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DE
STEM Explorers: Ingeniería en
movimiento
Despierta la curiosidad natural de los niños con
STEM Explorers:
¡Ingeniería en movimiento!
Construye 8 máquinas basadas en
las leyes de la ingeniería y resuelve pruebas de STEM para
desarrollar tu razonamiento crítico y tus aptitudes para la
resolución de problemas. ¡Empecemos!
En la página siguiente encontrarás información sobre las 56
piezas que necesitas para construir molinos de viento, péndulos y
¡muchas cosas más! Si te quedas atascado, consulta la página 2,
donde encontrarás un desglose completo. Incluso los mejores
constructores necesitan ayuda de vez en cuando.
Piezas incluidas:
• Poste largo (12)
• Poste corto (20)
• Conector de dos entradas (6)
• Conector de tres entradas (2)
• Conector de seis entradas (5)
• Conector en E (8)
• Eje de rotación (1)
• Lanzadera de catapulta (1)
• Roca (1)
1. Diseña una catapulta.
Combina las piezas y construye.
Primero debes construir la base de la catapulta. A continuación,
añade postes de apoyo e introduce el eje de rotación por el centro
del conector de tres entradas. Crea una palanca encajando el
poste largo en el conector y colocando el conector en E en el
extremo. Construye el brazo de la catapulta, coloca la roca en la
pieza destinada para la
carga
y presiona la
palanca
para lanzarla.
Definiciones:
Una catapulta es un tipo de máquina simple
llamada
palanca
, que se compone de una barra o vara que
descansa sobre un punto de apoyo. Este
punto de apoyo
, que en
este caso es un conector de seis entradas, hace que levantar
objetos sea más fácil.
¿Qué sucede cuando aplicas más fuerza a la
palanca
?
¿Qué sucede cuando cambias el ángulo de conexión de la
palanca
?
Mejora:
¿Puedes hacer cambios a tu construcción con las piezas
que sobran?
¿Qué puedes usar para aumentar la distancia que alcanza la roca
cuando la lanzas?
¿Qué puedes añadir para hacer que la catapulta sea más alta?
2. ¡Diseña un péndulo!
Combina las piezas y construye.
Para empezar, construye la base. A continuación, añade postes
cortos, conectores en E y conectores de seis entradas. Añade los
postes de apoyo, junta tres conectores de seis entradas (
punto de
apoyo
) e introduce el eje de rotación por el agujero central.
Encaja el extremo del péndulo (conector de tres entradas) al brazo
para que cuelgue libremente bajo el punto de apoyo.
Definiciones:
Un péndulo es otro tipo de
palanca
que utiliza la
gravedad para generar impulso. Eleva el brazo y suéltalo para que
el péndulo empiece a balancearse. Esto es o que se llama un ciclo
de movimiento.
¿Qué sucede cuando añades más peso en la parte inferior del
péndulo
?
Mejora:
¿Puedes hacer cambios a tu construcción con las piezas
que sobran?
¿Qué puedes añadir para hacer que el péndulo se mueva más
deprisa o más despacio?
¿Qué puedes añadir para hacer que el péndulo sea más alto?
3. ¡Diseña un molino de viento!
Combina las piezas y construye.
Para empezar, construye la base del molino. A continuación,
añade los postes de apoyo y los conectores en E. Une tres
conectores de seis entradas introduciendo el eje de rotación por
el agujero del centro. Termina construyendo las aspas del molino:
conecta postes cortos con postes largos e introdúcelos en las
entradas del conector central de seis entradas.
Definiciones:
Un molino funciona con una máquina simple
llamada
torno
. Las aspas, movidas por el viento, giran alrededor
de un eje (que en nuestro molino es el eje de rotación). ¡Giran y
giran!
¿Qué sucede si introduces únicamente postes largos en el
conector de seis entradas?
Mejora:
¿Puedes hacer cambios a tu construcción con las piezas
que sobran?
¿Qué puedes añadir para hacer que el molino de viento se mueva
más despacio?
¿Qué puedes añadir para hacer que el molino sea más alto?
4. ¡Diseña una manivela!
Combina las piezas y construye.
Para empezar, construye la base usando postes cortos y dos
conectores de seis entradas a modo de pies. Luego, añade los
postes de apoyo y construye un arco usando el conector en E y
postes cortos. Monta la manivela con conectores en E, postes
cortos y la lanzadera de la catapulta. Introduce el eje de rotación
en el agujero de la parte superior del arco y coloca la manivela en
el otro extremo.
Definiciones:
Una manivela es una barra, o
eje
, que se conecta a
un punto de apoyo para crear un movimiento circular. Quizá ya
conozcas esta máquina pero con otras formas como por ejemplo,
los sacapuntas mecánicos o los carretes de las cañas de pescar.
¿Qué sucede cuando haces girar el mango?
(
Nota:
para obtener
mejores resultados, sujeta la base de la estructura con una mano y
haz girar la manivela con la otra).
¿Qué sucede cuando cambias la posición del eje de rotación y lo
colocas en otro conector?
Mejora:
¿Puedes hacer cambios a tu construcción con las piezas
que sobran?
¿Puedes añadir otra manivela sin la lanzadera de la catapulta?
¿Qué puedes añadir para hacer que la estructura sea más estable?
5. ¡Diseña una hélice!
Combina las piezas y construye.
Para empezar, construye la base de la hélice. Luego, añade los
postes de apoyo y construye un arco a ambos lados. Introduce el
eje de rotación entre los arcos. Por último, coloca un conector de
seis entradas con postes cortos que funcionen a modo de palas de
la hélice.
Definiciones:
De manera parecida al molino de viento, las palas
de una hélice, similares a las de un ventilador, giran alrededor de
un
eje
. En el mundo real, podemos encontrar hélices en aviones y
barcos.
¿Qué sucede si cambias la posición de los postes cortos del
extremo de la hélice? ¿Qué lado da vueltas con menor resistencia?
Mejora:
¿Puedes hacer cambios a tu construcción con las piezas
que sobran?
¿Qué puedes añadir para hacer que la hélice gire más lentamente?
¿Qué puedes añadir para hacer que la hélice sea más alta?
6. ¡Diseña un molino de viento triple!
Combina las piezas y construye.
Primero, construye la base. Luego, añadepostes largos a modo de
apoyo, con arcos a ambos lados. Construye tres molinos
pequeños con conectores de seis entradas y postes cortos.
Introduce el eje de rotación por el interior de los molinos y los
arcos para estabilizarlo.
Definiciones:
Un molino funciona con una máquina simple
llamada
torno
. Las aspas, movidas por el viento, giran alrededor
de un eje (que en nuestro molino es el eje de rotación). ¡Giran y
giran!
¿Qué sucede cuando utilizas postes largos con el conector de seis
entradas?
¿Durante cuánto tiempo puedes mantener los tres molinos
girando?
Mejora:
¿Puedes hacer cambios a tu construcción con las piezas
que sobran?
¿Qué puedes añadir para hacer que el molino de viento triple se
mueva más despacio?
¿Qué puedes añadir para hacer que el molino de viento triple sea
más alto?
7. ¡Diseña un gusano loco!
Combina las piezas y construye.
Para empezar, construye una base rectangular. Construye a
ambos lados, usando un poste corto y un conector en E en un lado
y un poste largo con un conector de seis entradas en el lado
opuesto. Introduce el eje de rotación a través del agujero superior
del poste largo y apila tres conectores de seis entradas encima.
Construye los brazos del gusano loco encajando postes cortos y
conectores en E. ¡Hazlo girar!
Definiciones:
El gusano loco es una atracción de feria. Los coches
conectados a pivotes fijos, o
puntos de apoyo
, ascienden,
descienden y giran sobre la plataforma que tienen debajo. ¡Qué
mareo más divertido!
¿Dónde puedes añadir apoyo adicional a esta atracción?
¿A qué velocidad tienes que hacerla girar para que siga dando
vueltas?
Mejora:
¿Puedes hacer cambios a tu construcción con las piezas
que sobran?
¿Qué podrías eliminar o añadir para que la atracción se mueva
más lentamente?
8. ¡Diseña una portería!
Combina las piezas y construye.
Para empezar, construye una base y dos arcos usando postes
cortos y conectores en E. Construye el brazo del portero usando
postes largos, postes cortos y un conector de dos entradas.
Introduce el eje de rotación entre las dos piezas superiores de
cada arco y encaja el brazo del portero.
Definiciones:
Combina el concepto de manivela y el de péndulo
en esta portería hecha por ti. Balancea el brazo del portero,
controla la fuerza y bloquea los mejores lanzamientos de tus
oponentes. ¡Está todo en tus manos!
Pide a un amigo que realice un lanzamiento a portería con la roca.
Trata de pararlo con el brazo del portero.
¿Qué sucede cuando cambias el ángulo de conexión del brazo?
Mejora:
¿Puedes hacer cambios a tu construcción con las piezas
que sobran?
¿Qué puedes añadir para que sea más difícil parar el gol?
Explorateurs STEM : Ingénierie du
mouvement
Stimulez la curiosité naturelle des enfants avec
Explorateurs
STEM : L’ingénierie du mouvement !
Construis les 8 machines
s’inspirant de principes d’ingénierie réels avant de résoudre les
problèmes STEM visant à améliorer l’esprit critique et la
résolution des problèmes. C’est parti !
À la page suivante, tu trouveras les détails des 56 pièces de
construction dont tu auras besoin pour construire des moulins,
des pendules et bien plus encore ! Si tu n’y arrives pas, reporte-toi
à la page 2 pour une description entièrement détaillée. Les
constructeurs les plus expérimentés ont eux aussi parfois besoin
d’un petit coup de pouce !
Pièces incluses :
• Tige longue (12)
• Tige courte (20)
• Connecteur en deux points (6)
• Connecteur en trois points (2)
• Connecteur en six points (5)
• Connecteur en E (8)
• Tige de rotation (1)
• Lanceur de catapulte (1)
• Bloc (1)
1. Invente une catapulte.
Choisis les pièces pour la construire.
Commence par construire la base de la catapulte. Ajoute ensuite
des tiges de support et insère la tige de rotation au centre du
connecteur en six points. Construis le bras de levier en
encliquetant la longue tige dans le connecteur et en ajoutant le
connecteur en E. Construis le bras de la catapulte, place le bloc
dans le
panier
et appuie sur le
levier
pour le lancer.
Définir :
Une catapulte est un type de machine simple, appelée
levier, qui consiste en une barre ou une tige reposant sur un
point
d’appui
. Ce support, ici le connecteur en six points, facilite le
levage de charges.
Que se passe-t-il lorsque tu appliques une plus grande force sur le
levier
?
Que se passe-t-il lorsque tu changes l’angle du raccord du bras ?
Améliorer :
Peux-tu modifier ta construction à l’aide des pièces
restantes ?
Que pourrais-tu ajouter pour augmenter la distance parcourue
par le bloc une fois lancé ?
Que pourrais-tu ajouter pour augmenter la hauteur de la
catapulte ?
2. Invente un pendule !
Choisis les pièces pour le construire.
Commence par construire la base du pendule. Ajoute ensuite les
tiges courtes, les connecteurs en E et les connecteurs en six
points. Ajoute ensuite les tiges de support et insère la tige de
rotation dans trois connecteurs en six points combinés (
point
d’appui
). Fixe l’extrémité du pendule (connecteur en trois points)
sur le bras de sorte qu’il pende librement en dessous du point
d’appui.
Définir :
Un pendule est un autre type de levier qui utilise la
gravité pour créer une force d’impulsion. Soulève et relâche le
bras pour que le pendule commence à se balancer. C’est ce qu’on
appelle un cycle de mouvements.
Que se passe-t-il lorsque tu augmentes le poids à la base du
pendule ?
Améliorer :
Peux-tu modifier ta construction à l’aide des pièces
restantes ?
Que pourrais-tu ajouter pour accélérer ou ralentir la vitesse de
balancement du
pendule
?
Que pourrais-tu ajouter pour augmenter la hauteur du pendule ?
3. Invente un moulin à vent !
Choisis les pièces pour le construire.
Commence par construire la base du moulin à vent. Ajoute ensuite
les tiges de support et les connecteurs en E. Assemble ensuite
trois connecteurs en six points en insérant la tige de rotation en
leur milieu. Pour terminer, construis les pales du moulin à vent en
raccordant et en insérant une tige courte et une tige longue dans
chacune des ouvertures du connecteur en six points du milieu.
Définir :
Pour fonctionner, un moulin à vent a besoin d’une
machine simple, composée
d’une roue et d’un essieu
. Les pales,
aidées par la force du vent, tournent autour d’un essieu (ici, la tige
de rotation). Elles tournent en rond !
Que se passe-t-il si tu utilises uniquement de longues tiges dans le
connecteur en six points ?
Améliorer :
Peux-tu modifier ta construction à l’aide des pièces
restantes ?
Que pourrais-tu ajouter pour ralentir le mouvement du moulin à
vent ?
Que pourrais-tu ajouter pour augmenter la hauteur du moulin à
vent ?
4. Invente une manivelle !
Choisis les pièces pour la construire.
Commence par construire la base à l’aide de tiges courtes et de
deux connecteurs en six points pour les pieds. Ajoute ensuite des
tiges de support et construis une arche à l’aide du connecteur en E
et de tiges courtes. Assemble la manivelle avec les connecteurs en
E, les tiges courtes et le lanceur de catapulte. Insère la tige de
rotation dans le trou situé sur le dessus de l’arche et place la
manivelle à l’autre extrémité.
Définir :
Une manivelle se compose d’une tige, ou
essieu
,
connectée à un
point d’appui
pour créer un mouvement
circulaire. Il se peut que tu connaisses d’autres formes de cette
machine, comme les taille-crayons mécaniques et les moulinets
de pêche.
Que se passe-t-il lorsque tu tournes la poignée ?
(
Remarque :
pour
obtenir les meilleurs résultats, tiens la base de la structure d’une
main et tourne la poignée de l’autre main.)
Que se passe-t-il lorsque tu déplaces la tige de rotation sur un
autre connecteur ?
Améliorer :
Peux-tu modifier ta construction à l’aide des pièces
restantes ?
Peux-tu ajouter une autre manivelle sans le lanceur de catapulte ?
Que pourrais-tu ajouter pour améliorer la stabilité de la machine ?
5. Invente une hélice !
Choisis les pièces pour la construire.
Commence par construire la base de l’hélice. Ajoute ensuite les
tiges de support et construis une arche de chaque côté. Insère une
tige de rotation dans les arches. Enfin, fixe un connecteur en six
points avec des tiges courtes pour les pales.
Définir :
Semblables à un moulin à vent, les pales d’une hélice,
comme celles d’un ventilateur, tournent autour d’un
essieu
. Dans
la pratique, on trouve des hélices sur les avions et les bateaux.
Que se passe-t-il lorsque tu changes la position des tiges courtes
à l’extrémité de l’hélice ? Dans quel sens tourne-t-elle avec le
moins de résistance ?
Améliorer :
Peux-tu modifier ta construction à l’aide des pièces
restantes ?
Que pourrais-tu ajouter pour ralentir le mouvement de l’hélice ?
Que pourrais-tu ajouter pour augmenter la hauteur de l’hélice ?
6. Invente un triple moulin à vent !
Choisis les pièces pour le construire.
Commence par construire la base. Ajoute ensuite les longues tiges
pour le support avec des arches de chaque côté. Construis trois
petits moulins à vent à l’aide de connecteurs en six points et de
tiges courtes. Insère la tige de rotation dans le centre des moulins
à vent et des arches pour les stabiliser.
Définir :
Pour fonctionner, un moulin à vent a besoin d’une
machine simple, composée
d’une roue et d’un essieu
. Les pales,
aidées par la force du vent, tournent autour d’un essieu (ici, la tige
de rotation). Elles tournent en rond !
Que se passe-t-il si tu utilises de longues tiges dans le connecteur
en six points ?
Pendant combien de temps peux-tu faire tourner les trois moulins
à vent ?
Améliorer :
Peux-tu modifier ta construction à l’aide des pièces
restantes ?
Que pourrais-tu ajouter pour ralentir le mouvement du triple
moulin à vent ?
Que pourrais-tu ajouter pour augmenter la hauteur du triple
moulin à vent ?
7. Invente un manège Waltzer !
Choisis les pièces pour le construire.
Commence par construire une base rectangulaire. Ajoute une tige
courte et un connecteur en E à une extrémité et une tige longue
avec un connecteur en six points à l’autre extrémité. Insère la tige
de rotation dans le trou supérieur de la tige longue et empile trois
connecteurs en six points par-dessus. Construis les bras du
manège Waltzer en raccordant des tiges courtes et des
connecteurs en E. Tournez manège !
Définir :
Un Waltzer est un manège de parc d’attractions, où les
voitures sont raccordées à des pivots fixes, ou
points d’appui
, sur
une plate-forme tournante qui les lèvent, les abaissent et les font
tourner sur elles-mêmes. Il nous fait tourner la tête !
Où peux-tu ajouter un support supplémentaire pour ce manège ?
À quelle vitesse peux-tu faire tourner ce manège ?
Améliorer :
Peux-tu modifier ta construction à l’aide des pièces
restantes ?
Que pourrais-tu retirer ou ajouter pour ralentir le mouvement du
manège ?
8. Invente un but !
Choisis les pièces pour le construire.
Commence par construire une base et deux arches à l’aide de
tiges courtes et de connecteurs en E. Construis le bras du gardien
de but à l’aide de tiges longues et courtes et d’un connecteur en
deux points. Insère la tige de rotation entre les deux pièces
supérieures de chaque arche et fixe le bras du gardien de but.
Définir :
Ce but à fabriquer soi-même combine le concept d’une
manivelle et d’un pendule. Balance le bras du gardien de but,
contrôle la force et bloque le tir de ton adversaire. À toi de jouer
maintenant !
Demande à un(e) ami(e) de faire rouler un bloc en direction du
but. Essaie de bloquer ce tir avec le bras du gardien de but.
Que se passe-t-il lorsque tu changes l’angle du raccord du bras ?
Améliorer :
Peux-tu modifier ta construction à l’aide des pièces
restantes ?
Que pourrais-tu ajouter pour qu’il soit plus difficile d’arrêter le
bloc ?
STEM Explorers: Bewegende
Technik
Die natürliche Neugier des Kindes anregen – mit den
STEM
Explorers: Bewegende Technik!
Baue 8 Maschinen, die echte
technische Prinzipien anwenden. Löse dann MINT-basierte
Herausforderungen und trainiere dein logisches und
lösungsorientiertes Denken. Legen wir los!
Auf der folgenden Seite sind die 56 Bauteile aufgeführt, die du zum
Bau von Windmühlen, Pendeln und vielem mehr benötigst! Im
Zweifelsfall kannst du dir auf Seite 2 die vollständige Auflistung
ansehen. Selbst die besten Bauleute brauchen ab und zu Hilfe!
Lieferumfang:
• Langer Stab (12)
• Kurzer Stab (20)
• 2er-Steckverbinder (6)
• 3er-Steckverbinder (2)
• 6er-Steckverbinder (5)
• E-Stecker (8)
• Drehstab (1)
• Katapultschaufel (1)
• Felsbrocken (1)
1. Entwirf ein Katapult.
Wähle die Teile aus und baue die Maschine.
Baue zuerst den Katapultrahmen. Anschließend fügst du die
Stützstäbe hinzu und führst den Drehstab durch die mittlere
Öffnung des 6er-Steckverbinders. Bau den Hebelarm, indem du den
langen Stab in den Steckverbinder legst und einen E-Stecker
daraufsetzt. Baue den Katapultarm, belade das Katapult mit dem
Felsbrocken als
Ladung
und drücke dann den
Hebel
zum Abschuss.
Definieren:
Ein Katapult ist eine einfache Maschine, die auch
Hebel
genannt wird und aus einer Stange oder einem Stab besteht, der auf
einem
Drehpunkt
ruht. Diese Stütze, in diesem Fall ein
6er-Steckverbinder, erleichtert das Heben von Gegenständen.
Was passiert, wenn du mehr Kraft auf den
Hebel
anwendest?
Was passiert, wenn du den Winkel des
Armsteckers
veränderst?
Verbessern:
Kannst du mit den übrigen Bauteilen Änderungen an
deiner Maschine vornehmen?
Was könntest du hinzufügen, um die Schussweite des Felsbrockens
zu erhöhen?
Was könntest du hinzufügen, damit das Katapult höher wird?
2. Entwirf ein Pendel!
Wähle die Teile aus und baue die Maschine.
Baue zuerst den Pendelrahmen. Anschließend setzt du die kleinen
Stäbe, die E-Stecker und die 6er-Steckverbinder ein. Füge die
Stützstäbe ein und stecke danach den Drehstab durch die drei
6er-Steckverbinder (
Drehpunkt
). Setze das Ende des Pendels
(3er-Steckverbinder) so an den Arm, dass es unter dem Drehpunkt
frei schwingen kann.
Definieren:
Ein Pendel ist eine andere Art von
Hebel
und macht sich
die Schwerkraft zunutze, um Schwung zu erzeugen. Hebe den Arm
an und lasse ihn los, damit das Pendel schwingen kann. Das nennt
sich Bewegungsablauf!
Was passiert, wenn du das Gewicht am unteren Ende des
Pendels
erhöhst?
Verbessern:
Kannst du mit den übrigen Bauteilen Änderungen an
deiner Maschine vornehmen?
Was könntest du hinzufügen, damit das Pendel schneller oder
langsamer schwingt?
Was könntest du hinzufügen, damit das Pendel höher wird?
3. Entwirf eine Windmühle!
Wähle die Teile aus und baue die Maschine.
Baue zuerst den Rahmen für die Windmühle. Füge dann die
Stützstäbe und die E-Stecker hinzu. Verbinde die drei
6er-Steckverbinder, indem du den Drehstab durch ihre mittleren
Öffnungen führst. Zum Schluss baust du die Flügel der Windmühle:
Stecke einen kurzen und einen langen Stab zusammen und setze sie
jeweils in jede Öffnung des mittleren 6er-Steckverbinders.
Definieren:
Die Funktion einer Windmühle beruht auf einer
einfachen Maschine, der sogenannten
Radachse
. Die von Windkraft
angetriebenen Flügel drehen sich um eine Achse (hier um den
Drehstab). Sie drehen sich immer rund herum!
Was passiert, wenn du im 6er-Steckverbinder nur lange Stäbe
verwendest?
Verbessern:
Kannst du mit den übrigen Bauteilen Änderungen an
deiner Maschine vornehmen?
Was könntest du hinzufügen, damit sich die Windmühle langsamer
bewegt?
Was könntest du hinzufügen, damit die Windmühle höher wird?
4. Entwirf eine Kurbel!
Wähle die Teile aus und baue die Maschine.
Baue zuerst den Rahmen aus kurzen Stäben und zwei
6er-Steckverbindern für die Füße. Füge nun die Stützstäbe hinzu
und bilde aus dem E-Stecker und den kurzen Stäben einen Bogen.
Setze die Kurbel mithilfe der E-Stecker, der kurzen Stäbe und der
Katapultschaufel zusammen. Stecke den Drehstab in die Öffnung,
die sich oben am Bogen befindet, und setze die Kurbel an das
andere Ende.
Definieren:
Eine Kurbel ist ein Stab oder eine
Achse
, der bzw. die
mit einem
Drehpunkt
so verbunden ist, dass er bzw. sie
kreisförmige Bewegungen erzeugen kann. Wahrscheinlich kennst
du diese Maschine und hast sie vielleicht in anderer Form schon
gesehen, beispielsweise an einem mechanischen Bleistiftspitzer
oder einer Angelrolle.
Was passiert, wenn du den Griff drehst?
(
Hinweis:
Halte dazu am
besten den Rahmen dieser Struktur mit einer Hand fest und drehe
dann mit der anderen Hand am Griff.)
Was passiert, wenn du den Drehstab an einen anderen
Steckverbinder setzt?
Verbessern:
Kannst du mit den übrigen Bauteilen Änderungen an
deiner Maschine vornehmen?
Kannst du eine weitere Kurbel hinzufügen, ohne die
Katapultschaufel zu benutzen?
Was könntest du hinzufügen, damit die Maschine stabiler ist?
5. Entwirf einen Propeller!
Wähle die Teile aus und baue die Maschine.
Baue zuerst den Rahmen für den Propeller. Füge dann die
Stützstäbe hinzu und bilde auf jeder Seite einen Bogen. Schiebe
einen Drehstab durch die Bögen. Befestige zuletzt einen
6er-Steckverbinder, wobei die kurzen Stäbe die Propellerflügel
darstellen.
Definieren:
Ähnlich der Windmühle drehen sich auch die
fächerartigen Flügel des Propellers um eine
Achse
. Echte Propeller
befinden sich an Flugzeugen und Schiffen.
Was passiert, wenn du die Position der kurzen Stäbe am Ende des
Propellers veränderst? In welche Richtung dreht sich der Propeller
mit dem wenigsten Widerstand?
Verbessern:
Kannst du mit den übrigen Bauteilen Änderungen an
deiner Maschine vornehmen?
Was könntest du hinzufügen, damit sich der Propeller langsamer
bewegt?
Was könntest du hinzufügen, damit der Propeller höher wird?
6. Entwirf eine dreifache Windmühle!
Wähle die Teile aus und baue die Maschine.
Baue zuerst den Rahmen. Füge anschließend lange Stäbe als Stütze
hinzu und bilde dabei auf beiden Seiten Bögen. Baue mithilfe von
6er-Steckverbindern und kurzen Stäben drei kleine Windmühlen.
Setze den Drehstab mittig durch die Windmühlen und Bögen, um
die Struktur zu stabilisieren.
Definieren:
Die Funktion einer Windmühle beruht auf einer
einfachen Maschine, der sogenannten
Radachse
. Die von Windkraft
angetriebenen Flügel drehen sich um eine Achse (hier um den
Drehstab). Sie drehen sich immer rund herum!
Was passiert, wenn du im 6er-Steckverbinder lange Stäbe
verwendest?
Wie lange schaffst du es, dass sich die drei Windmühlen
weiterdrehen?
Verbessern:
Kannst du mit den übrigen Bauteilen Änderungen an
deiner Maschine vornehmen?
Was könntest du hinzufügen, damit sich die dreifache Windmühle
langsamer bewegt?
Was könntest du hinzufügen, damit die dreifache Windmühle höher
wird?
7. Entwirf ein Karussell!
Wähle die Teile aus und baue die Maschine.
Baue zuerst einen rechteckigen Rahmen. Baue an beiden Enden:
Setze einen kurzen Stab und E-Stecker an eine Seite und einen
langen Stab mit 6er-Steckverbinder an die gegenüberliegende Seite.
Stecke einen Drehstab durch die obere Öffnung des langen Stabs,
und setze drei 6er-Steckverbinder darauf. Die Arme des Karussells
baust du, indem du kurze Stäbe und E-Stecker anbringst. Huiiii, wie
es sich dreht!
Definieren:
Ein Karussell ist ein Fahrgeschäft aus dem
Vergnügungspark. Die an feststehenden Gelenken oder
Drehpunkten
montierten Wagen werden angehoben, abgesenkt
und durch die sich drehende Plattform unter ihnen im Kreis gedreht.
Was für ein schwindelerregender Spaß!
Wo kannst du bei diesem Karussell eine zusätzliche Stütze
hinzufügen?
Wie schnell kannst du das Karussell sich drehen lassen?
Verbessern:
Kannst du mit den übrigen Bauteilen Änderungen an
deiner Maschine vornehmen?
Was könntest du entfernen oder hinzufügen, damit sich das
Karussell langsamer bewegt?
8. Entwirf einen Torhüter!
Wähle die Teile aus und baue die Maschine.
Baue mit den kurzen Stäben und E-Steckern zuerst einen Rahmen
und zwei Bögen. Gestalte den Arm des Torhüters mit langen Stäben,
kurzen Stäben und einem 2er-Steckverbinder. Setze den Drehstab
zwischen den beiden oberen Teilen jedes Bogens ein und befestige
daran den Torhüter-Arm.
Definieren:
Dieses selbst gebaute Tor ist eine Kombination aus den
Konzepten „Kurbel“ und „Pendel“. Schwinge den Arm des Torhüters,
kontrolliere seine Kraft und versuche, die Schüsse deines Gegners
zu halten. Es liegt ganz in deiner Hand!
Ein Freund könnte versuchen, einen Felsbrocken durch das Ziel
rollen zu lassen. Versuche, den Brocken mit dem Torhüter-Arm
abzuwehren.
Was passiert, wenn du den Winkel des Armsteckers änderst?
Verbessern:
Kannst du mit den übrigen Bauteilen Änderungen an
deiner Maschine vornehmen?
Was könntest du hinzufügen, um das Halten des Felsbrockens zu
erschweren?
Design a Goal!
Design a Tilt-a-Whirl!
Design a Triple Windmill!
Combine the pieces and build.
Combine the pieces and build.
Combine the pieces and build.
8
7
6
First, build a base and two arches
using short posts and e-connectors.
Construct the goalie arm using long
posts, short posts, and a two-point
connector. Insert the rotation post
between the top piece of each arch,
and attach the goalie arm.
Define:
Combine the concept of a crank and a
pendulum with this DIY goal. Swing the goalie
arm, control the force, and block your opponent’s
best shot. It’s all in your hands now!
Have a friend try to roll
a boulder through the
goal. Attempt to block
it with the goalie arm.
What happens when
you change the angle
of the arm connection?
Enhance!
Using the remaining pieces, can you make any changes to the build?
What could you add to make it harder to block the boulder?
First, build a rectangular base. Build up on either
end, using a short post and e-connector on one
side, and a long post with a six-point connector
on the opposite side. Insert the rotation post
through the top hole of the long post, and stack
three six-point connectors on top. Build the
Tilt-a-Whirl arms by attaching short posts and
e-connectors. Spin away!
Define:
A Tilt-a-Whirl
is an amusement park ride.
Cars connected to fixed
pivots, or
fulcrums
, are raised,
lowered, and sent spinning by a
rotating platform underneath.
What dizzying fun!
Where can you add extra
support to this ride?
How fast can you keep the
ride spinning?
Enhance!
Using the remaining pieces, can you make any changes to the build?
What could you remove or add to make the ride move slower?
First, build the base. Then, add long posts
for support, with arches on either side.
Build three small windmills using six-point
connectors and three short posts for each
windmill. Insert the rotation post through
the center of the windmills and the arches
to stabilize.
Define:
A windmill depends
on a simple machine, called a
wheel and axle
, to function.
The blades, aided by wind
power, turn around an axle
(here, the rotation post).
Around and around they go!
What happens when you use
long posts in the six-point
connectors?
How long can you keep the
three windmills spinning?
Enhance!
Using the remaining pieces, can you make any changes to the build?
What could you add to make the triple windmill move slower?
What could you add to make the triple windmill taller?
x 6
x 1
x 16
x 4
x 4
x 2
x7
x 4
x 1
x 15
x 4
x 3
x 6
x 8
x 1
x 6
x 5
x 6
Short post
Six-Point
Connector
Rotation
post
Wheel
Short post
Long post
Rotation
Post (axle)
E-Connector
Two-Point
Connector
Goalie
Arm
