Proyectos de polea y plano inclinado

Escrito por tatyana ivanov | Traducido por alejandro moreno
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Proyectos de polea y plano inclinado
Las poleas ayudan a reducir el trabajo cambiando la dirección de la fuerza aplicada. (Hemera Technologies/AbleStock.com/Getty Images)

Las poleas y los planos inclinados son dos tipos de máquinas simples encontradas en muchos objetos y maquinarias caseras diferentes. Al explorar las máquinas simples con proyectos de polea y plano inclinado, los alumnos también aprenderán acerca de la energía cinética y potencial, la transferencia de energía y otros conceptos de física. Los proyectos de polea y plano inclinado varían desde construir tus propias máquinas simples y medir el trabajo hasta explorar los usos diarios de estas útiles máquinas.

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Acerca de poleas y planos inclinados

Las poleas y los planos inclinados son dos tipos de máquinas simples que ayudan a reducir la cantidad de fuerza o trabajo requerido para completar una tarea. Las poleas trabajando cambiando la dirección de la fuerza aplicada para mover un objeto. Este cambio direccional permite que el operador ejerza menos fuerza que si levantara el objeto por sí solo. Los planos inclinados reducen el trabajo incrementando la distancia que el objeto debe atravesar para llegar a su destino, pero proporcionan un aumento gradual en la altura, reduciendo así el trabajo.

Poleas

Explora las propiedades y beneficios fundamentales de las máquinas simples pidiendo que los estudiantes construyan sistemas de poleas y luego midan la cantidad de fuerza requerida para levantar el mismo peso a dos niveles diferentes con una polea y sin ella. Las balanzas de resorte ayudan a los estudiantes a medir y entender el trabajo y cómo las poleas lo reducen. Comparar la efectividad de las poleas con otras máquinas simples también ayuda a los estudiantes a entender cómo funcionan. Por ejemplo, los estudiantes pueden investigar y construir ejemplos de las poleas en comparación con máquinas simples rígidas. El estiramiento y el deslizamiento son dos de estas desventajas. Los estudiantes pueden inventar maneras para evitarlas, como usar cadenas en lugar de cuerdas.

Planos inclinados

Los planos inclinados tienen varios usos diferentes, incluyendo rampas, tolvas, cuchillas, cuñas y hojas. Un proyecto de plano inclinado implica que los estudiantes encuentran tantos usos diferentes para un plano inclinado como sea posible. Además, los estudiantes pueden construir sus propios planos inclinados con piezas de Lego y luego usar cintas medidoras para medir el trabajo necesario para levantar la misma cantidad de peso de una altura a otra con un plano inclinado y sin éste. Los estudiantes también pueden explorar la energía potencial y cinética rodando dos latas de diferente tamaño y peso por un plano inclinado. Mide la distancia que ruedan las latas, luego repite el experimento empujando las latas en lugar de sólo soltándolas. Las latas llegarán más lejos a medida que se aplique más energía en la parte superior del plano.

Máquinas simples y compuestas

Los proyectos que identifican máquinas simples y compuestas exploran la importancia de estas máquinas en nuestra vida diaria. A medida que los estudiantes exploren sus casas, jardines, escuela y parque de juegos, identificarán poleas y planos inclinados en objetos y maquinaria caseros, como abrelatas, rampas de camiones, tijeras y sierras. Los estudiantes también pueden explorar cómo las máquinas simples como las poleas y los planos inclinados funcionan juntos para formar máquinas compuestas, reduciendo cantidades más grandes de trabajo. Por ejemplo, los estudiantes usan piezas del juego de mesa de la ratonera, incluyendo una rampa de plano inclinado y una polea para mover una canica a través del tablero para atrapar a un ratón de plástico.

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