Actividad: Situación de aprendizaje en donde se puede aplicar eventualmente la robótica educativa (robots para armar).
PROYECTO:
Construcción de un robot con movimientos, realizado en material reciclable.
ASIGNATURA:
Ciencias (ciencias naturales y física)
DIRIGIDO A:
Alumnos del tercer año de bachillerato.
INTRODUCCIÓN
A través de una línea de investigación se intentará llegar a la conclusión de que los principios tecnológicos aprendidos en la escuela pueden servir de base hasta el criterio de poder construir una máquina que represente todos los movimientos humanos realizados por los miembros superiores y cabeza (rotación, flexión y giros). Además se tratará de crear conciencia en cuanto al uso de materiales reciclables.
OBJETIVOS
- Usar mecanismos de rotación para afianzar partes de las piezas a montar (tornillos, tuercas, ruedas dentadas).
- Comprobar el principio de las palancas para ejemplificar el movimiento de rotación que emule un brazo humano.
- Usar sistema de poleas, piñones y correas de transmisión para ejemplificar los movimientos humanos de cabeza y brazos.
- Aprovechar los elementos descartables que la ciencia actual nos provee (motores eléctricos, pilas, etc) para construir una máquina que imite los movimientos de un ser humano.
DESARROLLO
PROBLEMA
Levantar, retorcer y hacer girar con distintos tipos de movimientos que pueden ser efectuados por máquinas. Para eso existen ruedas, palancas, poleas y engranajes que facilitarían el movimiento deseado. Pero estos movimientos deberán ser efectuados por motores eléctricos con el uso de energía eléctrica reducida por medio de un transformador.
ASPECTOS IMPORTANTES
1- Ruedas (ayudarán a mover el robot).
2- Engranajes que trabajarán juntos para que las partes del robot tengan movimiento rápido o lento.
3- Poleas, que conectadas a las ruedas trasladarán la fuerza a la parte que se quiera mover.
4- Uso de motores eléctricos de poco voltaje extraídos de juguetes para proporcionar la fuerza necesaria para producir movimientos.
5- Transformador que reducirá el voltaje de 220 a uno adecuado para hacer funcionar los motores eléctricos.
6- Circuito a través del cual se controlarán los movimientos comandados al robot.
INFORMACIÓN ÚTIL PARA LOS ALUMNOS.
Palancas, poleas y engranajes
El tipo más común de movimiento que se puede encontrar en las grandes máquinas es el movimiento de rotación. A su vez, el dispositivo más adecuado para ese tipo de movimiento es el sistema de poleas.
Ya saben que una polea es simplemente una rueda a la que se le puede colocar una correa o una cuerda. Pero utilizando dos poleas y una correa de transmisión que las vincule, se puede transmitir un movimiento de rotación de una a la otra.
Otro mecanismo para transmitir movimientos de rotación es el de los sistemas de engranajes de distintos tamaños. Los engranajes son ruedas dentadas, cuyos dientes encajan unos con otros.
- En los engranajes de distintos tamaños, el más pequeño se llama piñón, y el más grande se llama rueda o plato.
- Dos o más engranajes juntos se denominan tren de engranajes. A diferencia de las poleas, en este caso no hace falta ningún mecanismo de enlace (correa o cadena).
Observando los engranajes:
Las ruedas dentadas de diferentes tamaños, que se denominan engranajes, pueden trabajar juntas para que las cosas se muevan más rápido o más lento. Cada vez que una rueda grande da una vuelta puede mover una rueda pequeña varias veces, el número de vueltas que da la rueda pequeña depende del número de dientes que tiene cada rueda.
Observa los engranajes en máquinas tales como bicicletas, relojes o batidores de huevos. Los engranajes aumentan o disminuyen la velocidad de las partes que se mueven. Observa cómo los engranajes de la rueda más grande de un batidor de huevos encaja en los de la rueda más pequeña y cuenta cuántas vueltas da la rueda más pequeña cada vez que giras la más grande.
Potencia de la polea:
La polea es una clase especial de rueda. Tiene un canal alrededor del borde para colocar una soga dentro. Si atas una carga pesada a un extremo de la soga te será más fácil levantarla.
Circuitos:
Para obtener la electricidad de una pila, se necesita darle un camino, como un cable, para que se desplace. La electricidad sólo puede desplazarse en una dirección, por lo que debes fijar el cable de un extremo (borne) al otro de la pila. Esto se denomina circuito.
Cuando el circuito esté cerrado, la electricidad circulará. Si hay alguna interrupción, la electricidad no podrá circular. Es semejante a un tren de juguete en su vía. Si hay alguna interrupción, el tren recorrerá el circuito.
Cerrando el circuito:
Un interruptor es un elemento que puede interrumpir un circuito o cerrarlo fácilmente. Cuando un interruptor se acciona para encender, se cierra el circuito. La corriente eléctrica puede entonces circular y encender una bombilla o hacer funcionar una máquina.
Conductores y aisladores:
Algunos materiales permiten que la electricidad circule a través de ellos. Se llaman conductores. Otros materiales no lo permiten. Se llaman aisladores. Usamos los conductores para llevar la electricidad donde se necesita y los aisladores para evitar que circule hacia lugares no deseados.
MATERIALES PARA CONSTRUIR EL ROBOT
Debido a que la mayoría de los robots que se construyen requieren un gasto fuerte por parte de los alumnos, se les sugerirá que utilicen materiales reciclables producto de desechos del hogar, tales como: carritos de mano, madera de flejes, camas, antenas, motores de autitos (3 motores de 3,5 w y 2 motores de 9 w), foquitos de linterna (5w), transformador de 9w, cables de colores, ruedas de madera y de plástico, residuos de juguetes.
TIEMPO DE REALIZACIÓN
Se les dará un plazo de cuatro meses para la realización del robot.
EVALUACIÓN
El punto de evaluación principal serán los conocimientos que adquieran tratando de construir el robot. Dichos conocimientos los demostrará si es capaz de explicar como realizo el robot, que datos tuvo que investigar para realizarlo, si los pudo entender, etc.
Una vez que realice lo anterior movi a devastador a la casilla que queria llegar, saltando el obstáculo. 
