Fiecare kit Mechano Mind are un mecanism pe care copilul îl montează cu mâna lui și apoi îl vede lucrând: o volantă, un arc, elastice sau roți dințate.
În manual, după montaj, două-trei pagini explică ce se întâmplă în mecanism. Urmează provocările „Testează și modifică” și, la trei dintre kituri, jocuri.
STEM înseamnă știință, tehnologie, inginerie și matematică. Aici înseamnă să afli de ce merge ce ai construit.
O volantă e o roată care ține energie cât timp se învârte. La Lansatorul de discuri, motorul o învârte, iar discul care o atinge primește prin frecare o parte din energie și zboară.
Un motor mic dă energie încet. Volanta o strânge între două lansări și o dă discului dintr-odată.
Frecarea e forța care se opune alunecării dintre două suprafețe. De obicei frânează, dar aici te ajută: pe marginea volantei e un elastic, care prinde discul, iar volanta îl trage după ea.
În Lansator: pornești întrerupătorul, motorul învârte volanta, apeși trăgaciul verde, iar pistonul împinge discul de jos din tubul de carton spre volantă.
Energia volantei crește cu pătratul vitezei: de două ori mai repede înseamnă de patru ori mai multă energie.
Cu bateriile pe terminate, motorul învârte volanta mai încet, iar energia ei scade și mai mult decât viteza. De aceea discul nu mai ajunge la fel de departe.
Volanta albastră se învârte. Când apeși trăgaciul verde, pistonul împinge discul din tubul de carton spre ea și discul pleacă.
Energia elastică și tensiunea: arcul și elasticele
Energia elastică e energia ținută de un arc sau de un elastic când îl strângi ori îl întinzi. Când îi dai drumul, revine la forma lui: arcul împinge, elasticul trage.
La Tunul mobil, tragi de mâner și arcul din țeavă se strânge, iar un zăvor ține pistonul armat. Eliberezi zăvorul, arcul se destinde și pistonul de lemn aruncă bila.
La Capcana cu bile, elasticele țin patru brațe armate. Tensiunea e forța dintr-un elastic sau dintr-o sfoară întinsă.
Brațele stau în echilibru instabil, ca un pahar pe marginea mesei: ajunge o tragere de sfoară ca să pornească toate patru.
Un arc strâns de două ori mai mult împinge de două ori mai tare și ține de patru ori mai multă energie.
În manualul Tunului, pagina „Testează diferite unghiuri” arată cele patru poziții ale țevii și o țintă. Încearcă-le pe toate: din care nimerești ținta și din care ajunge bila cel mai departe?
Arcul se strânge, zăvorul ține pistonul, apoi pistonul aruncă bila.
Sfoara eliberează zăvorul din centru și cele patru brațe se rotesc deodată.
Când dinții a două roți intră unii între alții, roțile își transmit mișcarea. Dacă roata mare o învârte pe cea mică, cea mică se rotește mai repede și în sens invers.
La Ventilatorul cu manivelă, manivela învârte roata mare, cu 50 de dinți. Ea împinge roata mică, cu 14 dinți, care învârte axul elicei.
La o tură de manivelă trec 50 de dinți, iar roata mică face o tură la fiecare 14. Deci elicea face 50 : 14 ≈ 3,57 ture, adică peste trei ture și jumătate.
Numărul acesta arată de câte ori se învârte elicea mai repede decât manivela. În cărțile de mecanică, raportul de transmisie se scrie de obicei invers: 14 : 50 = 0,28.
Câștigi viteză, dar pierzi forță: pe axul elicei ajunge de 3,57 ori mai puțină forță de rotire decât pui tu în manivelă.
Verifică singur: lipește un autocolant pe o pală și învârte manivela exact 7 ture. Elicea face 25, pentru că 7 × 50 = 350 de dinți, iar 350 : 14 = 25.
Roata galbenă, cu 50 de dinți, învârte roata albastră, cu 14, și elicea verde.Rotește modelul cu degetul.Rotește modelul cu mouse-ul.
Trage la țintă: alege o țintă, un pahar de exemplu, și încearcă s-o lovești din cinci trageri.
Trage la distanță: stai într-un punct fix și trage cât mai departe. În ce poziție ții mâna ca discul să ajungă cel mai departe?
Joacă cu un prieten: doi copii, la 2 metri unul de altul, trag fiecare în lansatorul celuilalt. Câștigă cine nimerește de mai multe ori. Îți trebuie două lansatoare.
Testează: inversează firele motorului. Ce se întâmplă?
Modifică: mută trăgaciul pe dreapta. Pentru asta desfaci lansatorul și îl montezi la loc în oglindă.
Cookie-uri. Folosim cookie-uri proprii ca să vedem cum e folosit site-ul și să-l facem mai bun. Nu le folosim pentru reclame și nu vindem date. Dacă refuzi, site-ul merge la fel.Folosim cookie-uri proprii pentru statistici, nu pentru reclame.Detalii
