Balanza

Notas para el profesorBalanzaCiencia• Experimenta y mide el efecto de la fuerza sobre un objeto• Fuerzas• Investigación científica• Máquinas sencillas: PalancaTecnología• Montaje de componentes• Construcción de máquinas sencillas• Evaluación• Ventaja mecánica• Propiedades de los materialesIngeniería• Descripción y explicación de las partes de una estructura y los efectos de las cargas• Prueba y evaluación antes de la realización de mejorasMatemáticas• Determinación del porcentaje de error• Desarrollo, análisis y explicación de métodos de solución de problemas que impliquenproporciones, como el escalado y la búsqueda de relaciones equivalentes• Selección y aplicación de técnicas para la medida de longitudes con los niveles de precisiónadecuados• Solución de problemas relacionados con factores de escala utilizando relación y proporciónVocabulario• Esfuerzo• Equilibrio• Pivote• Palancas• Carga• PesaOtros materiales necesarios• Cinta de medir• Balanza calibradaLEGO and the LEGO logo are trademarks of the/sont des marques de commerce de/son marcas registradas de LEGO Group. ©2009 The LEGO Group.95

BalanzaNotas para el profesorConectarEl tipo de balanza más sencillo es una balanza. La forma original de la balanza consistía en unavara con un pivote en el centro. Un cambio en el peso de cualquiera de los extremos de labalanza cambiará la posición de las varas y afectará al balance alcanzado.Construirás un modelo de balanza e investigarás cómo influyen en su funcionamiento loscambios de peso y posición.LEGO and the LEGO logo are trademarks of the/sont des marques de commerce de/son marcas registradas de LEGO Group. ©2009 The LEGO Group.96

BalanzaNotas para el profesorConstruirConstruye la balanza y las cargas(Instrucciones de construcción 15A y 15B hastala página 9, paso 9)• Asegúrate de que el brazo se muevelibremente hacia arriba y hacia abajoy de que la balanza está equilibradaLEGO and the LEGO logo are trademarks of the/sont des marques de commerce de/son marcas registradas de LEGO Group. ©2009 The LEGO Group.97

BalanzaNotas para el profesorContemplar¿Por qué está en equilibrio?Coloca la carga y los esfuerzos como semuestra en la imagen y utiliza las fórmulas delas palancas para hallar la ventaja mecánica yexplicar lo que ocurre.Observa primero la ventaja mecánica de laBalanza A.Anota la ventaja mecánica en la hoja detrabajo.ASugerencia:Encontrarás todas lasfórmulas que necesitaspara realizar estainvestigación en lasección de Modelos deprincipios, Palanca.Utiliza entonces la fórmula para calcular elesfuerzo necesario para elevar una carga paraexplicar por qué la balanza se encuentra enequilibrio.Anota tus hallazgos en la hoja de trabajo.A continuación, sigue el mismo procedimientocon las Balanzas B y C.La Balanza A (página 10, paso 10) presenta unaventaja mecánica de 1. La balanza se encuentraen estado de equilibrio porque las pesa a cadalado del pivote pesan lo mismo y la distanciadesde las pesas y el pivote es la misma.BSugerencia:Utiliza esta fórmula paraexplicar por qué está enequilibrio cada modeloEsfuerzo x longitud delbrazo de esfuerzo =Carga x longitud delbrazo de carga.¿Sabías que...?La Balanza B (página 11, paso 11) presenta unaventaja mecánica de 2. La balanza se encuentraen estado de equilibrio porque la pesa situadaa la izquierda del pivote pesa la mitad que lade la derecha pero se encuentra el doble delejos del pivote.Las cargas pesan 2 gcada una.La Balanza C (página 12, paso 12) presenta unaventaja mecánica de 3. La balanza se encuentraen estado de equilibrio porque la pesa situadaa la izquierda del pivote pesa un tercio delpeso de la de la derecha pero se encuentratres veces más lejos del pivote que la pesa dela derecha.CLEGO and the LEGO logo are trademarks of the/sont des marques de commerce de/son marcas registradas de LEGO Group. ©2009 The LEGO Group.98

BalanzaNotas para el profesorContinuar¿Cuánto pesa?Tu misión es utilizar la balanza para determinarel peso del conjunto A.En primer lugar, coloca el conjunto A sobreuno de los brazos y las pesas montadasanteriormente en el otro brazo para determinarla posición de equilibrio de la balanza.Utiliza entonces estas posiciones para calcularel peso del conjunto A.A continuación, utiliza la balanza calibradapara comprobar tu precisión.Anota y explica tus hallazgos en la hoja detrabajo.Construye tu propio conjunto de pesasutilizando piezas de LEGO ® y comprueba suprecisión.ASugerencia:Utiliza esta fórmula paracalcular el esfuerzonecesario para elevaruna carga determinada:Esfuerzo x longitud delbrazo de esfuerzo =Carga x longitud delbrazo de carga.Sugerencia:Averigua la precisión detu cálculo hallando ladiferencia entre el pesoreal y el calculado. Divideentonces la diferenciapor el peso real y multiplicael resultado por 100.LEGO and the LEGO logo are trademarks of the/sont des marques de commerce de/son marcas registradas de LEGO Group. ©2009 The LEGO Group.99