Los mecanismos transmiten movimiento — Diseño, 7–10 años
Las palancas, los engranajes, las poleas y las articulaciones ayudan a cambiar la dirección, la velocidad o la fuerza de un movimiento.
El movimiento puede cambiarse
Un mecanismo es un conjunto de piezas móviles colocadas para hacer una tarea más fácil o posible. Una palanca puede convertir un pequeño movimiento en uno mayor, los engranajes pueden transmitir el giro de una rueda a otra y una polea puede cambiar la dirección de un tirón. Las piezas no crean movimiento de la nada: lo guían o transforman.
Por qué hicieron falta mecanismos
Desde hace mucho tiempo, las personas han necesitado levantar cargas, mover agua y hacer más rápido el trabajo repetido. Una herramienta sencilla ayuda, pero varias piezas móviles conectadas pueden hacer más: pueden cambiar velocidad por fuerza o llevar el movimiento alrededor de una esquina. Esta necesidad dio lugar a máquinas como grúas, relojes y bicicletas.
Ejemplo: dos engranajes
Un engranaje pequeño tiene 10 dientes y gira en el sentido de las agujas del reloj. Toca a otro grande con 20 dientes. Cuando el pequeño da una vuelta, empuja los 20 dientes, así que el grande gira media vuelta en sentido contrario. El engranaje grande gira más despacio, pero transmite más fuerza de giro en su borde.
La trampa: más fuerza gratis
Un error comprensible es pensar que un mecanismo da fuerza extra sin pedir nada a cambio. Una palanca o un engranaje puede hacer más fuerte un empujón, pero normalmente la pieza recorre más distancia o se mueve más despacio. Los diseñadores eligen el cambio que conviene a la tarea; no consiguen fuerza ilimitada con unas ruedas y varillas.
Dónde aparece
Los cambios de una bicicleta ayudan a elegir entre pedalear con facilidad o avanzar más rápido. Los pomos de las puertas, las tijeras, las carretillas, las grúas y las agujas del reloj usan mecanismos para cambiar movimientos. Al diseñar un juguete móvil, pregunta qué movimiento entra, cuál debe salir y qué piezas pueden conectarlos.
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