I meccanismi trasmettono il movimento — Design, 7–10 anni
Le leve, gli ingranaggi, le carrucole e i collegamenti aiutano a cambiare la direzione, la velocità o la forza di un movimento.
Il movimento può cambiare
Un meccanismo è un insieme di parti mobili disposte per rendere un lavoro possibile o più facile. Una leva può trasformare un piccolo movimento in uno più grande, gli ingranaggi possono trasmettere la rotazione da una ruota all’altra e una carrucola può cambiare la direzione di un tiro. Le parti non creano movimento dal nulla: lo guidano o lo trasformano.
Perché servono i meccanismi
Da molto tempo le persone hanno bisogno di sollevare carichi, spostare acqua e rendere più veloci i lavori ripetitivi. Un attrezzo semplice aiuta, ma più parti mobili collegate possono fare di più: scambiare velocità con forza o portare il movimento oltre un angolo. Da questa necessità sono nate macchine come gru, orologi e biciclette.
Esempio: due ingranaggi
Un ingranaggio piccolo ha 10 denti e gira in senso orario. Tocca un ingranaggio grande con 20 denti. Quando il piccolo fa un giro, spinge tutti i 20 denti, quindi il grande fa mezzo giro in senso opposto. L’ingranaggio grande gira più lentamente, ma sul bordo offre una forza di rotazione maggiore.
La trappola: più forza senza costo
Un errore comprensibile è pensare che un meccanismo dia forza extra senza chiedere nulla in cambio. Una leva o un ingranaggio può rendere più forte una spinta, ma di solito la parte mobile percorre una distanza maggiore o si muove più lentamente. I progettisti scelgono il cambiamento adatto al lavoro; non ottengono forza illimitata con poche ruote e aste.
Dove si vede
I cambi della bicicletta permettono di scegliere tra pedalare più facilmente e andare più veloce. Maniglie, forbici, carriole, gru e lancette dell’orologio usano meccanismi per cambiare i movimenti. Quando progetti un giocattolo mobile, chiediti quale movimento entra, quale deve uscire e quali parti possono collegarli.
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