Ingeniería, 11–13 años — 20 temas · MyLeoNes™ Kuks
20 temas de ingeniería escritos para 11–13 años — no es un texto de mayores simplificado. En orden de enseñanza, cada uno una baraja de cinco cartas.
Ingeniería · 11–13 años
El ciclo de diseño de ingeniería
Los ingenieros convierten una necesidad en una solución probada: definen el problema, imaginan opciones, construyen, prueban y mejoran.
Fuerzas y cargas en las estructuras
Una estructura es segura cuando las fuerzas pasan por sus partes hasta el suelo sin doblarse, deslizarse ni romperse.
Por qué los triángulos refuerzan las estructuras
Un triángulo mantiene su forma cuando sus lados están fijados, por lo que reparte las fuerzas en una estructura mejor que una forma flexible de cuatro lados.
Los engranajes cambian el movimiento y la fuerza
Los engranajes conectados transmiten la rotación de una rueda a otra y cambian la velocidad, la dirección o la fuerza de giro.
Elegir materiales para una tarea
Los ingenieros no eligen un material solo porque tenga buen aspecto. Comparan propiedades como resistencia, flexibilidad, impermeabilidad, peso y coste, y después relacionan el material con la tarea.
Circuitos eléctricos
Un circuito da a la carga eléctrica un camino completo a través de varios componentes. Entender ese camino explica por qué se enciende una lámpara, cómo funciona un interruptor y por qué añadir ramas puede cambiar el resultado.
Energía y eficiencia
Los aparatos reciben energía y la transforman en movimiento, luz, sonido o calor útil. La eficiencia compara el resultado útil con la energía suministrada, porque parte de ella se dispersa como calor, sonido o rozamiento no deseados.
Sensores y retroalimentación
Un sensor mide algo, como luz, temperatura, distancia o presión. La retroalimentación utiliza esa medida para ajustar un sistema y ayudarlo a responder a condiciones cambiantes, en vez de seguir siempre una acción fija.
Los dibujos a escala convierten ideas en planos construibles
Un dibujo puede mostrar un objeto demasiado grande para una hoja, siempre que sus medidas se reduzcan de manera fiable.
Las palancas intercambian fuerza y distancia
Una palanca puede facilitar una tarea con una barra rígida y un punto de apoyo, pero ganar fuerza suele exigir moverla más lejos.
Los sistemas hidráulicos transmiten fuerza mediante un líquido
Un empujón en un pistón pequeño puede crear presión en un líquido encerrado y producir un empujón mayor en un pistón ancho.
Los factores de seguridad tienen en cuenta lo inesperado
Los ingenieros no diseñan cada pieza para fallar justo en su límite previsto; dejan capacidad adicional para incertidumbres, desgaste y sucesos poco habituales.
Fricción y rodamientos
Los ingenieros no pueden eliminar la fricción en todas partes, pero sí controlarla. Los rodamientos ayudan a que las piezas móviles se deslicen o giren con menos fuerza desperdiciada.
Las poleas cambian la dirección de la fuerza
Una polea es una rueda con una ranura para una cuerda. Una polea puede hacer más cómodo levantar una carga; varias pueden reducir la fuerza necesaria, aunque aumentan la distancia de cuerda que se tira.
Aislamiento térmico
El aislamiento frena el movimiento del calor. Los ingenieros usan aire atrapado, espuma, fibras o superficies reflectantes para conservar el calor, impedir que entre o proteger a las personas de partes calientes y frías.
Medidas y tolerancias
Las piezas reales nunca se fabrican con precisión infinita. Los ingenieros deciden qué pequeñas diferencias son seguras, útiles o inaceptables, para que las piezas encajen y los productos funcionen bien.
Flotabilidad y diseño del casco
Un barco flota cuando su forma le permite desplazar suficiente agua para sostener su peso. Los ingenieros usan la flotabilidad para diseñar barcos, chalecos salvavidas y plataformas flotantes que se mantengan estables en vez de hundirse.
Estabilidad y centro de masas
Los ingenieros ayudan a que los objetos se mantengan de pie pensando dónde actúa su masa y dónde está su base de apoyo.
Las levas convierten la rotación en movimiento repetido
Una leva es una pieza giratoria con una forma que hace que otra pieza suba, baje o se detenga siguiendo un patrón planeado.
Los mecanismos de barras guían y cambian el movimiento
Unas barras conectadas pueden transmitir movimiento alrededor de esquinas o convertir un empujón en un recorrido distinto.
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