Cómo explicar engranajes a estudiantes de secundaria.

Tengo algunos pensamientos:

Creo que el concepto de torque y las RPM óptimas son importantes, pero también difíciles de entender. ¿Por qué una bicicleta tiene 10–27 “velocidades” (en realidad, relaciones de transmisión)? ¿Por qué varían de 30 ″ a 110 ″ (medido en términos de bicicleta)? Los niños pueden no entender acerca de los motores de combustión interna, pero pueden entender acerca de las piernas y las bicicletas.

Los niños pueden entender que no pueden producir mucha energía si solo giran las bielas una vez cada diez segundos, y que no pueden girarlas más rápido que aproximadamente dos veces por segundo. Hay una velocidad óptima, alrededor de 60–80 vueltas por minuto, que funciona con sus cuerpos. Necesitan una forma de mantenerse en ese rango sin importar las condiciones.

Tal vez podría ser útil tomar una bicicleta en un soporte (o colocarla boca abajo) y pasar por las velocidades mientras gira las manivelas.

Otro pensamiento: si pudiera pedir prestado un cabrestante de dos velocidades para veleros, podría desarmarlo para mostrarlos en la marcha en acción, pero también mostrar cómo las velocidades más bajas facilitan la generación de mayor tensión. Use el cabrestante para levantar una bolsa de arena o jale contra un resorte. Cuidadosamente.

Les enseñas

Los engranajes son bastante simples cuando los ves, y su funcionamiento es principalmente intuitivo. Pero el concepto es bastante difícil de explicar a alguien que no sabe nada al respecto.

Para ser justos, creo que la mayoría de los estudiantes de secundaria son conscientes de cómo funcionan los engranajes, pero nunca se sabe.

Si desea darles otra forma de pensar acerca de los engranajes, puede explicar que al igual que un cable transmite electricidad, los engranajes transmiten la fuerza. Esto explica por qué los usamos.

Pero en realidad, simplemente les mostraría.

¡Sólo muéstrales! Los estudiantes de secundaria pueden comprender terminología simple casi idénticamente a un adulto. Dales un poco de crédito, son adolescentes. Traiga un modelo y explique de manera lenta pero no excesiva.

Ejemplo:

Usted: Si un engranaje giratorio se interbloquea con otro engranaje, la segunda marcha tendrá una dirección invertida. RPM significa rotaciones por minuto. Lo usamos para medir la velocidad. Si un engranaje más pequeño se entrelaza con un engranaje más grande, el engranaje más grande girará lento, pero fuerte. En una situación invertida, el engranaje más pequeño girará rápidamente, pero débilmente. ¿Alguien puede adivinar por qué? Etcétera etcétera.

No tengo experiencia con la pedagogía de partes mecánicas para estudiantes de secundaria. Pero una idea interesante vino a la mente. ¿Qué pasa si consigues que todos los estudiantes se paren y extiendan sus brazos a los lados, paralelos al suelo? Ahora organícelos de manera tal que si le dice a la alumna A que gire en el sentido de las agujas del reloj, ella la girará en sentido contrario a las agujas del reloj cuando sus manos entren en contacto.