Resumen

Este proyecto muestra cómo es una máquina diseñada intencionalmente para realizar una tarea simple de una manera indirecta y sobre complicada. A menudo, estas máquinas consisten en una serie de dispositivos simples que se unen entre sí para producir un efecto dominó , en el que cada dispositivo desencadena el siguiente, y el objetivo original se logra solo después de muchos pasos.

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

Las máquinas de Rube Goldberg son estructuras complejas que se basan en reacciones en cadena para llevar a cabo una tarea sencilla. Está diseñada con materiales reciclables, materiales de construcción y objetos que trabajan juntos para ejecutar una tarea. Fichas de dominó, poleas, hilos, baritas de madera, tubos pvc, vasos, pedazos de cartón, juntos podrían lograr meter una pelota a su portería.

Antecedentes

Cuando hablamos de “Reacción en cadena” es normal imaginar una secuencia de reacciones en las que un producto genera la reacción de un producto subsecuente y este a su vez el de otro, el más claro ejemplo es el que vemos con fichas de dominó. Se pueden utilizar todo tipo de objetos, incluso se pueden utilizar mecanismos hidráulicos, mecánicos o eléctricos que dan un giro a la ejecución de la reacción.

Rube Goldberg (1883–1970) fue un ingeniero, inventor y dibujante norteamericano de la vieja escuela. Producía obras satíricas sobre los métodos de resolución de problemas muy complejos que usaban las personas. En estas historietas cómicas, él unía reacciones en cadena con máquinas sencillas para completar tareas básicas, como encender una lámpara o freír un huevo. Diseñar y construir una máquina de Rube Goldberg requiere innovación y paciencia. Si bien cada máquina es diferente, muchos constructores incluyen versiones de las ideas de otros, perfeccionándolas o relacionándolas en formas interesantes.

Es una herramienta didáctica que combina invención, experimentación con todo tipo de artefactos, y un tipo particular de diversión, tanto para el creador como para los espectadores de la máquina.

La energía mecánica es la que se ocupa en el funcionamiento de la Rube Goldberg.

Definición de Energía Mecánica

La energía mecánica es la energía que presentan los cuerpos en razón de su movimiento (energía cinética), de su situación respecto de otro cuerpo, generalmente la tierra, o de su estado de deformación, en el caso de los cuerpos elásticos. Es decir, la energía mecánica es la suma de las energías potencial (energía almacenada en un sistema), cinética (energía que surge en el mismo movimiento) y la elástica de un cuerpo en movimiento.

Objetivo

Diseñar una maquina Rube Goldber hecha en casa y hacer una reacción en cadena para meter una pelota a su portería

Justificación

Este trabajo va dirigido a los niños o adultos para que puedan conocer cómo    se elabora la energía mecánica a través de una Rube Goldberg Machine. Conociendo más de la energía mecánica. Demostrando que con un conjunto de cosas recicladas se obtiene energía mecánica y divertida.

Hipótesis

Si se utilizan materiales de uso común es posible realizar una máquina Rube Goldber, entonces el costo de dicha maquina será menor y se logra hacer energía mecánica en casa.

Método (materiales y procedimiento)

MATERIALES

• dominós
• tablas
• rollos de papel higiénico
• palitos de madera
• canicas
• carros de juguete
• hilos
• figuras de acción
• tubos de PVC
• cinta adhesiva
• tableros
• abrazaderas plásticas
• imanes
• canicas
• cuerdas
• vasos descartables
• Abatelenguas
• Pinzas de ropa
• Pelotas
• Ruedas
• Cartón
• Bloques de madera

Se inicia con seleccionar una atarea básica que la maquina deberá llevar a cabo. Posterior es elegir los materiales. Dedicarle tiempo a reunir artículos que se encuentren en casa, comprar materiales. Experimentar con los materiales, colocar todos los materiales reunidos en la superficie de trabajo. Una vez que está organizado, empezar a jugar con los materiales. A medida que se experimenta, combinar los materiales de manera inesperada para formar reacciones en cadena. Mientras se trabaja, se hace un registro de las combinaciones que funcionaron.

Se hacen preguntas durante todo el proceso. ¿Qué objeto puedo utilizar para enviar este carrito por la rampa de madera? ¿Qué materiales necesitaré para hacer la pista? ¿Qué puedo hacer con una palanca, una canica y una figura de acción?

Se crea un plan de construcción, Las máquinas de Rube Goldberg completan una tarea sencilla con una reacción en cadena compleja. Se divide la reacción en cadena en diferentes pasos o fases. Los pasos están conectados con un enlace. Al diseñar la máquina, se tiene en cuenta que es útil empezar con el último paso e ir retrocediendo hasta llegar al primero. Se crea un plan de construcción al enlistar estos pasos o dibujar la máquina. Por ejemplo:

Tarea: Fichas tira una canica.

Paso 3: las chicas activan un carrito.

Enlace 1: el carro de juguete se deslizará por una rampa de cartón.

Paso 2: una ficha activa una pelota.

Paso 1: la pelota activa otras fichas

Se dibuja el prototipo, se construye y se prueba repetidamente para su efectividad. Se Evalúa la repetibilidad de la máquina, es decir, su habilidad para completar una tarea varias veces seguidas. Una prueba es exitosa si la máquina opera por sí misma. Prueba y modifica la máquina hasta que complete la tarea cinco veces seguidas. Si la prueba es exitosa, se hacen cambios menores y se continúa hasta llegar a la prueba final. Si la máquina no produce cinco pruebas con éxito dentro de una hora, se rediseña.

¿Qué pasos funcionan?

¿Qué pasos evitan que la máquina funcione? ¿La tarea se realiza?

Colocar los materiales sobre la mesa.

Armar la maquina colocando cada uno de los materiales donde corresponda para ver su funcionamiento

Experimentar con los materiales, colocar todos los materiales reunidos en la superficie de trabajo. Una vez que está organizado, empezar a jugar con los materiales.

Galería Método

Resultados

¿Qué paso?

Al momento de que la maquina se empieza a armar se hacen pruebas de funcionamiento, si completa la tarea, para evaluar el reemplazo de algún componente.

¿Cómo paso?

La máquina no funciono a la primera prueba y se tuvieron que hacer ajustes de distancia, peso, piezas.

¿Qué obtuviste?

Logramos obtener que la maquina metiera la pelota en la portería.

Galería Resultados

Discusión

¿Qué pasos funcionan?

¿Qué pasos evitan que la máquina funcione? ¿La tarea se realiza?

Conclusiones

Me gusto mi proyecto porque con esta investigación aprendí que con esta máquina se pueden hacer efectos de movimientos que causan reacción en cosas pequeñas y grandes y me emociona ver cómo funciona la energía mecánica.

Bibliografía

• https://www.definicionabc.com/tecnologia/energia-mecanica.php
• https://hipertextual.com/2011/11/historia-de-la-tecnologia-maquinas-de-goldberg
• https://es.wikihow.com/construir-una-m%C3%A1quina-de-Rube-Goldberg-casera

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Method Gallery

Results

Results Gallery

Discussion

Conclusions

Bibliography