Guias · 23 min de leitura

Projetos com Arduino para feira de ciências: 25 ideias do 3º ano ao ensino médio

25 ideias de projetos com Arduino e ESP32 para feira de ciências no ensino fundamental e médio, com peças e custos, código de exemplo e dicas de relatório, pôster e avaliação.

Procurando ideias de projetos com Arduino para feira de ciências? Este guia reúne 25 ideias de projetos para feiras de ciências e pesquisa que você pode montar com um Arduino, um ESP32 ou um Raspberry Pi Pico, organizadas em ensino fundamental I, fundamental II e ensino médio. Para cada ideia você encontra o problema que ela resolve, como ela funciona (o método), as peças necessárias e um custo aproximado. A lista foi escrita para as feiras de ciências escolares TÜBİTAK 4006 e as competições de pesquisa 2204 da Turquia, mas cada ideia funciona igualmente bem em uma mostra STEM da escola ou em uma feira de ciências no estilo da ISEF.

O que torna um projeto forte diante dos avaliadores não é uma placa cara; é definir um problema real, medir algo e interpretar os resultados com honestidade. Por isso a segunda metade deste artigo também traz código de exemplo, como levar as suas medições para o Excel, as seções de um relatório de projeto, o layout do pôster e as perguntas que os avaliadores mais fazem. Se você está começando na eletrônica, comece por O que é Arduino?.

Placa microcontroladora Arduino Uno
Arduino Uno: a placa mais usada em projetos escolares. Todas as ideias de ensino fundamental desta lista podem ser montadas com um Uno, uma protoboard e alguns sensores.

O que são o TÜBİTAK 4006 e o 2204 e como eles se diferenciam?

O Programa de Apoio a Feiras de Ciências TÜBİTAK 4006 ajuda alunos do 5º ano do fundamental ao 3º ano do ensino médio a apresentar subprojetos, preparados sob a orientação de um professor, em uma feira de ciências realizada na própria escola. Não é uma competição e não há classificação; quem se inscreve como coordenador do projeto é um professor da escola, não os alunos, e o TÜBİTAK envia à escola uma verba para a feira. O 2204, por outro lado, é uma competição: o 2204-B é para o ensino fundamental II e o 2204-A para o ensino médio. Os projetos concluídos são enviados como relatório, os que passam pela primeira avaliação são apresentados aos avaliadores em uma exposição regional, e os vencedores regionais seguem para a final nacional. As principais regras para 2026–2027 são:

ItemFeira de ciências 40062204-B fundamental II2204-A ensino médio
Quem pode participar?Do 5º ano do fundamental ao 3º ano do médio em escolas públicas, centros BİLSEM para superdotados e escolas de educação especial (escolas particulares não podem se inscrever)Alunos do fundamental IIAlunos do ensino médio (com menos de 20 anos)
Quem se inscreve?O professor que atua como coordenador do projetoO professor orientador (é obrigatório ter orientador)O aluno (o orientador é opcional)
Equipe2–4 alunos e no máximo 2 orientadores por subprojetoAté 3 alunos, 1 orientadorAté 3 alunos, no máximo 1 orientador
Tipo e área do projetoPesquisa, Revisão ou Design; 12 áreas principais e 67 temas10 áreas principais (incluindo Design Tecnológico e Software) e um tema12 áreas principais (incluindo Design Tecnológico e Software) e um tema
O que você enviaFormulário do subprojeto: objetivo com 20–50, método com 50–150 e resultado esperado com 50–150 palavrasUm relatório em PDF de 2–20 páginas baseado no modelo, com resumo de 150–250 palavrasUm relatório em PDF de 2–20 páginas baseado no modelo, com resumo de 150–250 palavras
AvaliaçãoCada subprojeto recebe nota online de pelo menos 3 avaliadores externosPrimeira avaliação, exposição regional, finalPrimeira avaliação, exposição regional, final
Calendário 2026–2027Inscrições de 21 de set. a 13 de nov. de 2026, feiras de 1º de mar. a 5 de jun. de 2027Inscrições de 21 de out. de 2026 a 10 de fev. de 2027Inscrições de 23 de set. de 2026 a 4 de jan. de 2027

No 4006, a escola se inscreve com no mínimo 10 e no máximo 20 subprojetos. No edital 4006-A, aberto a todas as escolas elegíveis, os subprojetos precisam cobrir pelo menos cinco temas diferentes; no 4006-B, aberto a escolas que já realizaram pelo menos duas feiras, escolhem-se no máximo cinco temas e só os tipos Pesquisa e Design são aceitos. A feira dura no mínimo dois e no máximo três dias letivos completos. O 13º edital prevê um apoio em liras turcas por feira para a preparação, mais um valor por subprojeto, maior no 4006-B do que no 4006-A, e diz que os valores serão atualizados pela inflação. Projetos com Arduino costumam se encaixar na área Tecnologia e Design ou Tecnologia da Informação e Software e em temas como “Robótica e Programação”, “Desastres Naturais e Gestão de Desastres” ou “Tecnologias para uma Vida Acessível”. Calendários e valores mudam todo ano, então leia o edital daquele ano com o seu professor orientador antes de se inscrever.

O que transforma uma montagem com Arduino em projeto de pesquisa: uma pergunta mensurável

A crítica que os avaliadores mais fazem é que um circuito com milhares de exemplos na internet seja apresentado só porque “funciona”. Na ficha de pontuação preliminar do 2204, os maiores pesos vão para criatividade e impacto e resultados e discussão, e os subprojetos do 4006 são avaliados por objetivo, método e resultado esperado. O jeito de atender a isso é transformar a ideia em uma pergunta de pesquisa e medir e comparar algo: decida de antemão o que você muda (a variável independente), o que você mede (a variável dependente) e com o que você compara (o controle). A tabela mostra como ideias comuns viram perguntas de pesquisa:

Ideia comumPergunta de pesquisaO que você mede
Vamos montar uma estufa inteligenteQuanta água a irrigação pela umidade do solo economiza em comparação com a irrigação por timer?Água por semana (litros) e altura da planta (cm)
Vamos montar um alarme de terremotoComo os alarmes falsos e o tempo de detecção mudam conforme o limite do alarme muda?Número de alarmes falsos, atraso de detecção (ms)
Vamos montar uma bengala inteligenteUm alerta por vibração reduz o tempo de reação a um obstáculo em comparação com um alerta sonoro?Tempo de reação de voluntários vendados (s)
Vamos montar um rastreador solarQuantos por cento a mais de energia um painel com rastreamento produz em um dia em relação a um fixo?Energia diária (mWh)
Vamos montar um medidor de qualidade do arQuanto abrir a janela no intervalo reduz o acúmulo de CO2 durante as aulas?CO2 (ppm) e tempo (min)

7 ideias de projetos fáceis para o fundamental I e o 5º ano

O TÜBİTAK 4006 vai do 5º ano do fundamental ao fim do ensino médio, então alunos mais novos podem mostrar estas ideias em um dia de ciências da escola, em atividades de sala ou em um centro para superdotados e depois desenvolvê-las para uma feira no 5º ano. Neste nível a regra é simples: um sensor, uma saída (um LED, um buzzer ou um servo) e um professor por perto. Para escrever o código juntos, você pode usar ferramentas de blocos como o mBlock. Nenhum aparelho ligado à rede elétrica é usado; tudo funciona por USB ou pilhas.

  • 1. Luz noturna que economiza energia: luzes de corredores e jardins muitas vezes ficam acesas de dia. Um sensor de luz LDR acende os LEDs quando escurece e os apaga quando clareia. Os alunos registram os níveis de luz ao longo do dia e decidem sozinhos onde colocar o limite; veja Sensor de luz LDR.
  • 2. Timer de 20 segundos para lavar as mãos: lavar as mãos por pelo menos 20 segundos é recomendado para reduzir a transmissão de germes, mas a maioria de nós para cedo demais. Quando o sensor de distância HC-SR04 vê uma mão chegando à pia, quatro LEDs acendem e vão apagando um a um a cada cinco segundos, e um buzzer toca uma melodia curta quando o tempo acaba.
  • 3. Alarme “minha planta está com sede”: as plantas da sala secam no fim de semana. Um sensor de umidade do solo acende um LED vermelho e dá um bipe curto quando a terra está seca, e um LED verde quando está úmida. Você também pode medir a rapidez com que diferentes tipos de solo secam; veja Sensor de umidade do solo.
  • 4. Semáforo de travessia escolar com botão: atravessar a rua em frente à escola é difícil. O pedestre que aperta o botão recebe o sinal verde depois de uma breve espera, e, para pedestres cegos, um buzzer apita durante toda a fase verde. O projeto é mostrado em uma maquete de rua de papelão; veja Semáforo com Arduino.
  • 5. Medidor de barulho da sala: é difícil acompanhar uma aula em uma sala barulhenta. Um sensor de som mede o nível de ruído: um LED verde acende quando está silencioso, o amarelo quando fica mais alto e o vermelho quando está muito barulhento. Os alunos fazem um gráfico de quais aulas e horários do dia são os mais barulhentos.
  • 6. Lixeira sem toque: tocar a tampa de uma lixeira com a mão não é higiênico. Um HC-SR04 detecta uma mão se aproximando da tampa, um servo SG90 a abre e a fecha de novo alguns segundos depois; veja Lixeira inteligente.
  • 7. Alarme de porta da geladeira aberta: uma porta esquecida aberta desperdiça energia e estraga a comida. Um ímã colado na porta e um reed switch no batente detectam quando a porta abre; se ela ficar aberta por mais de 30 segundos, um buzzer toca.
ProjetoPeças (placa não incluída)Custo aprox.Tema do 4006
Luz noturnaLDR, resistor de 10 kΩ, 3 LEDs, resistores de 220 ΩUS$ 1–2Produção e Consumo Responsáveis
Timer para lavar as mãosHC-SR04, 4 LEDs, buzzer ativoUS$ 2–4Epidemias e Combate a Epidemias
Alarme de planta com sedeSensor de umidade do solo, 2 LEDs, buzzerUS$ 2–4Tecnologias para Agricultura e Pecuária
Semáforo de travessia com botão5 LEDs, botão, buzzer, maquete de papelãoUS$ 1–3Sistemas de Transporte Inteligentes
Medidor de barulhoSensor de som KY-038, 3 LEDsUS$ 1–3Vida Saudável e Esporte
Lixeira sem toqueHC-SR04, servo SG90, caixaUS$ 4–7Lixo Zero e Reciclagem
Alarme de porta abertaReed switch, ímã, buzzer, suporte de pilhasUS$ 2–3Produção e Consumo Responsáveis

Os custos são estimativas aproximadas para peças genéricas de lojas online de eletrônica em outubro de 2026 e mudam com o câmbio e o estoque. A placa, a protoboard, os jumpers e o cabo USB não estão incluídos; se a sua escola já tem um kit iniciante, muitas vezes você só vai precisar dos sensores. Você pode ver o que um kit normalmente traz em Kit Arduino iniciante e pode testar o circuito no Tinkercad antes de comprar qualquer coisa.

9 ideias de projetos para o fundamental II (4006 e 2204-B)

No fundamental II, os projetos combinam dois ou três sensores e tomam uma decisão, como “se a terra estiver seca e for de dia, ligue a bomba”. Se você vai participar do 2204-B, o projeto precisa estar concluído antes da inscrição e precisa ter medições; para uma feira 4006, basta escrever o objetivo, o método e o resultado esperado de forma clara e breve. A maioria das ideias abaixo é montada com um Arduino Uno; se quiser enviar os dados para um celular, monte o mesmo circuito com um ESP32.

  • 8. Estufa inteligente: a irrigação e a ventilação de estufas muitas vezes são feitas no olho. Um DHT11 mede temperatura e umidade, um sensor de umidade do solo mede a terra e um LDR, a luz; quando a terra seca, um relé liga uma mini bomba d'água, e quando esquenta, liga uma ventoinha. Pergunta de pesquisa: quanta água as mesmas plantas usam com irrigação por sensor e com irrigação por timer? Detalhes em Projeto de estufa inteligente.
  • 9. Alarme de terremoto: perceber o tremor nos primeiros segundos e disparar um alarme alto é valioso, principalmente para quem está dormindo. Um acelerômetro MPU-6050 registra a aceleração em repouso; se as leituras passarem de um limite definido várias vezes seguidas, um buzzer e um LED ligam. O sistema não prevê terremotos, ele detecta tremores, então diga isso claramente no seu relatório. Código abaixo.
  • 10. Bengala inteligente para pessoas cegas: uma bengala branca encontra obstáculos no chão, mas não os que estão na altura da cintura e do peito. Um HC-SR04 na bengala mede a distância até um obstáculo à frente; quanto mais perto, mais rápido um motor de vibração pulsa, e bem de perto um buzzer também toca. Código abaixo; detalhes em Projeto de bengala inteligente.
  • 11. Medidor de economia de água: não sabemos quantos litros usamos no chuveiro ou na pia. Um sensor de fluxo YF-S201 na torneira gera cerca de 450 pulsos por litro; o Arduino os conta, mostra a água usada em um LCD e avisa quando um limite é ultrapassado. Uma semana de medições compara o consumo de água da família antes e depois do medidor.
  • 12. Sistema de alerta precoce de incêndio: os primeiros minutos de um incêndio em casa ou na escola são críticos. Um sensor de chama vigia a luz infravermelha de uma chama, um MQ-2 a fumaça e um DHT11 uma subida rápida de temperatura; o alarme só toca quando dois sensores disparam. Isso reduz os alarmes falsos em comparação com sistemas de um sensor só; veja Sensor de chama.
  • 13. Estação meteorológica da escola: comparar os dados de clima do livro didático com os dados da sua própria escola abre os olhos. Um DHT22 mede temperatura e umidade, um BMP280 a pressão atmosférica e um sensor de chuva a chuva; as leituras aparecem em um display e são registradas a cada hora. Você pode estudar a relação entre a queda de pressão e a chuva; veja BME280 e BMP280.
  • 14. Lembrete de ventilação da sala: em uma sala de aula cheia e fechada, o ar fica abafado rápido e a atenção cai. Um sensor de qualidade do ar MQ-135 acompanha as mudanças relativas nos gases do ar; quando a leitura sobe claramente acima do valor inicial, acende um LED amarelo e depois um vermelho, com um lembrete para abrir a janela; veja MQ-135.
  • 15. Estacionamento inteligente (maquete): carros procurando vaga desperdiçam tempo e combustível. Um sensor infravermelho em cada vaga detecta um carro; um display na entrada mostra as vagas livres e uma cancela com servo fica fechada quando o estacionamento está cheio. Na maquete você pode medir o tempo médio para achar uma vaga.
  • 16. Porta-comprimidos inteligente: pessoas idosas podem esquecer a hora do remédio ou tomar o mesmo comprimido duas vezes. Um módulo de relógio RTC aciona um buzzer e um LED na hora do remédio; um reed switch na tampa do compartimento registra se ela foi aberta, e o alerta se repete se o comprimido não foi tomado; veja Módulo de relógio RTC.
ProjetoPeças (placa não incluída)Custo aprox.Tema do 4006
Estufa inteligenteDHT11, sensor de umidade do solo, LDR, relé, mini bomba d'água, ventoinha de 5 VUS$ 9–15Tecnologias para Agricultura e Pecuária
Alarme de terremotoMPU-6050 (ou SW-420), buzzer, LEDUS$ 4–8Desastres Naturais e Gestão de Desastres
Bengala inteligenteHC-SR04, módulo de motor de vibração, buzzer, bateria e suporteUS$ 6–10Tecnologias para uma Vida Acessível
Medidor de economia de águaSensor de fluxo YF-S201, LCD I2C, buzzer, adaptadores de mangueiraUS$ 10–15Produção e Consumo Responsáveis
Alerta precoce de incêndioSensor de chama, MQ-2, DHT11, buzzer, LEDUS$ 6–9Desastres Naturais e Gestão de Desastres
Estação meteorológicaDHT22, BMP280, sensor de chuva, display OLEDUS$ 11–18Aquecimento Global e Mudanças Climáticas
Lembrete de ventilaçãoMQ-135, 3 LEDs, buzzerUS$ 4–7Vida Saudável e Esporte
Estacionamento inteligente4 sensores infravermelhos de obstáculo, servo SG90, LCD I2CUS$ 8–13Cidades e Comunidades Sustentáveis
Porta-comprimidos inteligenteMódulo RTC, reed switch e ímã, buzzer, LEDUS$ 4–8Tecnologias de Dispositivos Biomédicos
Sensor HC-SR04
Sensor HC-SR04
Sensor MPU-6050
Sensor MPU-6050
Sensor MQ-135
Sensor MQ-135
Sensor DHT11
Sensor DHT11
Servo SG90
Servo SG90
Sensor DS18B20
Sensor DS18B20

9 ideias de projetos avançados para o ensino médio (4006 e 2204-A)

No ensino médio, os avaliadores esperam uma solução multidimensional: um sistema que coleta dados de sensores, toma decisões com eles, informa o usuário e tem o seu sucesso medido. O guia de projetos do 2204-A também prefere um sistema integrado que informa e aconselha agricultores a um aparelhinho de agricultura inteligente que só rega ou ilumina plantas. Neste nível ganham destaque o Wi-Fi do ESP32, o registro de dados e a comparação entre duas montagens, por isso as placas ESP32 estão incluídas nas peças da tabela abaixo. Se você nunca usou um ESP32, comece por O que é o ESP32?.

  • 17. Teste de isolador sísmico em mesa vibratória: é difícil mostrar na escola como funcionam os isoladores de base usados em prédios resistentes a terremotos. Duas maquetes de prédio, uma com isoladores e outra sem, ficam sobre uma mesa sacudida por um servo ou motor CC; um MPU-6050 mede a aceleração na base e outro no telhado. Um ESP32 registra os dados, e a razão entre a aceleração do telhado e a da base é comparada nas duas maquetes.
  • 18. Irrigação inteligente com previsão do tempo: regar o jardim logo antes de chover desperdiça água. Um ESP32 lê um sensor capacitivo de umidade do solo e busca na internet a chance de chuva para amanhã; se a terra estiver seca e não houver previsão de chuva, ele liga uma bomba ou uma válvula solenoide através de um relé. O consumo de água é comparado ao longo de um mês com um canteiro regado por timer; veja API do tempo com ESP32.
  • 19. Detector de quedas para pessoas idosas: para idosos que moram sozinhos, a demora em receber ajuda depois de uma queda pode ter consequências graves. Um ESP32 e um MPU-6050 usados na cintura detectam uma queda livre curta seguida de um impacto forte e imobilidade e então mandam uma mensagem no Telegram para os familiares. Os testes são feitos com um boneco jogado em um colchonete, não com pessoas; veja Bot do Telegram com ESP32.
  • 20. Teste de eficiência de rastreador solar: um painel solar fixo não fica de frente para o sol durante a maior parte do dia. Dois servos viram um painel para o sol com base na diferença de luz entre quatro LDRs; um segundo painel idêntico fica fixo, e sensores de corrente medem a potência dos dois ao longo do dia. Subtrair a energia gasta pelos servos da energia ganha mostra se o rastreador realmente compensa; veja Rastreador solar.
  • 21. Estação de monitoramento da qualidade da água: medir a diferença entre água da torneira, filtrada, mineral e de riacho aumenta a consciência ambiental. Um sensor TDS mede os sólidos dissolvidos e um DS18B20 à prova d'água mede a temperatura; o valor de TDS é compensado pela temperatura e registrado. Diga no seu relatório que o TDS sozinho não indica se a água é potável; veja Sensor TDS.
  • 22. Lixeira de reciclagem que separa resíduos: lixo misturado dificulta a reciclagem. Um sensor indutivo na entrada detecta metal, enquanto um sensor de cor ou um modelo de classificação de imagens treinado em um ESP32-CAM distingue plástico de papel; servos mandam cada item para o compartimento certo. O sistema é avaliado pela porcentagem de itens separados corretamente.
  • 23. Rede de sensores contra incêndio florestal: identificar um incêndio florestal enquanto ainda é pequeno facilita muito o combate. Dois ou três nós ESP32 alimentados por painéis solares e baterias medem temperatura, umidade e fumaça e enviam os dados via ESP-NOW para uma placa central, que manda um alerta no Telegram quando um limite é ultrapassado. Entre as leituras, os nós entram em deep sleep; calcule quantos dias a bateria vai durar com a ferramenta duração da bateria.
  • 24. Cruzamento que responde ao trânsito: semáforos de tempo fixo fazem os carros esperarem até com a rua vazia. Em uma maquete de cruzamento de quatro vias, sensores infravermelhos em cada faixa contam os carros esperando, e o Arduino define o tempo de verde conforme o tamanho da fila. Com o mesmo cenário de trânsito, compara-se o tempo médio de espera do sistema fixo e do adaptativo.
  • 25. Estudo do acúmulo de CO2 na sala de aula: o CO2 sobe em salas mal ventiladas, e muitas diretrizes recomendam manter os níveis internos abaixo de 1000 ppm. Um sensor de CO2 NDIR em um ESP32 registra o nível a cada minuto durante as aulas, comparando cenários como janela fechada, aberta no intervalo e mantida entreaberta. Os resultados vão para a direção da escola como uma proposta concreta de ventilação.
ProjetoPeçasCusto aprox.Tema / área do 2204-A
Mesa vibratóriaESP32, 2 MPU-6050, servo ou motor CC com driver, materiais da maqueteUS$ 15–25Desastres Naturais e Gestão de Desastres / Física
Irrigação inteligenteESP32, 2 sensores capacitivos de umidade do solo, relé, bomba ou válvula solenoide de 12 VUS$ 18–28Tecnologias para Agricultura e Pecuária / Design Tecnológico
Detector de quedasESP32, MPU-6050, bateria LiPo, módulo carregador TP4056, buzzerUS$ 13–20Tecnologias Vestíveis / Design Tecnológico
Rastreador solarESP32, 2 painéis solares pequenos, 4 LDRs, 2 servos, 2 sensores de corrente INA219US$ 20–30Energia Renovável / Física
Qualidade da águaESP32, sensor TDS, DS18B20 à prova d'água, display OLEDUS$ 11–20Meio Ambiente e Proteção Ambiental / Química
Lixeira que separa resíduosSensor indutivo, sensor de cor TCS3200 ou ESP32-CAM, 2 servosUS$ 15–25Lixo Zero e Reciclagem / Design Tecnológico
Rede contra incêndio florestal3 ESP32, DHT22, MQ-2, painel solar, célula 18650 e TP4056US$ 40–60Florestas e Proteção Florestal / Design Tecnológico
Cruzamento adaptativoArduino, 12 LEDs, 8 sensores infravermelhos, maquete de cruzamentoUS$ 8–15Sistemas de Transporte Inteligentes / Software
Estudo de CO2ESP32, sensor de CO2 NDIR, DHT22, display OLEDUS$ 25–45Vida Saudável e Esporte / Design Tecnológico

Código de exemplo 1: bengala inteligente (Arduino Uno)

O código abaixo mede a distância com o HC-SR04 e alerta com mais frequência conforme um obstáculo se aproxima: além de 150 cm ele fica em silêncio, entre 80 e 150 cm vibra devagar, entre 30 e 80 cm vibra rápido e toca o buzzer, e abaixo de 30 cm alerta sem parar. O som viaja a cerca de 343 m/s e precisa ir e voltar, então o tempo do eco em microssegundos é dividido por 58 para obter centímetros. Você encontra mais sobre o sensor em Sensor de distância HC-SR04. Ligação:

PeçaPino do Arduino UnoObservação
VCC e GND do HC-SR045V e GNDO sensor funciona com 5 V
TRIG do HC-SR04D9Um pulso de disparo de 10 µs é enviado
ECHO do HC-SR04D10Fica em HIGH durante o tempo do eco
IN do módulo de motor de vibraçãoD6 (PWM)O módulo tem um transistor de acionamento na placa
Buzzer ativo (+)D8Terminal negativo no GND
Não ligue um motor de vibração avulso direto em um pino do Arduino: esses motores podem consumir cerca de 60–100 mA, enquanto cerca de 20 mA é o limite seguro de um pino. Se não estiver usando um módulo pronto, acione o motor com um transistor NPN (BC337 ou 2N2222 com resistor de base de 1 kΩ) e coloque um diodo (1N4148) em paralelo com o motor, polarizado reversamente. Veja a ferramenta Transistores para escolher um transistor e O que é um transistor? para os detalhes.
C++ (Arduino IDE)
1const int TRIG = 9;     // HC-SR04 tetik pini / trigger pin
2const int ECHO = 10;    // HC-SR04 yankı pini / echo pin
3const int MOTOR = 6;    // titreşim motoru modülü (PWM) / vibration motor module (PWM)
4const int BUZZER = 8;   // aktif buzzer / active buzzer
5
6long mesafeOlc() {
7  digitalWrite(TRIG, LOW);
8  delayMicroseconds(2);
9  digitalWrite(TRIG, HIGH);       // 10 µs tetik darbesi / 10 µs trigger pulse
10  delayMicroseconds(10);
11  digitalWrite(TRIG, LOW);
12  unsigned long sure = pulseIn(ECHO, HIGH, 25000UL);  // en fazla ~4 m bekle / wait for up to ~4 m
13  if (sure == 0) return 999;      // yankı gelmedi: engel yok / no echo: no obstacle
14  return sure / 58;               // mikrosaniye -> cm / microseconds -> cm
15}
16
17void titret(int guc, bool ses, int bekle) {
18  analogWrite(MOTOR, guc);
19  digitalWrite(BUZZER, ses ? HIGH : LOW);
20  delay(60);                      // kısa titreşim / short pulse
21  analogWrite(MOTOR, 0);
22  digitalWrite(BUZZER, LOW);
23  delay(bekle);                   // titreşimler arası boşluk / gap between pulses
24}
25
26void setup() {
27  pinMode(TRIG, OUTPUT);
28  pinMode(ECHO, INPUT);
29  pinMode(MOTOR, OUTPUT);
30  pinMode(BUZZER, OUTPUT);
31  Serial.begin(9600);
32}
33
34void loop() {
35  long cm = mesafeOlc();
36  Serial.println(cm);             // Seri Çizici ile izle / watch it in the Serial Plotter
37
38  if (cm < 30) {                  // çok yakın: sürekli uyarı / very close: continuous alert
39    analogWrite(MOTOR, 255);
40    digitalWrite(BUZZER, HIGH);
41    delay(60);
42  } else if (cm < 80) {
43    titret(220, true, 120);       // yakın: sık titreşim ve ses / near: fast pulses and sound
44  } else if (cm < 150) {
45    titret(180, false, 400);      // orta: seyrek titreşim / medium: slow pulses
46  } else {
47    analogWrite(MOTOR, 0);        // engel yok / no obstacle
48    digitalWrite(BUZZER, LOW);
49    delay(60);
50  }
51}

Código de exemplo 2: alarme de terremoto com o MPU-6050

Ligue o módulo MPU-6050 com VCC no 5V, GND no GND, SDA no A4 e SCL no A5; o buzzer fica no D8 e o LED no D13. Na inicialização, o código mede a aceleração em repouso por dois segundos para definir uma referência (cerca de 1 g por causa da gravidade). Depois calcula a magnitude da aceleração a cada 10 ms; se o desvio em relação à referência passar de 0,08 g em cinco amostras seguidas, ele dispara o alarme e continua tocando por cinco segundos depois que o tremor para. Abra o Plotter Serial (Ferramentas > Plotter Serial) em 115200 baud para ver o tremor como gráfico; esses gráficos são boas evidências para a seção de resultados do seu relatório. Os sistemas reais de alerta antecipado de terremoto ganham alguns segundos captando as ondas P, mais rápidas, que chegam antes das ondas S destrutivas. O seu aparelho, por outro lado, é um detector de tremores, e bater na mesa também vai dispará-lo; mudar ESIK_G e ART_ARDA e contar os alarmes falsos é o que transforma isso em pesquisa. Veja MPU-6050 para os detalhes do sensor.

C++ (Arduino IDE)
1#include <Wire.h>
2
3const int MPU = 0x68;         // MPU-6050 I2C adresi (AD0 = GND) / I2C address (AD0 = GND)
4const int BUZZER = 8;
5const int LED = 13;
6const float ESIK_G = 0.08;    // alarm eşiği (g) / alarm threshold (g)
7const int ART_ARDA = 5;       // eşiği üst üste aşması gereken örnek / samples in a row over the threshold
8
9float taban = 1.0;            // sakin haldeki ivme, yaklaşık 1 g / acceleration at rest, about 1 g
10int sayac = 0;
11unsigned long sonAlarm = 0;
12
13int16_t oku16() {
14  uint8_t yuksek = Wire.read();
15  uint8_t dusuk = Wire.read();
16  return (int16_t)(((uint16_t)yuksek << 8) | dusuk);
17}
18
19float ivmeOku() {
20  Wire.beginTransmission(MPU);
21  Wire.write(0x3B);             // ACCEL_XOUT_H yazmacından başla / start at ACCEL_XOUT_H
22  Wire.endTransmission(false);
23  Wire.requestFrom(MPU, 6);
24  float x = oku16() / 16384.0;  // ±2 g aralığında 16384 = 1 g / at ±2 g, 16384 = 1 g
25  float y = oku16() / 16384.0;
26  float z = oku16() / 16384.0;
27  return sqrt(x * x + y * y + z * z);
28}
29
30void setup() {
31  Serial.begin(115200);
32  pinMode(BUZZER, OUTPUT);
33  pinMode(LED, OUTPUT);
34  Wire.begin();
35  Wire.beginTransmission(MPU);
36  Wire.write(0x6B);             // PWR_MGMT_1: sensörü uykudan uyandır / wake the sensor up
37  Wire.write(0);
38  Wire.endTransmission();
39  delay(100);
40
41  float toplam = 0;             // 2 saniyelik kalibrasyon, sensöre dokunma / 2 s calibration, don't touch it
42  for (int i = 0; i < 200; i++) {
43    toplam += ivmeOku();
44    delay(10);
45  }
46  taban = toplam / 200;
47}
48
49void loop() {
50  float fark = fabs(ivmeOku() - taban);   // sarsıntı = tabandan sapma / shaking = deviation from rest
51  if (fark > ESIK_G) {
52    if (sayac < ART_ARDA) sayac++;
53  } else {
54    sayac = 0;
55  }
56  if (sayac >= ART_ARDA) sonAlarm = millis();
57
58  bool alarm = (sonAlarm != 0) && (millis() - sonAlarm < 5000);  // 5 s daha çal / keep sounding for 5 s
59  digitalWrite(BUZZER, alarm ? HIGH : LOW);
60  digitalWrite(LED, alarm ? HIGH : LOW);
61
62  Serial.print("fark:");        // Seri Çizici etiketleri / Serial Plotter labels
63  Serial.print(fark, 3);
64  Serial.print(",esik:");
65  Serial.println(ESIK_G, 3);
66  delay(10);                    // saniyede yaklaşık 100 örnek / about 100 samples per second
67}

Como coletar dados com o ESP32 e o Raspberry Pi Pico

O mais valioso para a sua seção de resultados são dados registrados com regularidade. O código de ESP32 abaixo lê o MQ-135 do projeto de ventilação a cada 30 segundos e guarda as últimas 120 leituras. Abra o endereço IP da placa em um celular ou computador na mesma rede Wi-Fi para ver o valor mais recente, e use o link “CSV indir / download” para levar os dados para o Excel. O módulo MQ-135 funciona com 5 V e a saída analógica dele pode chegar a 5 V, enquanto os pinos do ESP32 só toleram 3,3 V, então ligue o AO ao GPIO 34 através de um divisor de tensão: 10 kΩ entre o AO e o GPIO 34, 20 kΩ entre o GPIO 34 e o GND (5 V × 20/30 ≈ 3,3 V). A leitura não está em ppm, é um valor relativo; os fabricantes recomendam pré-aquecer o sensor por mais de 24 horas antes do primeiro uso, e você deve deixá-lo aquecer por alguns minutos antes de cada medição.

C++ (Arduino IDE)
1#include <WiFi.h>
2#include <WebServer.h>
3
4const char* ssid = "AgAdi";          // Wi-Fi adın / your Wi-Fi name
5const char* password = "Sifre123";   // Wi-Fi şifren / your Wi-Fi password
6const int SENSOR = 34;               // MQ-135 AO, gerilim bölücü üzerinden / MQ-135 AO through a divider
7const int N = 120;                   // saklanan ölçüm sayısı / number of readings kept
8const unsigned long ARALIK = 30000;  // 30 saniyede bir ölç / measure every 30 s
9
10WebServer server(80);
11int deger[N];
12unsigned long saniye[N];
13unsigned long olcumSayisi = 0;
14unsigned long sonOlcum = 0;
15
16void olcumAl() {
17  int k = olcumSayisi % N;           // dolunca en eskinin üzerine yaz / overwrite the oldest when full
18  deger[k] = analogRead(SENSOR);     // 0–4095
19  saniye[k] = millis() / 1000;
20  olcumSayisi++;
21}
22
23void anaSayfa() {
24  String s = "<meta charset='utf-8'><meta name='viewport' content='width=device-width'>";
25  s += "<h1>Sınıf hava kalitesi</h1><p>Son değer / last value: ";
26  s += String(olcumSayisi ? deger[(olcumSayisi - 1) % N] : 0);
27  s += "</p><p>Ölçüm sayısı / readings: ";
28  s += String(olcumSayisi);
29  s += "</p><a href='/veri.csv'>CSV indir / download</a>";
30  server.send(200, "text/html", s);
31}
32
33void csvGonder() {
34  String s = "saniye,deger\n";
35  unsigned long ilk = (olcumSayisi > N) ? olcumSayisi - N : 0;
36  for (unsigned long i = ilk; i < olcumSayisi; i++) {
37    int k = i % N;
38    s += String(saniye[k]) + "," + String(deger[k]) + "\n";
39  }
40  server.send(200, "text/csv", s);
41}
42
43void setup() {
44  Serial.begin(115200);
45  WiFi.begin(ssid, password);
46  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) delay(500);
47  Serial.println(WiFi.localIP());    // bu adresi tarayıcıda aç / open this address in a browser
48  server.on("/", anaSayfa);
49  server.on("/veri.csv", csvGonder);
50  server.begin();
51  olcumAl();
52  sonOlcum = millis();
53}
54
55void loop() {
56  server.handleClient();
57  if (millis() - sonOlcum >= ARALIK) {
58    sonOlcum = millis();
59    olcumAl();
60  }
61}

Com um Raspberry Pi Pico, medições de longo prazo que não precisam de Wi-Fi, como umidade do solo ou temperatura da estufa, são ainda mais fáceis. O código MicroPython abaixo lê um sensor de umidade do solo no GP26 uma vez por minuto e acrescenta o valor a um arquivo veri.csv na própria memória do Pico. Alimente o sensor pelo pino 3V3 do Pico para que a saída dele nunca passe de 3,3 V. Se você salvar o arquivo como main.py, o Pico continua medindo com bateria ou fonte, sem computador; depois você baixa o veri.csv para o computador pelo painel de arquivos do Thonny. Se este é o seu primeiro Pico, veja O que é o Raspberry Pi Pico?.

MicroPython
1from machine import ADC, Pin
2import time, os
3
4sensor = ADC(26)               # GP26 = ADC0: toprak nem sensörü AO / soil moisture sensor AO
5led = Pin("LED", Pin.OUT)      # dahili LED (Pico ve Pico W) / onboard LED (Pico and Pico W)
6ARALIK = 60                    # ölçümler arası saniye / seconds between readings
7DOSYA = "veri.csv"
8
9if DOSYA not in os.listdir():  # dosya yeniyse başlık satırını yaz / write the header for a new file
10    with open(DOSYA, "w") as f:
11        f.write("saniye,ham,nem_yuzde\n")
12
13baslangic = time.time()
14while True:
15    ham = sensor.read_u16()                 # 0–65535
16    nem = round(100 - ham * 100 / 65535)    # kuru toprakta değer yüksektir / dry soil reads high
17    sure = time.time() - baslangic
18    with open(DOSYA, "a") as f:             # her ölçümü sona ekle / append each reading
19        f.write("{},{},{}\n".format(sure, ham, nem))
20    print(sure, ham, nem)
21    led.toggle()                            # çalıştığını göster / show that it is running
22    time.sleep(ARALIK)

Como escrever o relatório do projeto

  1. Título do projeto: no máximo 15 palavras; ele deve dizer o que você fez e para quem. Os editais do TÜBİTAK pedem que você não promova marcas no título nem no relatório, então descreva a placa em termos técnicos, como “baseado em microcontrolador”.
  2. Resumo: 150–250 palavras cobrindo o objetivo, o método e o principal achado em poucas frases, seguidas de até cinco palavras-chave. Atualize o resumo por último, quando o projeto estiver pronto.
  3. Objetivo e introdução: defina o problema com números (por exemplo, a água média usada em um banho) e resuma trabalhos parecidos, com referências. Diga claramente em que o seu trabalho se diferencia.
  4. Método: o esquema do circuito, o fluxograma, a faixa e a precisão de cada sensor (por exemplo, 0–50 °C e ±2 °C no DHT11) e quantas vezes e em que condições o experimento foi repetido. O código completo vai no apêndice.
  5. Cronograma: divida pesquisa bibliográfica, compra de peças, prototipagem, testes e redação em semanas ou meses e mostre isso em uma tabela.
  6. Resultados: apresente as medições em tabelas e gráficos sem interpretá-las; numere e dê título a cada figura e faça referência a ela no texto, como em “como mostra a Figura 2”.
  7. Conclusão e discussão: responda à pergunta de pesquisa, compare os seus resultados com estudos parecidos e seja honesto sobre limitações como a precisão dos sensores ou a escala da maquete.
  8. Sugestões e referências: aponte caminhos para quem quiser continuar o projeto e liste as referências no padrão APA.

O formulário de subprojeto do 4006 é bem mais curto: no 4006-A o objetivo tem 20–50 palavras e o método e o resultado esperado 50–150 palavras cada; no 4006-B as seções “objetivo e importância”, método e resultado esperado têm 50–150 palavras cada. Os subprojetos passam por uma verificação de similaridade, então copiar texto da internet faz a inscrição ser devolvida. Se você coletar questionários ou medições de pessoas, por exemplo testando a bengala com voluntários vendados, obtenha termos assinados de participação voluntária e de consentimento dos pais; na Turquia, questionários em escolas públicas também precisam de autorização de pesquisa do Ministério da Educação.

Como preparar o pôster e a exposição

  • Pôster do 4006: segundo o guia do 4006-A, o pôster tem 100×80 cm e três painéis. O painel esquerdo traz o problema ou a pergunta, o resumo e o método; a parte de cima do painel do meio, o título, o tipo de projeto, a área, o tema e a equipe, com os resultados embaixo; o painel direito, as conclusões, as sugestões e as referências.
  • Pôster do 2204: abaixo do título vêm o resumo, a introdução, o método, os resultados, a conclusão e discussão, as sugestões e as referências. O texto deve ser legível a distância; não repita o mesmo resultado em uma tabela e em um gráfico.
  • Peso visual: faça do esquema do circuito, de uma foto do protótipo e do gráfico do seu resultado principal os três elementos mais visíveis. Use tópicos curtos em vez de parágrafos longos.
  • Protótipo funcionando: mostre o protótipo funcionando na mesa; uma leitura ao vivo em um display ou um gráfico rolando no Plotter Serial faz os visitantes pararem.
  • Plano B: no dia, um fio pode soltar ou um sensor pode falhar. Leve um sensor reserva, jumpers, um cabo USB, um power bank e um vídeo curto do projeto funcionando.
  • Diário do projeto: no 4006, preencha ao longo do caminho o “Diário do Projeto da Feira de Ciências” recomendado pelo TÜBİTAK e mostre-o na feira; soluções que você tentou e não deram certo também são valiosas para os avaliadores.

Como os avaliadores pontuam e o que eles perguntam

Na primeira avaliação do 2204, o relatório é pontuado em quatro critérios. Nas exposições regional e final, entram a apresentação oral e o domínio do projeto, que têm o maior peso, e 30 por cento da nota da primeira avaliação também contam na fase regional. A apresentação oral dura no máximo 10 minutos, todos os alunos da equipe precisam estar presentes, e o professor orientador não pode intervir durante a apresentação nem nas perguntas. Os pesos nas fichas de 2025 são:

CritérioPrimeira avaliaçãoRegional e final
Definição do problema e pergunta de pesquisa2015
Método2010
Criatividade e impacto3015
Resultados e discussão3020
Apresentação e domínio do projetoNenhum40
  • “O que o seu projeto tem de original?” Mostre que você conhece produtos e estudos parecidos e então diga a diferença em uma frase: é mais barato, gasta menos energia ou atende um novo grupo de usuários.
  • “Por que esse sensor e qual é a precisão dele?” Saiba a faixa e a precisão dele e mostre uma tabela de calibração comparando o sensor com uma referência conhecida (um termômetro, uma régua, um copo medidor).
  • “Quantas vezes você testou?” Um teste só não prova nada; repita cada experimento pelo menos três a cinco vezes e apresente a média e o quanto os valores variam.
  • “O que esta linha faz?” Os avaliadores podem perguntar sobre uma parte do código. Entenda-o bem o bastante para explicar cada linha; os seus comentários ajudam aqui.
  • “Quanto custa e daria para usar na vida real?” Prepare uma lista de peças com preços e explique como ficaria mais barato em produção em série e quais são as limitações.
  • “Qual seria o próximo passo?” Um plano concreto, como um sensor mais preciso, um teste no mundo real ou um app de celular, mostra que o projeto é de fato seu.

Erros comuns

  • Copiar um projeto da internet: os relatórios passam por verificação de similaridade, e apresentar o trabalho de outra pessoa sem citar desclassifica você. Você pode partir de um projeto existente, mas precisa mudar uma variável, medir o efeito e citar a fonte.
  • Inscrever só uma ideia: o 2204 só aceita projetos concluídos; ideias e trabalhos em andamento são eliminados. O protótipo, as medições e o relatório precisam estar prontos antes da inscrição.
  • Dizer “funciona” em vez de medir: “o LED acendeu” não é resultado. Meça quantos segundos ele leva para responder, quantos litros de água economiza ou quantos alarmes falsos dá.
  • Experimentos perigosos: experimentos que colocam a saúde em risco eliminam o projeto. Não trabalhe com tensão da rede, não provoque incêndios de verdade nem teste quedas com pessoas; teste o sensor de chama com uma chama pequena sob supervisão do professor e o detector de quedas com um boneco.
  • Escolher a área errada: a área é escolhida pelo objetivo final do projeto e não pode ser mudada depois da inscrição. Um projeto que usa sensores para estudar o crescimento de plantas se encaixa melhor em Biologia, enquanto um que desenvolve o próprio aparelho se encaixa em Design Tecnológico.
  • Subestimar a alimentação: o Arduino reiniciando sozinho quando um servo ou uma bomba liga é a falha mais comum no dia da exposição. Alimente os motores com uma fonte separada e ligue todos os GNDs juntos; veja Como alimentar um Arduino.
Na hora de escolher uma ideia, faça três perguntas a si mesmo: alguém tem mesmo esse problema? Consigo medir o resultado como um número? Consigo terminar com o tempo e o orçamento que tenho? Se a resposta às três for “sim”, você encontrou a ideia certa. Para uma lista mais longa, veja Ideias de projetos com Arduino.

Um projeto de feira de ciências é a melhor forma de aprender a usar o Arduino não como brinquedo, mas para resolver um problema real. Você encontra os circuitos por trás de muitas destas ideias, como a luz noturna com LDR, o sensor de estacionamento, o alarme de chama e gás, a irrigação inteligente e o registro de temperatura com ESP32, no app BlueGrays, com esquemas do circuito e código passo a passo, prontos para servir de ponto de partida sólido para o seu próprio projeto.

Perguntas frequentes

Qual é um bom projeto com Arduino para feira de ciências?

Um bom projeto resolve um problema real e mede algo, em vez de só mostrar que um circuito funciona. Ideias como uma estufa inteligente que compara irrigação por sensor e por timer, um alarme de terremoto testado com limites diferentes ou uma bengala inteligente testada pelo tempo de reação são fáceis de montar e dão dados reais para analisar.

Dá para usar Arduino em um projeto de feira de ciências?

Sim. As placas Arduino, ESP32 e Raspberry Pi Pico são muito usadas em projetos de tecnologia e engenharia. Os avaliadores se importam com o problema que você resolve e as medições que faz, não com a placa em si, então descreva-a em termos técnicos e foque no seu método e nos resultados.

Alunos do ensino fundamental I podem fazer projetos com Arduino?

Sim, com a ajuda de um professor ou responsável. Projetos simples com um sensor e uma saída, como uma luz noturna com LDR ou um timer para lavar as mãos, são ideais, e ferramentas de blocos como o mBlock facilitam a programação. Tudo deve funcionar por USB ou pilhas, nunca pela rede elétrica.

Como transformar um projeto com Arduino em um experimento científico?

Transforme a ideia em uma pergunta que você consiga medir. Decida o que você vai mudar (a variável independente), o que vai medir (a variável dependente) e com o que vai comparar (o controle); depois repita cada teste várias vezes e apresente as médias em tabelas e gráficos.

Que perguntas os avaliadores de feira de ciências fazem?

Os avaliadores costumam perguntar o que o projeto tem de original, por que você escolheu um sensor e qual é a precisão dele, quantas vezes você testou, o que uma linha específica do código faz, quanto custa e qual seria o próximo passo. Conhecer bem os seus dados e o seu código importa mais que um pôster caprichado.

Quanto custa um projeto com Arduino para feira de ciências?

Muitos projetos iniciantes precisam só de alguns dólares em peças além da placa, porque sensores como o HC-SR04, o LDR ou o sensor de umidade do solo são baratos. Projetos avançados com várias placas ESP32, sensores de corrente ou um sensor de CO2 NDIR podem custar de 25 a 60 dólares, então teste uma unidade antes de montar mais.

Ver todos os projetos
Luz noturna com LDR
#12Iniciante

Luz noturna com LDR

Uma pequena luz noturna que acende sozinha quando escurece e apaga ao amanhecer. Um sensor de luz mede a luminosidade do quarto, e o Arduino acende o LED quando está escuro o suficiente e apaga quando

4.8(102)
205
Semáforo
#3Iniciante

Semáforo

Uma pequena versão do semáforo que você vê na rua todos os dias. O vermelho fica aceso por dois segundos, o amarelo acende por um instante, o verde fica aceso por dois segundos e depois volta ao verme

4.8(131)
397
Temperatura e umidade com DHT11
#55Intermediário

Temperatura e umidade com DHT11

Qual é a temperatura do seu quarto? O ar está úmido ou seco? O sensor DHT11 mede a temperatura e a umidade, e o Arduino mostra os valores em um display LCD de duas linhas, atualizando a cada poucos se

4.7(47)
73
Estação de irrigação inteligente
#83Avançado
Premium

Estação de irrigação inteligente

Um jardineiro que rega suas plantas sozinho para que elas não sequem enquanto você está de férias. Um sensor de umidade do solo mede o quanto a terra está úmida; quando ela seca, o Arduino aciona a bo

5.0(42)
57
Alarme com sensores de chama e gás
#52Avançado
Premium

Alarme com sensores de chama e gás

Um pequeno guardião que avisa você imediatamente quando há um vazamento de gás ou surge uma chama. O sensor de gás monitora o gás no ar e o sensor de chama detecta a luz do fogo; enquanto está tudo be

4.8(52)
67
Sensor de estacionamento com HC-SR04
#28Intermediário
Premium

Sensor de estacionamento com HC-SR04

Uma versão em miniatura do sensor de estacionamento de um carro: quanto mais perto um objeto chega, mais rápidos ficam os bipes. O sensor de distância mede a distância até o objeto à sua frente; se el

4.8(64)
85
Registrador de temperatura com ESP32 (DHT22 + DS1307 RTC + microSD + OLED)
#144Avançado
Premium

Registrador de temperatura com ESP32 (DHT22 + DS1307 RTC + microSD + OLED)

Monte um registrador de temperatura com data e hora usando ESP32! Leia a temperatura e a umidade do DHT22 a cada minuto, obtenha a hora real do DS1307 RTC e grave os dados em CSV no cartão microSD. O OLED exibe a temperatura atual em letras grandes, a porcentagem de umidade, a data e a hora e o contador de registros. O arquivo /temp_log.csv no cartão SD pode ser aberto no Excel, Google Sheets ou pandas do Python para análise — ideal para monitorar estufas, acompanhar a temperatura de casa ou…

4.7(7)
12