Dove abbiamo visto i sollevatori a forbice

Questa sezione di applicazione aiuterà gli studenti a capire come viene utilizzato il movimento di conversione con i collegamenti nel mondo reale analizzando i sollevatori a forbice. Le domande di questa pagina possono essere esplorate in gruppo facilitando una discussione in classe o facendo scrivere individualmente agli studenti le loro idee nei loro quaderni di ingegneria. Questa può essere utilizzata come valutazione sommativa come un compito a casa o una valutazione formativa in classe. Fare clic su questo link (Google / .docx / .pdf) per la rubrica del quaderno di ingegneria e su questo link (Google / .docx / .pdf) per la rubrica della collaborazione. La sezione Motivare la discussione fornisce domande per indurre gli studenti a pensare in quali situazioni possono essere utili i sollevatori a forbice o i collegamenti in generale.

Gli elevatori a forbice sono presenti nella maggior parte delle principali città e nei cantieri edili e sono utili per rendere gli ambienti di lavoro più stabili, sicuri e protetti. Chiedi ai tuoi studenti di discutere di come i sollevatori a forbice possono essere utili.

D: Qual è il vantaggio di utilizzare un sollevatore a forbice rispetto a una scala?
R: Un sollevatore a forbice di solito può estendersi ulteriormente e rimanere più stabile anche quando ci sono fattori esterni come il vento o un leggero scuotimento. Una scala richiede anche una struttura su cui appoggiarsi, mentre un sollevatore a forbice può sollevarsi verticalmente in aria senza dipendere da un'altra struttura vicina. Questo può essere utile quando si fissano linee elettriche o altre situazioni in cui l'area di interesse potrebbe essere isolata. Una scala di solito ha anche la capacità di supportare una sola persona alla volta, mentre un sollevatore a forbice di solito ha una piattaforma sulla parte superiore che può supportare più persone contemporaneamente.

D: I collegamenti possono essere utilizzati per creare meccanismi come il Grabber o i sollevatori a forbice, che possono estendersi verticalmente (verso l'alto) o orizzontalmente (verso l'esterno). Esistono altri tipi di collegamenti che potrebbero consentire a meccanismi o robot di muoversi?
R: Sì. Una possibile risposta può essere il collegamento a quattro barre, che consentirebbe a un robot di sollevare e abbassare un braccio o un altro dispositivo in modo ascendente e discendente.

D: Cosa potrebbe accadere al Grabber se venissero aggiunti più collegamenti per consentirgli di estendersi più a lungo?
A: Il Grabber potrebbe estendersi più a lungo ma richiedere anche più forza per estenderlo man mano che sono state aggiunte sezioni aggiuntive. Inoltre, diventerebbe sempre meno stabile man mano che si aggiungono più collegamenti (travi) senza rinforzare il resto del design. Se vengono aggiunte più travi, potrebbe essere necessario aggiungere anche più pin di connettore 1x1 per contribuire a rafforzare la struttura. Un'altra opzione potrebbe essere quella di utilizzare un materiale più resistente come l'acciaio.

D: I collegamenti a forbice non vengono utilizzati solo per il sollevamento. Sono anche comunemente usati per estendersi su uno spazio o ritrarsi nelle loro forme compatte sul lato di uno spazio. Dove potresti aver visto un collegamento a forbice utilizzato per estendersi su uno spazio?
A: L'esempio migliore è un cancello a forbice che viene utilizzato per rimanere compatto pur essendo in grado di estendersi su uno spazio. Alcuni dei posti più comuni per vedere i cancelli a forbice sono in cima alle scale di casa con animali o bambini piccoli, sulle vetrine dei negozi come maggiore sicurezza, negli aeroporti o nei vecchi ascensori.

Per espandere questa attività, prova quanto segue:

• Chiedi agli studenti di lavorare in gruppo per trovare immagini online dei sollevatori a forbice in uso e quindi creare un collage di queste semplici macchine. Gli studenti possono etichettare ogni esempio con la professione in cui viene utilizzato.

• Un'altra opzione per questa attività sarebbe quella di costruire un sollevatore a forbice con un materiale diverso come il cartone. Ritaglia pezzi rettangolari di cartone sottile e collegali nello stesso design del Grabber usando perni a pressione o puntine come pezzi di collegamento come i perni di collegamento 1x1. Sperimenta con diverse dimensioni di pezzi di cartone rettangolari. Istruisci gli studenti a riflettere su diversi progetti confrontando e contrastando i materiali nel loro quaderno di ingegneria.