Proyectos de máquinas simples para niños

Publicado el 8 septiembre, 2020

Explorando máquinas simples

Las máquinas simples son dispositivos que utilizan la fuerza para facilitar el trabajo. Hay seis tipos de máquinas simples, cada una de las cuales se puede explorar a través de los proyectos que se incluyen a continuación.

Antes de comenzar, use esta lección: ¿Qué son las máquinas simples? – para ayudar a los estudiantes a explorar términos clave y conceptos básicos de física asociados con estos dispositivos. También puede iniciar una discusión sobre las fuerzas en el trabajo cuando se utilizan máquinas simples con esta lección sobre Ventaja mecánica: definición y fórmula.

Proyecto plano inclinado

Realice este proyecto para presentar a sus alumnos las máquinas más básicas y sencillas. Necesitará los siguientes suministros:

  • Varios libros
  • Tablero o tablón de madera
  • Juguete pequeño, como una muñeca, un bloque de construcción o un automóvil
  • Hilo o cinta adhesiva
  • Banda de goma fina
  • gobernante

1. Haga una rampa con varios libros y una pequeña tabla o tablón de madera.

2. Fije una banda elástica al juguete con una cuerda o un trozo de cinta adhesiva. Mide la longitud de la banda elástica una vez que esté unida y escríbela.

3. Coloque el juguete en la parte inferior de la pila de libros y tire de la goma hacia arriba, levantando el juguete. Una vez que el juguete llegue al libro más alto de la pila, sosténgalo en su lugar y tome otra medida para determinar la longitud de la goma. Registre sus resultados.

4. Ahora coloque el juguete en la parte inferior de la rampa y use la banda de goma para tirar del juguete hacia arriba. Cuando llegue a la parte superior, mida la banda elástica nuevamente y compare la longitud con sus resultados anteriores.

5. Intente usar una tabla más larga o más corta para cambiar el ángulo de la rampa. Repita el paso 4 para determinar cómo estos cambios afectan la longitud de la banda elástica.

Si está interesado en proyectos de planos inclinados adicionales, consulte este laboratorio avanzado sobre conversiones de energía mediante planos inclinados o vea esta lección de planos inclinados que cubre las fuerzas que actúan sobre los objetos que se deslizan por un plano inclinado.

Proyecto de palanca

Utilice este proyecto para explorar cómo el tamaño y la ubicación del fulcro pueden afectar el torque generado cuando se usan palancas para levantar un objeto. Necesitará los siguientes suministros:

  • Lápiz
  • palito de paleta
  • Frijol seco
  • Un cuarto
  • Marcador
  • gobernante

1. Crea una palanca colocando el lápiz debajo del centro del palito de paleta.

2. Después de colocar el frijol en un lado del palito de paleta, sostenga el cuarto aproximadamente a un pie por encima del extremo opuesto y déjelo caer sobre el palito de paleta. Usa la regla para medir qué tan alto es catapultado el frijol en el aire.

3. Repita el paso 2, pero mueva el lápiz para que esté más cerca de un extremo del palito de paleta. Deje caer la moneda de este mismo lado y registre qué tan alto saltó el frijol.

4. Ahora intente estos pasos usando un marcador como punto de apoyo en lugar del lápiz. Observe cómo el fulcro más gordo afecta la altura del frijol.

Consulte esta lección de Palancas para niños para encontrar instrucciones adicionales sobre los conceptos básicos. También puede ayudar a sus alumnos a calcular el par de una palanca e identificar las diferentes clases de palancas con estas lecciones.

Proyecto de polea

Cree una polea fija para observar cómo se puede utilizar esta sencilla máquina para cambiar la dirección de la fuerza. Necesitarás:

  • Lápices (2)
  • Carretes de hilo vacíos (2)
  • Clips de la carpeta
  • Cuerda (alrededor de 40 pies o más)
  • El pequeño refrigerio favorito de un amigo

1. Haga un lazo grande atando los extremos de la cuerda.

2. Después de deslizar los lápices por el medio de los carretes, entréguele uno a su amigo y trabajen juntos para que cada carrete tenga un extremo del bucle envuelto alrededor.

3. Extiéndase a los lados opuestos de la habitación hasta que el lazo se enseñe entre usted y su amigo. Sostenga el lápiz paralelo al piso y use el clip de carpeta para asegurar su bocadillo a la parte inferior del lazo.

4. Puede enviar el bocadillo a su amigo tirando de la parte superior del lazo hacia usted. Observe cómo la merienda se mueve en la dirección opuesta.

Consulte esta lección Poleas: Mecánica básica para explorar algunas de las aplicaciones de las poleas fijas y móviles en la vida cotidiana.

Proyecto de cuña

Este proyecto rápido y fácil se puede utilizar para demostrar cómo una cuña concentra la fuerza en un área pequeña, lo que facilita el corte de materiales. Para comenzar, necesitará algunos suministros de hardware básicos:

  • Uña
  • Tornillo
  • Martillo
  • Bloque de madera

1. Observe la forma del perno y luego intente clavarlo en el bloque de madera con el martillo. Registre lo que sucede.

2. Observe de cerca la forma de la uña. Intente martillarlo en el mismo bloque. Registre lo que sucede y compare la forma de cada objeto con lo fácil que fue martillarlo en el bloque de madera.

Utilice esta lección de Cuñas y tornillos para ayudar a explicar la física en funcionamiento en este proyecto y el que sigue.

Proyecto Tornillo

Cree una ilustración visual de cómo funcionan los tornillos como un tipo de plano inclinado. Los materiales necesarios para este proyecto son sencillos:

  • Cinta
  • Papel
  • Lápiz

1. Corta el papel por la mitad en diagonal para que tengas un triángulo rectángulo. (Un triángulo que tiene un ángulo de 90 grados). Colorea el borde de la hipotenusa del triángulo.

2. Usa cinta adhesiva para pegar tu lápiz a lo largo de una de las patas del triángulo. Envuelva el triángulo de papel alrededor del lápiz, con el borde de color hacia afuera, tantas veces como pueda y vuelva a pegar el papel. La inclinación de la hipotenusa del triángulo debería tener ahora una forma de espiral que se asemeje a un tornillo.

Proyecto de ruedas y ejes

Ayude a sus estudiantes a hacer un automóvil para explorar las ventajas mecánicas de la rueda y el eje. Deberá proporcionar a sus alumnos materiales para las partes básicas, como ejes, ruedas y un marco. También se pueden incluir materiales de diseño. Algunas sugerencias para cada componente son:

  • Ejes: lápices, agitadores, palillos de dientes, pajitas para beber
  • Ruedas: Legos, carretes de hilo, tapas de recipientes de plástico, tapas de botellas de agua o refrescos, botones
  • Marco: botella de agua, caja de pañuelos, caja de cereal pequeña, madera, recipiente de plástico
  • Decoración: pegatinas, purpurina, pintura y otros materiales artísticos.

Para comenzar, pruebe este diseño sugerido:

1. Haga cuatro agujeros en una botella de agua vacía y deslice los ejes a través de los agujeros. (Piense en la ubicación de los ejes, así como si un eje más grande o más corto funcionaría mejor).

2. Haga agujeros en las tapas de las botellas de agua para hacer las ruedas. Ajuste las ruedas y los ejes según sea necesario para que el marco del automóvil se asiente de manera uniforme.

3. Decora el coche (opcional).

4. Mida el tiempo del automóvil mientras lo envía por un plano inclinado. Haz carreras con tus amigos para ver qué auto irá más rápido.

5. Utilice diferentes materiales para cambiar el tamaño de las ruedas y / o ejes del automóvil. Tenga en cuenta qué materiales o cambios hacen que el automóvil sea más rápido.

Puede ayudar a los estudiantes a aprender por qué el tamaño del eje y la rueda afectan la velocidad de sus automóviles con esta lección sobre la ventaja mecánica de la rueda y el eje.

¡Puntúa este artículo!