Máquinas simples são construções mecânicas que aumentam uma força simples quando aplicadas a uma carga, ou mudam a direção dessa força. Todas as máquinas compostas são feitas de combinações de máquinas simples. Tradicionalmente, as seis máquinas simples básicas são o plano inclinado, a alavanca, a polia, o parafuso, a cunha e a roda e o eixo. Os alunos da terceira série são capazes de entender essas máquinas e como elas funcionam realizando experimentos científicos envolvendo elas.
O plano inclinado
Para ajudar os alunos da terceira série a aprender sobre o plano inclinado, faça-os mover pesos com e sem o ajuda de um plano inclinado. Anexar um peso moderadamente pesado a uma balança de molas e fazer com que as crianças levem o peso diretamente do chão para uma mesa baixa. A escala de mola mede a quantidade de força necessária para mover o peso para cima sem ajuda. Em seguida, anexe uma rampa feita de papelão pesado ou madeira da mesa para o chão. Use a balança de mola para puxar o peso até a rampa para a mesa e medir a menor quantidade de força necessária.
A alavanca
Alavancas são máquinas simples colocadas em um fulcro que ajudam a aumentar a força para mover a carga posicionado no final da alavanca. Alunos da terceira série podem gostar de entender a alavanca construindo uma simples catapulta que atira no ar moedas ou outros objetos leves. Para fazer isso, equilibre uma régua em um lápis e coloque uma moeda no final da régua para servir como carga. Queda de um peso leve ou outra moeda na extremidade alta da régua e observe como a carga salta. Tente o mesmo experimento com pesos de tamanhos diferentes, soltando pesos de diferentes alturas e com o fulcro em posições diferentes.
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Crie o suporte (quase) perfeito: Veja como criar o (quase) suporte perfeito: aqui está como a polia
Muitas crianças em idade escolar vêem uma roldana no trabalho todos os dias quando a bandeira da escola é levantada e abaixada. Você pode ajudar os alunos da terceira série a perceberem a parte que a roldana toca ao levá-los ao mastro da bandeira. Peça-lhes para pularem para o topo do mastro para prender a bandeira. Claro, eles não serão capazes de fazer isso, mas vão se divertir tentando. Peça-lhes que prendam a bandeira e puxe-a para cima, observando que, quando puxam para baixo, a bandeira sobe, mostrando como a polia muda a direção da força.
O Parafuso
Alunos da terceira série entendem que um parafuso é simplesmente um plano inclinado enrolado em torno de um poste central, criando sua própria forma de parafuso. Peça-lhes que cortem longos triângulos finos de papel. Se eles já fizeram um projeto sobre o plano inclinado, deveriam ser capazes de explicar como o papel poderia ser um plano inclinado. Peça-lhes que envolvam o papel em volta de um lápis e puxe o lápis para fora. O papel irá formar a forma de um parafuso.
A Cunha
Até a terceira série, as crianças já estão familiarizadas com a cunha como uma máquina simples por causa dos blocos de construção com os quais brincam. Peça às crianças que mantenham dois blocos retangulares na borda lado a lado, tocando um ao outro. Em seguida, faça-os empurrar um bloco em forma de cunha entre os dois blocos e ver o que acontece quando eles se separam. Experimente o experimento com diferentes larguras de cunhas para ver as diferentes reações.
A roda e o eixo
As crianças vêem rodas e eixos no trabalho todos os dias, seja na forma de suas bicicletas ou como a maçaneta que eles viram para deixar seus quartos. Para ajudá-los a ver como a roda e o eixo funcionam de maneira simples, dê a cada um deles um parafuso, uma chave de fenda e um pedaço de madeira macia. Peça-lhes para pressionar o parafuso na madeira com as mãos; eles não vão muito longe, e será preciso muito esforço. Em seguida, peça-lhes que usem a chave de fenda, explicando que a alça da chave de fenda é uma roda. Quando eles giram a roda, o eixo, que é a chave de fenda, aplica força maior ao parafuso, facilitando a entrada na madeira.
