para a construção do protótipo. Quadro 1 - Materiais utilizados e Passo a Passo MATERIAIS 1 Protoboard, Fios de conexão (jumper wires), 1 Push button (botão), 1 LED, 1 resistor (220Ω a 470Ω, para proteger o LED) e Fonte de energia (pilha). custo de 30,39 reais. PASSO A PASSO Posicione os componentes na protoboard: Coloque o push button na protoboard, de modo que suas pernas fiquem em linhas diferentes (cada perna em uma linha diferente da protoboard). Coloque o LED na protoboard, com o terminal mais longo (ânodo, positivo) numa linha e o terminal mais curto (cátodo, negativo) em outra linha. Conecte o resistor ao LED: Ligue uma ponta do resistor ao terminal negativo do LED (cátodo). O resistor vai limitar a corrente para proteger o LED. Conecte o push button ao circuito: Pegue um fio de conexão e conecte uma perna do botão a uma linha de alimentação positiva (+5V ou +9V, dependendo da fonte). A outra perna do botão será ligada ao terminal positivo do LED (ânodo). Conecte o resistor ao terra (GND): Pegue um fio de conexão e conecte a outra ponta do resistor à linha de terra (GND) da protoboard. Alimente a protoboard: Conecte a fonte de energia: a) Linha positiva da protoboard: conecte ao +5V (ou +9V) da fonte, b)Linha negativa da protoboard: conecte ao GND da fonte. Teste o circuito: Quando você apertar o push button, ele vai fechar o circuito e permitir que a corrente passe pelo LED, fazendo-o acender. Ao soltar o botão, o LED apaga. Fonte: Gurgel, 2025. O Quadro 1 é fundamental para guiar a montagem de um circuito demonstrativo, servindo como base prática para a ideia da Calçada Tecnológica. Ele une conceitos de sustentabilidade, eletrônica básica e educação de forma clara, econômica e replicável.

Referências:

MARQUES, Wellington. Este piso transforma passos em energia limpa. De Olho Na Engenharia, 2022. Disponível: https://deolhonaengenharia.com/este-piso-transforma-passos-em-energia-limpa.htm l. Acesso: 14 jul. 2025. MOREIRA, Eduardo. Conceito:uma calçada que transforma passos de pedestres em energia. TechTudo, 2011. Disponível: https://www.techtudo.com.br/google/amp/noticias/2011/03/conceito-uma-calcada-que-transforma-passos-de-pedestres-em-energia.ghtml. Acesso: 16 jul. 2025. MORALES, Fernanda. Pavegen: sistema converte energia cinética do passo em eletricidade. Canaltech, 2013. Disponível: https://canaltech.com.br/ciencia/Pavegen-sistema-converte-energia-cinetica-do-passo-em-eletricidade/ Acesso: 16 jul. 2025. PURKOTE, Isabella. Calçada em Londres transforma passos dos pedestres em energia. Mobilize Brasil, 2007. Disponível: https://www.mobilize.org.br/noticias/10492/calcada-em-londres-transforma-passos-dos-pedestres-em-energia.htm l . Acesso: 14 jul. 2025. SOUZA, Eduardo. Calçadas que geram energia através dos passos. ArchDaily Brasil, 2019. Disponível: https://www.archdaily.com.br/br/911887/calcadas-que-geram-energia-atraves-dos-passos . Acesso: 14 jul. 2025. VALADÃO, Pacheco, C., de Cássia Cardoso Martins , A., Niccoli Ramirez , B., Issamu Yamamoto , R., & Hortêncio Munhoz Jr. Produção de calçada Piezoelétrica. Revista Mackenzie De Engenharia E Computação, 2024. Disponível: https://editorarevistas.mackenzie.br/index.php/rmec/article/view/16805 Acesso: 16 jul. 2025

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