Contenido
Inventado por Elisha Otis en 1852, los ascensores ilustran varios principios científicos interesantes. Un proyecto de ciencia modelo de elevador puede ayudar a los estudiantes a comprender fenómenos como la gravedad, las poleas y los contrapesos. Además, los ascensores pueden ilustrar la segunda ley de movimiento de Isaac Newton. Esta ley dice que cuando una fuerza actúa sobre un objeto, se acelerará.
Elevador de caja simple
Se puede hacer un modelo de elevador simple usando un largo trozo de cuerda unido a una caja de cartón encima de una mesa. Corta un pequeño agujero en el medio de la parte superior de la caja e inserta la cuerda. La cuerda debe estar atada con un nudo en el interior de la caja para que no salga del agujero. La cuerda debe ser lo suficientemente larga para que pueda bajar y subir el elevador desde el lado opuesto de la mesa. Corte dos aletas para que solo queden dos aletas, parecidas a las puertas del ascensor. Un estudiante debe ir al otro lado de la mesa y sostener la cuerda mientras el otro baja la caja de la mesa. Los estudiantes pueden turnarse para bajar y levantar el elevador. Este proyecto ayuda a los estudiantes a comprender el movimiento ascendente y descendente de un elevador. Explique a los estudiantes que se necesita más fuerza para elevar un elevador que para bajarlo, porque la gravedad tira las cosas hacia abajo.
Un elevador con husillos
Todos los proyectos de la Feria de Ciencias describen el uso de husillos y un contrapeso para crear un elevador que funcione. Fije cuatro husillos a la parte superior de una pieza de madera contrachapada con clavos. Asegúrese de espaciar los husillos de manera uniforme en la parte superior y etiquetarlos como "a", "b", "c" y "d" de izquierda a derecha. Coloque dos ejes más en la parte inferior de su madera contrachapada debajo de los dos ejes superiores izquierdos y etiquete estas "e" y "f" de izquierda a derecha. Debe haber al menos 3 pies de espacio entre los husillos superior e inferior. Ate un trozo de cuerda en la parte superior y el otro en la parte inferior de una pequeña caja de cartón que será su elevador. La cadena inferior debe girar alrededor de los husillos "f", "e", "a" y "b" en ese orden. Adjunte esa cadena a la parte superior de la caja. La otra cuerda debe girar alrededor de "c" y "d" y el extremo suelto debe estar atado a un contrapeso que cuelgue del lado derecho de su madera contrachapada. Girar el eje "a" hará que su cabina de ascensor suba y baje. Los contrapesos se usan para equilibrar el peso en el vagón para que pueda moverse fácilmente y no caiga al suelo.
Una caja dentro de una caja
Obtenga una caja grande para actuar como un edificio y una caja más pequeña para actuar como el elevador en el edificio. Haga dos pequeños agujeros en la parte superior de la caja más pequeña e inserte un trozo de cuerda. Haga nudos en la cuerda en el interior de la caja para que no se deslice. Coloque dos pernos en U en el lado interno de la parte superior de la caja grande y asegúrelos con tuercas en la parte superior externa de la caja. Asegúrese de espaciar los pernos en U de manera uniforme para que el vagón de caja más pequeño pueda colgarse sin golpear el costado de la caja más grande. Pase una cuerda por los pernos en U y fije un extremo a la cuerda de la caja más pequeña y el otro extremo a un contrapeso. Coloque objetos pequeños en el vagón y use diferentes contrapesos para encontrar las mejores combinaciones para que su elevador funcione sin problemas. Según Fun Stuff My Dad Makes, este modelo también muestra la importancia del contrapeso, que es necesario para que la caja interna no se estrelle contra el suelo.
Sistema de poleas
Las poleas se pueden hacer usando una rueda pequeña que se monta en un eje sostenido en un marco. Una polea compuesta consta de dos poleas, y un bloque y un aparejo consisten en varias poleas que trabajan juntas. Adjunte una polea compuesta a una viga de madera en una puerta o garaje. Se puede unir un cubo lleno de juguetes, bloques o arena a la cuerda de la polea. Intenta levantar un balde del suelo con el extremo libre de la cuerda. Intente lo mismo usando un sistema de polea de bloque y aparejo y compare los resultados. Las poleas se usan para ayudar a reducir la cantidad de fuerza necesaria para levantar algo o alguien. Esto significa que es más difícil levantar algo sin una polea.