MANUAL ROBÓTICA LEGO EDUCATION

7/24/2019 MANUAL ROBTICA LEGO EDUCATION

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LEGO

a the

LEGO

logo

Gua del Estudiante

Mquinas simples y motorizadas 1


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LEGO and the LEGO logo are trademarks of the/sont des marques de commerce de/son marcas registradas de LEGO Group. 2009 The LEGO Group.

ndice

1. Introduccin . ........................................................................................................................................... . . . . 3

2. Modelos de principios

Mquinas sencillas . ..................................................................................................................................................... 7

Mecanismos . .................................................................................................................................................................... 30

Estructuras . ......................................................................................................................................................................... 41

3. Actividades

Barredor . ................................................................................................................................................................................ 44

Caa de pescar . ........................................................................................................................................................... 46

Diversin en carros . .................................................................................................................................................... 48

El Martillo . ................................................................................................................................................................................ 50

Rueda de medicin . .................................................................................................................................................. 52

Escala postal . ..................................................................................................................................................................... 54

Click-Clock . ........................................................................................................................................................................... 56

Molino de viento . ............................................................................................................................................................ 58

Barco de Tierra . ............................................................................................................................................................... 60

Volante Motor . .................................................................................................................................................................... 62

Carro motorizado . ......................................................................................................................................................... 64 Dragster . ................................................................................................................................................................................... 66

El andador . ............................................................................................................................................................................ 68

Perro robot . ........................................................................................................................................................................... 70

4. Actividades de problemas razonados

Colina arriba . ....................................................................................................................................................................... 72

El Candado Mgico . ................................................................................................................................................... 74

Sellando cartas . ............................................................................................................................................................... 76

Mezclando . ............................................................................................................................................................................. 78 El elevador . ........................................................................................................................................................................... 80

El murcilago . .....................................................................................................................................................................82

5. Glosario . ....................................................................................................................................................................................84

6. LEGOListade Elementos . ............................................................................................................................... 89


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3LEGO and the LEGO logo are trademarks of the/sont des marques de commerce de/son marcas registradas de LEGO Group. 2009 The LEGO Group.

Introduccin

LEGO

Education tiene el placer de poner a su disposicin el set2009686 Introduccin a las mquinas sencillas y motorizadas.

Para quin es?El material ha sido diseado para su uso por parte de profesoresde los segundo a octavo grado. Trabajando en parejas, nios concualquier formacin acadmica a partir de ocho aos podrnconstruir, investigar y aprender de los modelos.

Consulte la tabla de la seccin de plan de estudio para ver qutema o temas coinciden con su actual programa de enseanza.

Para qu es?El paquete de actividades Introduccin a las mquinas sencillas ymotorizadas permite a los nios trabajar como jvenes cientcos,ingenieros y diseadores, ofrecindoles situaciones, herramientas ytareas que fomentan el desarrollo de la tecnologa, la ciencia y lasmatemticas.

Utilizando nuestro paquete de actividades, los nios se sientenanimados a implicarse en investigaciones y problemas razonadosreales; realizan asunciones y predicciones; disean y crean modelos,observando despus su comportamiento; reejan y redisean,anotando y presentando posteriormente sus hallazgos.

El paquete de actividades Introduccin a las mquinas sencillas ymotorizadas permite a los profesores cubrir las siguientes habilidadescurriculares generales:

Pensar con creatividad para intentar explicar la forma en quefuncionan las cosas

Establecer enlaces entre la causa y el efecto Disear y fabricar artefactos que cumplan criterios especcos Probar ideas utilizando el resultado de sus observaciones y medidas Realizar preguntas que puedan ser investigadas cientcamente Reexionar acerca de cmo encontrar respuestas e imaginar

nuevas posibilidades Pensar en lo que podra ocurrir y probar ideas nuevas

Realizar comparaciones cambiando factores y observando omidiendo los efectos Realizar observaciones y medidas sistemticas Presentar y comunicar datos utilizando diagramas, planos, tablas,

grcas de barras y grcas de lneas Decidir si los resultados coinciden con las predicciones realizadas,

y si las conclusiones permiten realizar ms predicciones Revisar el trabajo y describir su importancia y limitaciones


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Introduccin

Qu es y cmo se utiliza?El set de construccin 9686El set dispone de 396 elementos, incluyendo un motor, as comocuadernos de instrucciones de construccin para 14 modelosprincipales y 37 modelos de principios, todos ellos a todo color.Algunos de los cuadernos de instrucciones de construccin han

sido diseados para su uso con otros paquetes de actividadesLEGOEducation.

Se incluye una bandeja clasicadora y una tabla de elementos quemuestra todos los elementos que acompaan al set. Todo ello puedealmacenarse en una robusta caja azul con tapa transparente.

Cuadernos de instrucciones de construccinHemos ideado el sistema de construccin en parejas, segn el cualse disean los modelos de forma que puedan construir dos niossimultneamente; ahorrando tiempo. Cada uno de los nios construyesu propio subsistema utilizando cuadernos independientes (A y B).Posteriormente, trabajando en parejas, se unen ambos subsistemas

formando un modelo completo.

En las secuencias de nmeros rojos del cuaderno B se sugierenotros progresos que pueden realizar ambos nios.

Modelos de principiosLos modelos de principios permiten a los nios experimentar losprincipios mecnicos y estructurales que normalmente se escondentras las mquinas y estructuras que utilizamos todos los das. Losnumerosos modelos, muy fciles de construir, permiten demostrarde primera mano uno de los concentos de las mquinas,mecanismos y estructuras sencillas de forma clara y directa.

Progresando secuencialmente por medio de las actividades,utilizando las hojas de trabajo de estudiante y las instruccionesde construccin, los nios experimentarn, descubrirn principiostrabajando y tratarn de aplicar su conocimiento al registrar susresultados. En la gua del profesor encontrar respuestas sugeridasa las preguntas indicadas en las hojas de trabajo de estudiante.

Los modelos de principio son una va que permite a los nioscomprender e integrar principios mecnicos y estructuralesaplicndolos a sus propios modelos.

Notas para el profesor

En la gua del profesor encontrar toda la informacin, sugerenciasy pistas necesarias para congurar una leccin. Cada modelo queel nio construye est concentrado en un rea de aprendizajeespecco, y contiene un vocabulario, preguntas y respuestas, y msideas para realizar investigaciones.

Las lecciones siguen el planteamiento 4C de LEGO Education;Conectar, Construir, Contemplar y Continuar. Esto les permitirprogresar naturalmente por medio de las actividades.


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Introduccin

ConectarUsted agrega conocimientos a su cerebro al conectar una nuevaexperiencia a la que ya posee, o cuando una experiencia deaprendizaje inicial acta como semilla que estimula el crecimientode su conocimiento. Se ofrecen ideas para ayudar al nio aidenticar un problema y ayudar a Jack y Jill, nuestros dos amigosde dibujos animados, que le guiarn a travs de las actividades.

Presente la animacin ash con Jack y Jill, y deje que los niosdenan el problema e investiguen como llegar mejor a la solucin.Otra posibilidad es leer la historia en conexin con la animacin ash.

Bsese tambin en sus experiencias personales y los eventosactuales, tanto cercanos como lejanos, para denir el escenario alos nios. Cuanto ms fcilmente se identiquen los nios con lasituacin en la que se encentran Jack y Jill, ms fcilmente penetrarnen la tecnologa, la ciencia y las matemticas necesarias.

ConstruirSe aprende mejor si se implican las manos y las mentes. Por parejas,

los nios aprenden a construir modelos paso a paso. Dos compaerospueden construir medio modelo cada uno utilizando cuadernosindependientes (A y B) para crear sus propios subsistemas, ycolaborar despus para montar un modelo completo.

ContemplarCuando contempla lo que ha hecho, tiene la oportunidad deprofundizar en su entendimiento. Al reejarse, desarrolla conexionesentre sus anteriores conocimientos y sus nuevas experiencias. Elloimplica que el nio reexionar acerca de lo que ha observado oconstruido, y profundizar en su comprensin de lo que haexperimentado. Debaten sus resultados, reexionan y adaptan susideas, y este proceso puede fomentarse realizando preguntas

cientcas y tcnicas relacionadas.

Las preguntas se incluyen en el material para animar al nio adesarrollar investigaciones, predicciones y razonamientosrelacionados, as como a reexionar acerca de cmo buscarrespuestas (e imaginar nuevas posibilidades).

Esta fase incluye tambin la posibilidad de comenzar a evaluar elaprendizaje y el progreso de cada nio.

ContinuarSiempre se disfruta ms y se es ms creativo aprendiendo si las

cosas se hacen desaantes. Mantener este desafo y el placer deldeber cumplido inspira naturalmente la continuacin de trabajos msavanzados. As, se ofrecen ideas de ampliacin para que puedaanimar a los nios a cambiar o aadir funciones a sus modelos yseguir jugando; pensando siempre en el rea de aprendizaje clave.Esta fase permite al nio trabajar a distintas velocidades y niveles,adaptados a su capacidad individual.

Si no hay tiempo suciente para completar las fases de Continuacin,no ocurre nada. Trabajar en las tres primeras fases del proceso essuciente para cubrir las habilidades curriculares de cada actividad.Puede omitir la fase Continuar segn su decisin, o posponerlahasta la leccin siguiente.


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Introduccin

Hojas de trabajo para estudianteCada hoja de trabajo se plantea siguiendo el sistema 4C, e incluyeinstrucciones prcticas de fcil lectura. Los nios pueden utilizar yexplorar sus modelos con muy poca ayuda de su profesor.Pronosticarn, probarn, medirn y registrarn datos, cambiarnlos modelos para comparar y contrastar sus hallazgos y arrojarnconclusiones.

Deje que los nios trabajen en parejas, pronostiquen y demuestrensus pronsticos al menos tres veces para que adquieran conanzasobre sus resultados. Entonces anotarn sus datos principales. Alnal de cada actividad, desaamos a los alumnos a inventar ydibujar un dispositivo que aplique los principales conceptos queacaban de explorar.

Las hojas de trabajo son una herramienta de fcil uso para evaluarel nivel y los logros individuales del nio. Tambin forman una parteimportante del cuaderno de trabajo de los nios.

Actividades de problemas razonadosLas seis actividades de problemas razonados contienen situacionesreales con requisitos que no slo pueden resolverse de una forma.

Las descripciones del problema y el detallado resumen han sidodiseados para poder copiarlos y que los nios los utilicen. Lasdescripciones de las reas de concentracin de aprendizaje, losmateriales necesarios, los desafos adicionales y cmo progresarson datos que slo estn disponibles para el profesor.

Las actividades de problemas razonados son realistas, y los niospodrn probar e integrar ms de un solo principio cada vez. La guadel profesor para cada desafo contiene muchas sugerencias sobrequ medir y cmo llevar a cabo las medidas, realizando a la vez

comparaciones de resultados.

Como apoyo, hemos incluido soluciones sugeridas a los problemaspropuestos. Utilice las sugerencias como sugerencias y trucos, oimprmalas y culguelas como gua de inspiracin para los nios.Las soluciones al modelo de problemas razonados sugeridas debenutilizarse nicamente como directivas para cualquier solucin posibleque el nio pueda hallar por s slo.


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Palanca



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Hoja de trabajo del estudiante

Sabas que...?

El trmino palanca (en

ingls, lever), deriva de la

palabra francesa levier,

que signica elevar

.

Mquinas sencillas: PalancaLa palanca es probablemente la mquina sencilla de uso ms comn. Una palanca es una barrargida u objeto slido que se utiliza para transferir una fuerza.Gracias a un pivote, la palanca se puede utilizar para cambiar la fuerza aplicada (esfuerzo),alterar la direccin y cambiar la distancia de movimiento. Un esfuerzo, un pivote y una carga son

los tres elementos comunes en todas las palancas.Dependiendo de las posiciones de dichos elementos, es posible distinguir entre palancas deprimera, segunda o tercera clase.

Las palancas de primera clasetienen el pivote entre el esfuerzo y la carga. Ejemplos comunesde palancas de primera clase incluyen un balancn, una palanca, unos alicates o unas tijeras.

Las palancas de segunda clasetienen el pivote y el esfuerzo en extremos opuestos y la cargaentre ellos. Ejemplos comunes de palancas de segunda clase son los cascanueces, las carretillaso los abrebotellas.

Las palancas de tercera clasetienen el pivote y la carga en extremos opuestos y el esfuerzoentre ellos. Ejemplos comunes de palancas de tercera clase son las tenazas y los cortafros.

Esfuerzo

Esfuerzo

Carga

Carga

Carga

Esfuerzo

Pivotes

Pivotes

Pivotes


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A3Construir el modelo A3 del libro I, pginas 6 y 7Eleva la palanca.Describe si te ha costado trabajo o no elevar la carga.Circula y nombra el pivote, la carga y el esfuerzo.Qu clase de palanca es esta?

A2Construir el modelo A2 del libro I, pginas 4 y 5Eleva la palanca.Describe si te ha costado trabajo o no elevar la carga.Circula y nombra el pivote, la carga y el esfuerzo.Qu clase de palanca es esta?

A1Construir el modelo A1 del libro I, pginas 2 y 3Presiona hacia abajo la palanca para elevar la carga.Describe si te ha costado trabajo o no elevar la carga.Circula y nombra el pivote, la carga y el esfuerzo.Qu clase de palanca es esta?

Mquinas sencillas: Palanca


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Rueda y eje



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Sabas que...?

La rueda ms antigua

que se ha encontrado

fue encontrada por los

sumerios, hace 5.600 aos.

Mquinas sencillas: Rueda y ejeLas ruedas y los ejes suelen ser objetos circulares, a menudo una rueda grande y un eje mspequeo, jados rgidamente uno a otro.

La rueda y eje siempre giran a la misma velocidad. Debido a que la circunferencia de la rueda esms grande, la supercie de la rueda girar a una velocidad mayor, y tambin con una mayordistancia.

Colocar una carga en un vehculo con ruedas casi siempre reduce la friccin en comparacin con

arrastrar la carga sobre el suelo. Las ruedas no siempre se utilizan para el transporte en ciencia eingeniera. Las ruedas con surcos se llaman poleas y las ruedas con dientes se llaman engranajes.

Ejemplos comunes de ruedas y ejes son los rodillos para amasar, los monopatines y las carretillas.

Eje

Rueda


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B3Construir el modelo B3 del libro I, pginas 12 y 15Empuja el modelo por la mesa en lnea recta.Describe lo que ocurre.Ahora intenta conducirlo en zigzag haciendo girospronunciados. Describe lo que ocurre y compralocon los modelos anteriores.

B2Construir el modelo B2 del libro I, pginas 10 y 11Empuja el modelo por la mesa en lnea recta.Describe lo que ocurre.Ahora intenta conducirlo en zigzag haciendo girospronunciados. Describe lo que ocurre y compralocon el modelo anterior.

B1Construir el modelo B1 del libro I, pginas 8 y 9Empuja el modelo por la mesa en lnea recta.Describe lo que ocurre.Ahora intenta conducirlo en zigzag haciendo girospronunciados. Describe lo que ocurre.

Mquinas sencillas: Rueda y eje


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Hoja de trabajo del estudianteMquinas sencillas: Rueda y eje

B4Construir el modelo B4 del libro I, pginas 16 y 17Describe lo que ocurre y el movimiento de la junta universalal girar el mango.


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Polea



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Sabas que...?

Las poleas comenzaron

a fabricarse en masa en

Inglaterra, cuando se

necesitaron a principios

del siglo 19 para

suministrar a la Marina

Real Britnica polipastos

para sus barcos de

guerra durante las

guerras napolenicas.

Mquinas sencillas: PoleaLas poleas son ruedas que se mueven con cuerdas, cadenas o correas colocadas alrededor desus surcos.

En una polea propulsada por una correa, una correa continua une las ruedas de dos poleas. Larueda a la que se aplica la fuerza externa (esfuerzo) se denomina rueda motriz, y la otra es la ruedapropulsada. La rueda motriz de la polea ofrece la fuerza de entrada, y la rueda propulsada de lapolea ofrece la fuerza de salida. Cuando gira la rueda motriz, la correa se mueve y hace que girela rueda propulsada en el mismo sentido. Si la rueda motriz es ms pequea que la rueda propulsada,la rueda propulsada gira ms lentamente que la rueda motriz.

Las poleas propulsadas por correas utilizan la friccin de una correa para transmitir el movimiento.Si la correa est demasiado tensa, crear fuerzas de friccin intiles en el eje y el rodamiento dela polea. Si la correa est demasiado oja, resbalar y el esfuerzo no se utilizar con ecacia. Eldeslizamiento es una caracterstica de seguridad de proteccin de sobrecarga en las mquinasque funcionan con correas.

Para realizar trabajos de elevacin difciles, pueden combinarse varias ruedas de polea en unsistema de elevacin que haya ms sencilla la elevacin de objetos pesados.

Utilizar una sola polea para elevar una carga no hace las cosas ms sencillas, pero cambia ladireccin de movimiento sin ventajas en cuanto a velocidad o esfuerzo necesario. Slo permiteelevar una carga tirando de una cuerda. Las poleas pueden ser mviles o jas. La diferencia entrepoleas jas y mviles es que las poleas jas no se mueven hacia arriba o hacia abajo al mover lacarga. Una polea ja a menudo se ja a un eje elevado o viga, y slo puede girar alrededor desu propio eje. El uso de ruedas de polea mltiples sobre un eje en un sistema de elevacin o arrastre,se denomina aparejo.

Puedes encontrar ejemplos comunes de poleas en persianas, cortinas y astas de banderas.

Rueda propulsada

Rueda motriz

Tira hacia abajoLa carga asciende


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C3Construir el modelo C3 del libro I, pgina 20Gira el mango y describe las velocidades de las poleasmotriz y propulsada.Aumenta entonces un poco el agarre en el puntero desalida y describe lo que ocurre.



Mquinas sencillas: Polea


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Hoja de trabajo del estudianteMquinas sencillas: Polea

C6Construir el modelo C6 del libro I, pginas 24 y 25Gira el mango y describe las velocidades de las poleasmotriz y propulsada. Circula y nombra las poleas motrizy propulsada.

C5Construir el modelo C5 del libro I, pginas 22 y 23Gira el mango y describe las velocidades de las poleasmotriz y propulsada. Circula y nombra las poleas motrizy propulsada.

C4Construir el modelo C4 del libro I, pgina 21Gira el mango y describe las velocidades de las poleasmotriz y propulsada. Aumenta entonces un poco el agarreen el puntero de salida y describe lo que ocurre.


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C9Construir el modelo C9 del libro I, pginas 32 y 35Tira de la cuerda para elevar la carga. Describe lo que ocurre.

C8Construir el modelo C8 del libro I, pginas 28 y 31Eleva la cuerda para elevar la carga. Describe lo que ocurre.

C7Construir el modelo C7 del libro I, pginas 26 y 27Gira el mango y describe las velocidades de las poleasmotriz y propulsada.Circula y nombra las poleas motriz y propulsada.


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C10Construir el modelo C10 del libro I, pgina 36Tira de la cuerda para elevar la carga. Describe lo que ocurre.


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Planos inclinados



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Sabas que...?

Las ventajas de utilizar

planos inclinados se

conocen y utilizan desde

hace miles de aos.Los antiguos egipcios

utilizaban planos

inclinados hechos de

tierra para facilitar el

transporte de sus

gigantescos bloques de

piedra hasta la parte ms

alta de las pirmides.

Mquinas sencillas: Planos inclinadosUn plano inclinado es una supercie en pendiente que se utiliza para elevar objetos. Un ejemplode ello es una rampa.

Utilizando un plano inclinado para elevar un objeto a una altura dada el objeto debe moverse unadistancia superior, pero necesita menos esfuerzo que si tuviera que elevarse verticalmente.Es un compromiso entre utilizar mucho esfuerzo para elevar una carga una distancia corta en vertical,o aplicar una fuerza mucho menor para elevarla gradualmente a lo largo de la mayor distancia deun plano inclinado. Esto signica que se hace la misma cantidad de trabajo.

Ejemplos comunes de planos inclinados son las rampas, escaleras y peldaos.

Altura

Dista

ncia


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D2Construir el modelo D2 del libro II, pginas 13 y 15Libera la carga. Describe lo que ocurre.

D1Construir el modelo D1 del libro II, pginas 2 y 12Libera la carga. Describe lo que ocurre.

Mquinas sencillas: Planos inclinados


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Calzo



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Sabas que...?

Los calzos se utilizan

para partir el granito!

Un sencillo dispositivo

llamado calzo y plumapuede partir enormes

bloques de granito.

Mquinas sencillas: CalzoUn calzo es una modicacin del plano inclinado. A diferencia de un plano inclinado, un calzopuede moverse.

Un calzo puede tener una o dos supercies en pendiente. El esfuerzo necesario depender de larelacin entra la longitud y la anchura del calzo, y por tanto de la supercie en pendiente.

Ejemplos comunes de calzos son las hachas, los cuchillos o los topes de las puertas.

Calzo sencillo Calzo doble


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E2Gira el calzo alrededor y presinalo de nuevo bajo la carga.Describe lo que ocurre y compralo con el modelo anterior.

E1Construir el modelo E1 del libro II, pginas 16 y 25Presiona el calzo bajo la carga. Describe lo que ocurre.

Mquinas sencillas: Calzo


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Tornillo



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Sabas que...?

Arqumedes, el cientco,

matemtico e inventor

griego, utiliz un tornillo

como base para sudiseo de bomba para

mover agua para la

irrigacin en el siglo 3 a.C.

Mquinas sencillas: TornilloUn tornillo es una modicacin del plano inclinado. Las roscas de un tornillo son como un planoinclinado enrollado alrededor de un cilindro. La anchura de las roscas son como el ngulo delplano inclinado.

Cuanto ms no es el paso del tornillo, ms vueltas se necesitan, y tambin menos esfuerzo paraenroscarlo. La carga es la friccin y otras fuerzas ejercidas por la madera sobre el tornillo.

Cuando se enrosca un tornillo en un trozo de madera es como si se girara el largo plano inclinadoa travs de la carga. La fuerza giratoria aplicada a un destornillador se convierte en una fuerzaaplicada vertical que enrosca el tornillo en un objeto. La distancia que avanza el tornillo a cadavuelta viene determinada por el paso de la rosca.

El paso es el nmero de roscas por centmetro de tornillo. Si un tornillo tiene 8 roscas en uncentmetro, el tornillo tiene un paso de 1/8. Un tornillo con un paso de 1/8 se mover a cada vueltauna distancia de 1/8 de un centmetro en un objeto.

Ejemplos comunes de tornillos son los tornillos, los sacacorchos y los taladros.

Rosca


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F1Construir el modelo F1 del libro II, pginas 26 y 32Gira el mango y describe lo que ocurre respecto a lavelocidad y la direccin.

Mquinas sencillas: Tornillo


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Engranajes



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Sabas que...?

No todos los engranajes

son redondos. Los hay

cuadrados, triangulares

e incluso elpticos.

Mecanismos: EngranajesLos engranajes son ruedas con dientes que encajan unos con otros. Al hacerlo, transeren conecacia la fuerza y el movimiento.

El engranaje motriz es aqul que gira por medio de un esfuerzo externo, por ejemplo tu manoo un motor. Cualquier engranaje que gira por medio de otro engranaje se denomina engranajepropulsado o vstago. El engranaje motriz ofrece la fuerza de entrada, y el engranaje propulsadoofrece la fuerza de salida. Utilizando un sistema de engranajes se puede crear un cambio develocidad, direccin y fuerza. Aunque siempre hay ventajas y desventajas. Por ejemplo, no es

posible tener ms fuerza de salida y aumentar la velocidad al mismo tiempo.

Para predecir la relacin con la que dos engranajes engranados se mueven en relacin consigomismos, divide el nmero de dientes del engranaje propulsado por el nmero de dientes delengranaje motriz. Es lo que se denomina una relacin de engranajes. Si un engranaje propulsadode 24 dientes se engrana con un engranaje motriz de 48 dientes, existe una relacin de engranajesde 1:2. Esto signica que el engranaje propulsado gira dos veces ms rpido que el engranajemotriz.

Los engranajes se encuentran en muchas mquinas, siempre que es necesario controlar lavelocidad del movimiento giratorio y la fuerza de giro. Ejemplos comunes son las herramientasmecnicas, los vehculos o las batidoras de huevos!

Engranaje propulsado

Engranaje motriz


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G3Construir el modelo G3 del libro III, pgina 4Gira el mango y describe las velocidades de los engranajesmotriz y propulsado. Circula y nombra los engranajes motrizy propulsado.



Mecanismos: Engranajes


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G6Construir el modelo G6 del libro III, pginas 9 y 10Gira el mango y describe el movimiento del engranajepropulsado.

G5Construir el modelo G5 del libro III, pginas 7 y 8Gira el mango y describe la velocidad y sentido de losengranajes motriz y propulsado. Circula y nombra losengranajes motriz y propulsado.

G4Construir el modelo G4 del libro III, pginas 5 y 6Gira el mango y describe la velocidad y sentido de losengranajes motriz y propulsado. Circula y nombra losengranajes motriz y propulsado.



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G9Construir el modelo G9 del libro III, pginas 19 y 22Gira el mango y describe lo que ocurre. Qu ocurre siintentas girar el puntero de salida?

G8Construir el modelo G8 del libro III, pginas 15 y 18Gira el mango y describe lo que ocurre. Qu ocurre sidetienes uno de los punteros de salida? Qu ocurre sidetienes ambos punteros?

G7Construir el modelo G7 del libro III, pginas 11 y 14Gira el mango y describe lo que ocurre.



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G10Construir el modelo G10 del libro III, pginas 23 y 25Gira el mango y describe lo que ocurre.



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Leva



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Sabas que...?

Los escaladores utilizan

levas accionadas por

resortes para agarrarse

a las hendiduras de laroca y poder enganchas

cuerdas de escalada.

Mecanismos: LevaUna leva es un contorno con una forma que gira alrededor de un eje, como una rueda giratoria.

El perl de una leva le permite controlar el tiempo y el grado de movimiento de un vstago. Unaleva tambin puede considerarse un plano inclinado variable. Las levas pueden ser circulares, enforma de pera o irregulares.

Las levas y los vstagos son muy propensos a desgastarse debido a la friccin. Los vstagossuelen tener pequeos rodillos unidos a ellos para reducir esta friccin.

Aplicaciones comunes con mecanismos de leva incluyen las pinzas, los cepillos de dienteselctricos o el rbol de levas de un motor.

Leva

Vstago


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H1Construir el modelo H1 del libro III, pginas 26 y 27Gira el mango y describe el movimiento del vstago.

Mecanismos: Leva


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Mecanismo de trinquete



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Sabas que...?

Existen trinquetes

instalados en algunos

destornilladores que

permiten al usuario girarlocon un esfuerzo en una

direccin y retroceder

para recuperar la posicin

sin girar el tornillo.

Mecanismos: Mecanismo de trinqueteUn mecanismo de trinquete se basa en un engranaje y un trinquete que le sigue al girar la rueda.

Cuando el engranaje se mueve en una direccin, el gatillo de parada se desplaza hacia arribapor los dientes del engranaje, encajando el trinquete en la muesca antes del siguiente diente.El gatillo de parada se frena entonces contra el hueco entre el diente del engranaje, evitando elmovimiento de retroceso.

Los mecanismos de trinquete son muy tiles para permitir el movimiento lineal o giratorio en una

sola direccin.

Ejemplos comunes de trinquetes son los relojes, los gatos y las gras.

Gatillo de parada


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Hoja de trabajo del estudianteMecanismos: Mecanismo de trinquete

I1Construir el modelo I1 del libro III, pginas 28 y 29Gira el mango en ambas direcciones y describe lo que ocurre.


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Estructuras



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Sabas que...?

En los puentes, gras y

torres, e incluso en las

estaciones espaciales,

suele utilizarse latriangulacin para dar

rigidez a las estructuras.

EstructurasUna estructura es una construccin en la que se organizan las partes individuales para formar untodo. Todas las estructuras se encuentran sometidas a la inuencia de fuerzas externas e internas.Ejemplos de fuerzas externas que actan sobre una estructura son el viento o el peso de camiones

o autobuses al pasar sobre un puente. Una fuerza interna puede ser el peso de un tejado o la

agitacin de un gran motor diesel sobre su soporte. La eleccin de los materiales afectar alnivel de seguridad de una estructura.

Una estructura de soporte est formada por piezas llamadas miembros. Este soporte es rgidopor que est triangulado.

Las fuerzas que actan sobre los miembros se denominan fuerzas tensoras o de compresin.Las fuerzas tensoras estiran la estructura, y las de compresin la comprimen.

Los miembros en tensin se denominan uniones; los miembros sometidos a compresin sedenominan puntales.

Ejemplos comunes de principios estructurales son los andamios, los edicios y los puentes.

MiembroMiembro

Miembro

PuntalesPuntales

Uniones

Tensi

n

Com

presi

n


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Hoja de trabajo del estudianteEstructuras

J3Construir el modelo J3 del libro III, pgina 32Aade el miembro cruzado, y tira y empuja el soporterectangular para crear fuerzas tensoras o de compresin.Describe lo que ocurre.

J2Construir el modelo J2 del libro III, pgina 31Presiona y tira para crear fuerzas de tensin o compresinsobre los miembros del soporte triangular. Describe lo queocurre.

J1Construir el modelo J1 del libro III, pgina 30Presiona para crear fuerzas de compresin y tira para crearfuerzas de tensin sobre los miembros del soporte triangular.Describe lo que ocurre.


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Ms lento

Msrpido

Peor MejorIgua

l



Barredor

Nombre(s):

Cmo puedes combinar un carro y un caminoque limpiar?Averigmoslo!

Construye el barredor(Libros 1A y 1B hasta el paso 11.)

Prubalo Si no gira con suavidad, aoja el cojinete del eje

y asegrate de que los ladrillos estn bien enlazadosentre s

He probadoesto Mi prediccin Qu ha ocurrido?

1a

2a

3a

Qu hace bueno un Barredor? Prueba la velocidad de tus ejes con los siguientes

engranajes. Prubalos con slo dos cepillos (a).

Ahora prueba los cepillos con los engranajes MSRPIDOS para ver si alguno de ellos es mejor duranteel barrido

Prueba distintos barredores y compralos con tu modeloestndar

Sugerencia: Escribe las palabras de la esquina inferiorderecha de esta pagina en los cuadros de arriba al ladoderecho. Puedes usarlos ms de una vez. Haz tambin tuspropias descripciones.

1 2 3

a b c


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Barredor


Prediccin Qu ha ocurrido?Mis propios descubrimientos:

Intenta tambin: Sosteniendo los cepillos mientras empujas el

barredor Limpiando los residuos de una alfombra

Mi increble Barredor de mesaDibuja y describe el diseo de tu BarredorExplica cmo funcionan las 3 mejores partes del diseo.

Un barredor ms seguro



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Caa de pescar

Nombre(s):

Cmo podemos hacer un emocionante dispositivode pesca para Jack y Jill, y pescar un gran pez?

Vamos a averiguarlo!

Construir la caa de pescar (incluyendo elpolipasto) y el pez(libros 2A y 2B hasta la pgina 10, paso 19).

Asegrate de que el carrete y las poleas giren con la mayorlibertad posible.

Qu caractersticas de tu caa hacen ms fcilpescar un pez grande?Predice y prueba: Cunto esfuerzonecesitars para levantar el pez cada vez? Cunto tiemponecesitas para levantar cada pez? Qu carrete es el ms rpido? Qu carrete es el ms lento? Prueba usando el trinquete.

Mi prediccin Qu haocurrido? Velocidad real

Sugerencia: Escribe estas palabras en los cuadros.Puedes usarlos ms de una vez.

Esfuerzo medio

Muylento

Lento Granesfuer

zoEsfuer

zopequeo

con la mano y una polea ja

con el carrete y una polea ja

con el carrete y dospoleas; unaja y otra mvil

Rpido


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Caa de pescar Hoja de trabajo del estudiante

Disea y crea tu propio juego de pescaConstruye varios peces locos, como se muestra en la imagen.Inventa uno tu mismo.

Engnchalos y observa cules son fciles y cules son difcilesde pescar. Caza tantos peces como puedas en el menortiempo.

Dene las reglas y el sistema de puntuacin de pesca.Qu diseos conseguiran mayor puntuacin al pescar un pez?

Juega contrarreloj. Qu puntuacin has conseguido en60 segundos al realizar los intentos 1, 2 y 3?

Desafos adicionales: Ordenar pecesDisea un tablero de juego con objetivos de distintos tamaoso cestas en las cuales colocar los peces. Disea sistemasde puntuacin por pescar un pez e introducirlo en una cesta.

Pide a otro equipo que juegue al gran Juego de pesca.

Mi caa de pescar

Dibuja y describe tu mejor diseo para una caa. Explicacmo funciona el gancho, la manivela y las poelas.

1 2 3


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Diversin en carros

Nombre(s):

Quin llegar ms lejos? El carro ms ligero oel ms pesado? El de las ruedas ms grandeso el de las ms pequeas? Averigmoslo!

Construye el carro(Libros 3A y 3B hasta la pgina 6, paso 12).

Comprueba que los ejes y cojinetes giran suavey libremente

Deja que tu carro baje la rampa

Qu rodar ms ...la carga pesada o la carga ligera? Sugerencia: Coloca un ladrillo marcador junto a la pista

en el punto en el que creas que se detendr el carro Reinicia el puntero en el dial despus de realizar

cada prueba

Mi prediccin Mis medidas

Son las ruedas grandes mejores que las

pequeas? Prueba a usar ruedas grandes en el eje trasero

Realiza las siguientespruebas:

Peso extra

Ruedasgrandes

Ruedasgrandesy peso extra

?

15 cm( 6 in)


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Diversin en carros

Escalas ms grandes ... y colinas ms inclinadasLibro de construccin 3B hasta la pgina 12, paso 12. Cambiala posicin de la rampa y elvala 30 cm (12 in) en altura.Prueba los distintos tipos de carros.

Qu he averiguado haciendo la pendiente ms inclinada:

Mi increble coche de carreras!Dibuja tu carro favorito.Explica cmo funcionan las 3 mejores partes de tu carro.



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Construye el martillo(Todo el 4A y 4B hasta la pgina 11, paso 14).

Asegrate de que el martillo se eleva y cae con suavidad.Si est demasiado rgido, aoja los cojinetes y asegrate de

que los dems elementos se encuentran bien conectadosentre s.

Qu engranajes poseen la mayor friccin alprobarlos con la mano?

Qu engranajes poseen la mayor friccin alprobarlos con el martillo?

Cul es el mejor sistema y por qu?

Eje de 4mdulos

Engranajede 8 dientes

Cunta fuerza hace falta para empujar el eje atravs de cada engranaje?

24 dientes

Pin de

corona de24 dientes

Cuntos golpes necesita dar el martillo parainsertar el eje a travs de cada engranaje?

8 dientes 24 dientes

Pin decorona de24 dientes 40 dientes

4 = ms fuerza, 1 = menos fuerza

40 dientesengranaje

Yunque

Leva

El Martillo

Nombre(s):

Cmo puedes hacer que la mquina martilladorahaga ms fcil golpear clavos diferentes endistintas supercies? Averigmoslo!


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Bailarina Construye la bailarina del libro 4B, pgina 23, paso 21 Prueba los siguientes diseos de leva (programa de baile) Conecta cada rbol de levas con uno de los 4 'diagramas de baile'

Intenta tambin: Decoraciones increbles Ocultando las levas Puede alguien

averiguar tu programa de baile? Haciendo ondular los brazos de la bailarina Haciendo tus propios perles de leva

Mi escultura mvilDibuja y nombra tu escultura o juguete mvil favorito que utilice levas.Explica cmo funcionan las 3 mejores partes de tu escultura o juguete.

El Martillo

Diagrama de baile 1 Diagrama de baile 2 Diagrama de baile 3 Diagrama de baile 4


A B C D


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Construye la rueda de medicin(Libros 5A y 5B hasta la pgina 6, paso 11).

Cuntos zapatos mide tu escritorio?

Mi respuesta

Cuntos zapatos caben en el marcador?

Mi respuesta:


Rueda de medicin

Nombre(s):

Qu tipo de mquina de medida podrasinventar para ayudarles a medir un salto largo?Averigmoslo!

Objetos de medida Recoge tres objetos que sean menores de

1 m (1 yd) Estima la longitud de cada uno

Mdelo con la rueda de medicin Mdelo con una regla

Miestimacin

La lecturade mi regla

Bolgrafo

La lecturade mi ruedade medicin

Lapicero

cm

( in)

cm

( in)

cm

( in)

cm

( in)

cm

( in)

cm

( in)

cm

( in)

cm

( in)

cm

( in)

cm

( in)

cm

( in)

cm

( in)

cm

( in)

cm

( in)

cm

( in)


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La magia del cuerpo de LeonardoLa rueda de Leonardo:

Mi increble Rueda de medicin!Dibuja y nombra tu diseo para medir distancias.Explica cmo funcionan las 3 mejores partes de tu increble mquina.

Haz el gran salto! Construye tu modelo hasta la pgina 12, paso 11 Aade el marcador de 3 m ( 3 yds) a la rueda de medicin Predice y mide el salto delongitud

Hazlo tres veces

En qu aspectos es la rueda de medicin mejor que una regla?

Mi respuesta:


Salto 1

Salto 2

Salto 3

cm

( in)

cm

( in)

cm

( in)

cm

( in)

cm

( in)

cm

( in)

Mi estimacinLa lectura demi rueda de

medicin

Amplitud de losbrazos (1)

Altura (2)

Cabeza (3)

cm

( in)

cm

( in)

cm

( in)

cm

( in)

cm

( in)

cm

( in)


Rueda de medicin Hoja de trabajo del estudiante

53


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Escala postal

Nombre(s):

Cmo podra Jill disear un sistema decomparacin que diferencie entre el peso de lasdistintas cartas que sus compaeros le traen?Averigmoslo!

Construye la Balanza de Cartas(Libros 6A y 6B hasta la pgina 11, paso 20).

El brazo debe poder moverse libremente. Si no es as,

aoja los cojinetes y asegrate de que las dems partesestn colocadas rmemente Desliza el contrapeso por el eje para reiniciar el puntero

Mis objetos Mi estimacin

1

2

3

4

5

Mano contra mquina: Cul es mejor? Ordena 5 objetos, del ms ligero al ms pesado Escrbelos en la tabla Estima su peso en primer lugar Y despus psalos todos

Idea:Durante las estimaciones, intenta sostener unode los pesos conocidos con la otra mano!

Mis medidas

g (oz)

g (oz)

g (oz)

g (oz)

g (oz)

g (oz)

g (oz)

g (oz)

g (oz)

g (oz)

Contrapeso

53 g ( 1.9 oz) 16 g ( 0.5 oz)


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Bolsas de dineroConstruye el modelo del libro 6B hasta la pgina 16,paso 12 con una escala vaca. Pesa 5, 10, y 20 monedas del mismo tipo Marca la escala en dinero Averigua y pesa con la escala cunto dinero hay

en una bolsa de monedas secreta Cuenta las monedas Has acertado?

Mi increble Mquina de peso!Dibuja y nombre tu diseo de una mquina de peso.Explica cmo funcionan las 3 mejores partes del diseo.

Misaveriguaciones Mi medida Mi cuenta

Escala postal Hoja de trabajo del estudiante


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A

B

C


Click-Clock

Nombre(s):

Cmo podramos fabricar un cronmetro quenos ayude a cronometrar carreras?Averigmoslo!

Construye el modelo Click-Clock(libros 7A y 7B hasta la pgina 17, paso 26).

Dale cuerda y actvalo balanceando el pndulo.

Haz pasar el tiempo ms despacio o ms rpido!

Predice primero, despus anota las siguientes pruebas enla tabla.

Cuntos segundos tarda el puntero en dar una vuelta al

marcador con los modelos A, B y C?


segundos segundos

segundos segundos

segundos segundos


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Un pndulo largoSigue las instrucciones del libro 7B hasta la pgina 20, paso 3.

Coloca el cronmetro Click-Clock en el extremo de una mesa.Sostn la base para mantenerlo estable.Qu ocurre?

Mi respuesta:

Mi modelo Shock-Oclock:Dibuja el mejor diseo de un cronmetro y piensa cmopodra hacer un sonido llamativo al llegar a un minuto.

Explica cmo funcionan las 3 mejores partes de tu modeloShock O'clock.

Click-Clock Hoja de trabajo del estudiante


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1 2 3


Molino de vientoNombre(s):

Cmo podras usar un molino y una cuerdapara levantar una carga pesada?Averigmoslo!

Construye el molino(Libros 8A y 8B hasta la pgina 12, paso 17).

Asegrate de que gira con suavidad Si parece atascarse al girar, aoja los cojinetes del eje

y asegrate de que los dems elementos encajanrmemente entre s

Mi prediccin

Cul es la diferencia al cambiar el nmerode aspas? Predice y comprueba qu diseo levanta el cofre del tesoro

(ladrillo de peso) con ms rapidez. Utiliza algn tipo dedispositivo cronometrador

Usa la misma velocidad de viento cada vez

Detenido CadaElevacin

Qu diferencia introduce el trinquete?Predice y comprueba qu ocurrir con el cofre del tesoroen cada posicin del trinquete con o sin viento.

Velocidad real

Rpido MedianoLentoMi prediccin Mi prediccin

Velocidad real Velocidad real

Mi prediccin

Qu ha ocurrido?

Mi prediccin Mi prediccin

Qu ha ocurrido? Qu ha ocurrido?

1: Viento 2: Sin viento 3: Sin viento


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Mi Fantstico MolinoDibuja y nombra tu diseo para capturar y utilizar energa elica.Explica cmo funcionan las 3 mejores partes del diseo.

Mi prediccin

Tiempo de giro real

Mi prediccin Mi prediccin

Tiempo de giro real Tiempo de giro real

En un giro!Construye el modelo de cuerda de la pgina 14, paso 1 y lastres peonzas diferentes de las pginas 14, 15 y 16.

Utiliza la energa de un ladrillo de peso en cada para darenerga a las peonzas

Durante cunto tiempo gira cada peonza?

Intenta tambin: Espirales de colores en peonzas de cartulina Engranajes como peonzas Inventa tu propio Juego de Peonzas y un

sistema de puntuacin

Molino de viento Hoja de trabajo del estudiante


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Barco de Tierra

Nombre(s):

Cmo podras fabricar un carro seguro queaproveche la fuerza del viento y transporte almenos a una persona? Averigmoslo!

Construye el Barco de Tierra(Libros 9A y 9B hasta la pgina 5, paso 12).

Usa la vela pequea

Mi prediccin Distancia real

Pequea40 cm2( 6.2 in2)vela

Cul es la diferencia al cambiar el tamao dela vela? Prende el ventilador. Predice y comprueba la distancia que

recorrer cada modelo con la misma velocidad del viento Haz la prueba al menos tres veces para conseguir una

respuesta vlida cientcamente

CUIDADO CON LOS DEDOS CERCA DEL VENTILADOR!

Qu diferencia hace el ngulo del viento? Lanza el carro en distintos ngulos en relacin a la

velocidad del viento Qu velocidad alcanza en cada ocasin? Escribe tus palabras junto a las echas que coincidan con

lo que has podido observar

LentoRpido

VelocidadmediaDetenido

Pequea

80 cm

2

( 12.4 in2)vela

Grande160 cm2

( 24.8 in2)vela

A

B

C

D


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Hoja de trabajo del estudianteBarco de Tierra

Intenta tambin:

Ruedas traseras grandes Un ladrillo Dos o tres aspas De reversa

Mi marinero de tierra

Dibuja y nombra un diseo para un vehculo propulsado por el viento.Explica cmo funcionan las 3 mejores partes del diseo.

El succionador de viento

Construye el modelo del libro 9B hasta la pgina 24, paso 15 Coloca el modelo a unos 2 m ( 2 yd) de distancia desde

el ventilador Predice qu ocurrir al lanzar el carro

Mi prediccin Distancia real

Aproximadamente 2 m

( 2 yd)desde elventilador


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Volante Motor

Nombre(s):

Podr el giro de una peonza ayudarles a moverel carro y desplazarse ms y durante mstiempo? Averigmoslo!

Construye el volante motor(Libros 10A y 10B hasta la pgina 10, paso 20).

Asegrate de que gira con suavidad Si se detiene demasiado rpido, aoja los cojinetes y

asegrate de que los dems elementos se encuentranbien conectados entre s.

Micombinacin Mi prediccin Hora

A+B

Qu es un buen volante motor?Predice y comprueba la distancia que recorrer cada modelo: Con al menos tres volantes motores o combinaciones Con el mismo arranque Lanzado a la misma velocidad.Opcional: tiempo durante el que se mueve cada carro

Distancia real

Haz al menos tres pruebas con cada combinacin devolante motor para obtener una respuesta vlidacientcamente.

A B C

D E F


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Volante Motor Hoja de trabajo del estudiante

Mi prediccin:

Y esto ocurri despus de la prueba:

Intenta tambin: Subiendo las colinas En suelos y alfombras planas Subir un circuito de obstculos todo terreno,

p.ej. una pila de ladrillos LEGO!

Mi Fabuloso Volante Motor:Dibuja y describe el diseo de tu carro.Explica cmo funcionan las 3 mejores partes del diseo.

Shakey BrakeyConstruye el modelo del libro 10B hasta la pgina 17, paso 3.Qu ocurre si tu volante motor no est equilibrado?


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Mi prediccin Qu ha ocurrido?Cul es el carro motorizado ms rpido?El carro motorizado tiene que alcanzar su mxima velocidadal subir la colina.

Predice primero lo rpido que subir los 2 metros decolina el carro motorizado A. Comprueba despus tuprediccin. A continuacin, sigue el mismo procedimientocon los carros motorizados B, C y D.

Prubalo varias veces para asegurarte de que tushallazgos son consistentes.

A

B

C

D

Carro motorizado

Nombre(s):

Cmo podras fabricar un carro motorizadopara subir colinas?Averigmoslo!

Construye el carro motorizado(Libros 11A y 11B hasta la pgina 9, paso 10)

Enciende el motor empujando hacia delante el interruptorde la batera

Asegrate de que las ruedas giran libremente y que norozan contra los lados del carro motorizado


1.6 ft( 50cm)

2 yd ( 2 m) desdela lnea de inicio ala de n

lnea de n

lnea de inicio


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Hoja de trabajo del estudianteCarro motorizado

Qu tan fuerte es tu carro motorizado?Construye un trineo y engnchalo a tu carro motorizadoutilizando una cuerda atada al gancho trasero.

Carga el trineo con libros.

Predice primero la carga mxima que podrn arrastrar loscarros motorizados A y C. Prueba entonces cul de loscarros motorizados puede arrastrar la carga ms pesada.

Cunto pesa carga mxima que puede arrastrar tu mejorcarro motorizado?


Mi carro motorizadoDibuja y marca las partes de tu diseo favorito de carro motorizado.Explica cmo funcionan las tres partes mejores de tu diseo.


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A

B

C

Dragster

Nombre(s):

Cmo podran conseguir que su dragsteravance ms?Averigmoslo!

Construye el Dragster y el Lanzador(Libros 12A y 12B hasta la pgina 10, paso 13)

Coloca el dragster sobre la rampa de lanzamiento yelvalo presionando el mango

El engranaje grande del lanzador se enganchar alengranaje del dragster

Arranca el motor pulsando el interruptor de la batera Baja la rampa. El dragster deber rodar suavemente

por el suelo

Cunto avanzar el dragster?

Predice primero la distancia que recorrerel Dragster A. Comprueba despus tuprediccin. A continuacin, sigue el mismoprocedimiento con los Dragsters B y C.

Cul recorrer mayor distancia?

Prubalo varias veces para asegurarte de quetus hallazgos son consistentes. Los resultadosde las pruebas podran variar dependiendode la supercie de la pista de pruebas.

Puedes explicar qu pasa cuando cambias las ruedas?



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Hoja de trabajo del estudianteDragster

Podr el dragster recorrer ms distancia?Para mejorar tu dragster, desmntalo (libro 12B hasta lapgina 3, paso 3), y despus:

Cambia el engranaje 16:16 por el 24:8.Ahora construye tu dragster multiplicador (libro 12B hasta lapgina 9, paso 12).

Predice primero la distancia que recorrer el Dragster D.Comprueba despus tu prediccin. A continuacin, sigueel mismo procedimiento con tu dragsters E y F.Cul recorrer mayor distancia?

Prueba otras ideas y combinaciones para que tu dragsterrecorra incluso ms distancia.Qu distancia puede recorrer tu mejor dragster?

Mi dragsterDibuja y describe el diseo de tu dragster.Explica cmo funcionan las tres partes de tu diseo.


D

E

F

24:8


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A qu velocidad puede avanzar el andador?

Predice primero cunto tardar el andador en avanzar20 pulgadas ( 50 cm) utilizando la conguracin A.Comprueba despus tu prediccin. A continuacin, sigueel mismo procedimiento con las conguraciones B y C.

Prubalo varias veces para asegurarte de que tushallazgos son consistentes.

Puedes explicar cmo funcionan los trinquetes?


A

B

C

El andador

Nombre(s):

Puedes inventar un andador que transportea Jack y a Jill por el camino? Averigmoslo!

Construye el andador(Libros 13A y 13B hasta la pgina 13, paso 18)

Asegrate de que el conductor de alimentacin no tocaninguna de las piezas mviles.

Colcalo sobre una supercie uniforme y arranca el motorpulsando el interruptor de la batera hacia delante.

Las patas deben poder moverse libremente.


00:00

Inicio

Finalizar

20 pulgadas ( 50 cm)desde el Inicio hasta

la Meta


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RpidoElmsrpidoLento


A

B

C

Subiendo colinas

Crea una pendiente utilizando un libro grande o unacarpeta

Coloca el andador como muestra la ilustracin

Predice primero qu conguracin (A, B o C) subirms rpido la pendiente. Prueba despus cul es elescalador ms rpido.

El andador

Mi andadorDibuja y describe el diseo de tu andador.Explica cmo funcionan las tres partes mejores de tu diseo.

10 cm


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Perro robot

Nombre(s):

Cmo podramos fabricar un amigo con el queZog pueda jugar?

Averigmoslo!

Construye el perro robot(Libros 14A y 14B hasta la pgina 19, paso 27) La palanca de la mandbula superior debe moverse hacia

arriba y hacia abajo. Las levas deben girar con libertad, moviendo los ojos

unidos a los ejes hacia arriba y hacia abajo. La palanca del rabo debe agitarse hacia arriba y hacia

abajo.

Est muy despierto el perrorobot?Qu conguracin de las levas crea unperro robot sooliento, despierto o muydespierto?

Predice primero que efecto producirla conguracin A de las levas demovimiento de los ojos. Compruebadespus tu prediccin. A continuacin,sigue el mismo procedimiento con lasconguraciones B y C.

Cunto se pueden abrir lasmandbulas del perro robot? Predice primero cunto permitir abrir

las mandbulas al perro robot laposicin D. Comprueba despus tuprediccin. A continuacin, sigue elmismo procedimiento con lasposiciones E y F.

Mi prediccin

Mi prediccin

Qu ha ocurrido?

Qu ha ocurrido?

A

D

B

E

C

F

MuydespiertoDespiertoSoo

liento

Abiertasalmximo

Abiertas Msabier

tas

A

B

C

DE

F


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Hoja de trabajo del estudiantePerro robot

Qu tan feliz est el perro robot?El perro robot mueve el rabo cuando est contento. Cuantoms rpido lo mueve, ms contento est.

Predice primero lo contento que estar el perro robotutilizando la conguracin A de la polea. Comprueba

despus tu prediccin. A continuacin, sigue el mismoprocedimiento con las conguraciones B y C.

Intenta tambin: Viste al perro robot Haz una lengua y unas orejas de cartulina

Mi perro robotDibuja y describe el diseo de tu perro robot.Explica cmo funcionan las tres partes mejores de tu Diseo.

FelizMsfelizLomsfelizposib

le

Mi prediccin Qu ha ocurrido?

A

B

C


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ll l



El problema

Jack y Jill han hecho un carro de lujo, pero es muy pesado para empujarlo por la colina.

Puedes disear una forma de hacer que el carro no caiga hacia atrs por la colina cuandose detienen para tomar aire?

Colina arriba


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Modelos de principios de

ruedas

Necesitas ayuda?

Observa:

Diversin en carros

Caa de pescar

Resumen de diseo

Disea y crea un vehculo que: Pueda transportar al menos 50 g (1.75 oz) (aproximadamente 1 ladrillo de peso) Posea una funcin de seguridad que no evite que el vehculo se mueva hacia delante

1. Dibuja un esquema del diseo que has hecho.

2. Nombra las tres partes ms importantes, explicando cmo funcionan.

3. Sugiere tres mejoras.

Colina arriba


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ll l



El problema

Jack quiere mantener sus documentos secretos encerrados en una caja. Sabe que Jill puedecasi con cualquier candado, y como es tan curiosa, querr saber sus secretos!

Puedes disear una forma secreta de bloquear una caja sin usar una llave?

El Candado Mgico


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Necesitas ayuda?

Observa:

Hoja de trabajo del estudianteEl Candado Mgico

Modelos de principios

para palancas

Resumen de diseo

Disea y crea una caja: con un candado o cerradura secreta que se pueda cerrar y abrir muy fcilmente





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ll l



Sellando cartas

El problema

Hace mucho viento para jugar fuera, as que Jill est ayudando en la ocina de correos a sellarlas cartas. Tiene el brazo cansado de sellar, est muy cansada y deseara que hubiese unaforma de usar el viento para ayudarla!

Sabes cmo ayudarla?


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Necesitas ayuda?

Observa


Resumen de diseo

Disea y crea una mquina de sellos que funcione con viento:

debe hacer una marca en papel no cuantas ms veces selle la marca en un minuto, mejor debe funcionar con viento generado por un ventilador de escritorio colocado

aproximadamente a un metro (una yarda de distancia)




Modelos de principios para

palancas y engranajes

Molino de viento

El Martillo

Sellando cartas


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ll l



Mezclando

El problema

La abuela tiene miedo de los mezcladores elctricos, pero se cansa de utilizar un batidor demano para batir los huevos que usa para sus pastelitos. Existe otra forma mejor para que laAbuela bata los huevos?

Puedes ayudar a Jack y Jill a encontrar una solucin?


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Necesitas ayuda?

Consulte:


Resumen de diseo

Disea y crea un mezclador de mano: que sea fcil de sostener y utilizar que funcione de verdad con batidores que giren mucho ms rpido de lo que giras t

en el que los batidores tengan al menos una longitud de 10 cm (

4 in) desde la parte mscercana a tus manos




Modelos de engranajes

y poleas

Volante Motor

Barredor

Mezclando


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El elevador

El problema

Jack, Jill y Zog tiene una fantstica casa en el rbol, pero es muy difcil subir y bajar.Y an es ms difcil cuando quieren subir provisiones.

Puedes ayudar a Jack y Jill a encontrar una solucin?


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Necesitas ayuda?

Consulte:


Modelos de principios para

palancas y engranajes

Caa de pescar

Carro motorizado

El elevador

Resumen de diseo

Disea y fabrica un elevador motorizado que pueda transportar: al menos 1.75 oz ( 50 g o aproximadamente 1 ladrillo pesado) un objeto de al menos 7.8 pulgadas ( 20 cm) en el aire


2. Nombra las tres partes ms importantes y explica cmo funcionan.



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El problema

Jack, Jill y Zog estn en la escuela, representando una obra de teatro que han escrito:"El fantasma de la cueva del murcilago".Zog no quiere ser el murcilago; preere ser un fantasma o un peligroso dragn.

Puedes ayudar a Jack y a Jill a disear un murcilago para la obra?

El murcilago


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Necesitas ayuda?

Consulte:

Modelos de principios

para engranajes y

palancas

El andador

Resumen de diseo

Disea y fabrica un murcilago motorizado que: bata las alas tenga ojos sea fcil de colgar


2. Nombra las tres partes ms importantes y explica cmo funcionan.


El murcilago


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Glosario

Hemos intentado hacer este glosario de forma tan comprensible y prctica como ha sido posiblesin detenernos en complicadas ecuaciones o largas explicaciones.

A Aceleracin Es la rapidez con la que aumenta la velocidad. Si un vehculo estacelerando, se mueve ms rpido.

Agarre El agarre entre dos supercies depende de la cantidad de friccin entreellas. Las ruedas se agarran mejor al suelo seco que al suelo mojado.

Alimentacin La velocidad a la que una mquina realiza un trabajo (trabajodividido por tiempo). Consultar tambin Trabajo.

Amplicar Hacer ms grande. Por ejemplo, una palanca puede amplicar lafuerza de tu brazo.

Aparejo Un conjunto o sistema de poleas y cuerdas que permiten elevar unobjeto muy pesado con mucha menos fuerza

Articulaciones Una articulacin mecnica transmite el movimiento y las fuerzas atravs de una serie de barras o ejes conectados por medios depuntos pivotantes mviles. Los alicates, las tijeras, las mquinas decoser y las puertas de garaje contienen articulaciones.

C Calibrar Congurar y marcar las unidades en una escala para crear uninstrumento de medida. Podemos utilizar valores conocidos, comopesas de bronce para marcar una balanza de cartas en gramos, o

un cronmetro para colocar marcas de segundos en nuestro nuevotemporizador. Es lo que se llama calibrar.

Carga Cualquier fuerza que se oponga a una estructura, como un peso o masa.Tambin puede referirse a la cantidad de resistencia de una mquina.

Cojinete Parte de una mquina que soporta partes mviles. La mayora delos oricios de los elementos LEGOpueden actuar como cojinetescon ejes LEGO. El plstico especial produce muy poca friccin, deforma que los ejes pueden girar libremente.

Comparaciones Medida del rendimiento de una mquina en la que se compara surendimiento en distintas condiciones.

Contrapeso Una fuerza ejercida normalmente por el peso de un objeto, que se

utiliza para reducir o eliminar los efectos de otra fuerza. Una grautiliza grandes bloques de hormign en el brazo corto paracontrarrestar el efecto desequilibrante de la carga situada en el otrobrazo.

Correa Una banda continua que pasa alrededor de dos poleas, de formaque una pueda hacer girar a la otra. Normalmente se disea pararesbalar si la polea secundaria se detiene sbitamente.

Cremallera (engranajeUn engranaje especial que tiene forma de barra dentada.de cremallera)

D Deslizamiento Una correa o cuerda se deslizan, normalmente sobre una polea,como medida de seguridad.


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Glosario


E Ecacia Una unidad que mide la cantidad de fuerza invertida en la mquinaque nalmente se convierte en trabajo til. La friccin suele desperdiciarmucha energa, reduciendo la eciencia de una mquina.

Eje Una vara que pasa por el centro de una rueda, o por diferentespartes de una leva. Transmite fuerza por medio de un dispositivo de

transmisin, desde un motor a la rueda de un coche o desde tubrazo por medio de la rueda al eje si ests tirando de un cubo conuna cuerda.

Energa La capacidad para realizar un trabajo.

Energa cintica La energa de un objeto en relacin a su velocidad. Cuando msrpido se desplaza, ms energa cintica posee. Consultar tambinenerga potencial.

Energa potencial La energa de un objeto en relacin a su posicin. Cuando ms altose encuentre, ms energa potencial. Consultar tambin energacintica.

Energa renovable Energa procedente de una fuente renovable, como la luz solar, el

viento o el agua.

Engranaje Una combinacin de engranajes y ejes en la que al menos un ejecompuesto posee dos engranajes de distintos tamaos. Sirve para hacer

grandes cambios de velocidad o fuerza a la salida en comparacincon la entrada.

Engranaje cnico Engranaje con dientes cortados en un ngulo de 45. Cuando seengranan dos piones cnicos, stos cambian el ngulo de susejes y el movimiento en 90.

Engranaje de Un gran propulsor que hace girar un vstago ms pequeoaumento y reduce la fuerza del esfuerzo, aunque el vstago gira ms rpido.

Engranaje de corona Posee dientes que sobresalen por un lado, por lo que parece unacorona. Se engrana con otro engranaje normal para girar 90 elngulo de movimiento.

Engranaje de Un engranaje plano con los dientes equidistantes sobre una lneacremallera recta que convierte el movimiento de giro en movimiento lineal al

engranarse con un engranaje recto.

Engranaje de Un pequeo propulsor que hace girar un vstago ms grande yreduccin amplica la fuerza del esfuerzo, aunque el vstago gira ms despacio.

Engranaje loco Un engranaje o polea que gira gracias a un transmisor y hace girarotro seguidor. No transforma las fuerzas de la mquina.

Engranaje propulsado Consulte Vstago.

Engranajes Una rueda dentada o pin. Los dientes se engranan para transmitirmovimiento. A menudo se denomina engranaje recto.

Engranar La forma en que entran en contacto entre s los engranajes.

Escape Un mecanismo de control que evita que se libere demasiado rpidola energa; por ejemplo un resorte, una carga descendente.Normalmente suena!

Esfuerzo La fuerza o cantidad de fuerza que t o alguna otra cosa ejercesobre la mquina.

F Foque Una vela triangular que se sita en la parte delantera de un barco.


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Glosario


Friccin La resistencia que se obtiene al deslizar una supercie sobre otra, porejemplo, cuando un eje gira en un oricio o cuando te frotas las manos.

Fueras balanceadas Un objeto se encuentra balanceado y no se mueve cuando todaslas fuerzas que actan sobre el son iguales y opuestas.

Fuerza Es una presin o traccin.

Fuerza no Una fuerza que a la que no se opone una fuerza igual y opuesta.balanceada Un objeto sometido a una fuerza no balanceada debe comenzar a

moverse de algn modo.

Fuerzas de Fuerzas de una estructura que empujan en direcciones opuestas,compresin intentando aplastar la estructura.

Fuerzas tensoras Fuerzas de una estructura que tiran en direcciones opuestas,intentando estirar la estructura.

Fulcro Consulte Pivote.

L Levas Una rueda no circular que rota y mueve un seguidor. Convierte elmovimiento giratorio de la leva en un movimiento recproco u

oscilante del vstago. En ocasiones se utiliza una rueda circulardescentrada en un eje para utilizarla como leva.

M Manivela Un brazo o mango conectado a un eje en el ngulo adecuado paragirar el eje con facilidad.

Masa La masa es la cantidad de materia de un objeto. En la tierra, lafuerza gravitatoria que tira de tu materia te hace pesar, por ejemplo,70 Kg. En rbita no notas tu peso, aunque continas teniendo unamasa de 70 Kg. A menudo se confunde con el peso.

Mquina Un dispositivo que facilita el trabajo o permite que se realice conms rapidez. Normalmente contiene mecanismos.

Mecanismo Un conjunto sencillo de componentes que transforma el tamao ola direccin de una fuerza, y la velocidad de su resultado. Es, porejemplo, el caso de una palanca o dos piones engranados.

Mecanismo Un mecanismo que regula automticamente una accin. Un trinquetede control evita que el eje gire en el sentido incorrecto; un escape evita que

un reloj funcione demasiado rpido.

Mecanismo de Un sistema compuesto por un bloque o cua (gatillo de parada) ytrinquete una rueda dentada (trinquete) que permite al engranaje girar

nicamente en una direccin.

Miembro El nombre que se otorga a las partes de una estructura. Porejemplo, el marco de una puerta est compuesto por dos miembros

verticales y un miembro cruzado.

Momento El producto de la rapidez por la masa de un objeto: rapidez, y novelocidad, porque la direccin es importante; masa, y no peso,porque el momento no depende de la gravedad.

Motriz Parte de una mquina, normalmente un engranaje, polea, palanca,cigeal o eje, a que transmite la fuerza a la mquina en primer lugar.

Movimiento giratorio Movimiento en crculo, como el de una rueda que se muevealrededor de un eje.

O Oscilante Que se desplaza hacia atrs y hacia delante siguiendo un patrnestable.


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Glosario


P Palanca Una barra que se apoya en un punto jo al aplicar fuerza sobre ella. Palanca, El punto de apoyo se encuentra e

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