Trompos para proyectos científicos

Las peonzas simples, pero desafiantes, tienen una historia que se remonta a 4.000 años, hasta el antiguo Egipto. Los profesores, estudiantes y científicos se maravillan con la demostración de este pequeño juguete de teorías complejas y conceptos abstractos en ingeniería, física, ciencias de la tierra e incluso biología. El momento, la inercia, la masa, la precesión giroscópica, la fricción y la energía se aclaran al experimentar con una peonza.

Un proyecto científico integral incluye una pregunta de investigación, hipótesis, procedimiento, resultados y conclusión. Para comenzar, debe hacer algunas preguntas, como "¿Cómo funciona esto?" y "¿Qué pasará si cambio una cosa y ¿Mantener las otras condiciones iguales? ". Luego, predice los efectos de los cambios, observa las condiciones y piensa como un científico. Después de experimentar para ver diferentes resultados, observa y registra sus resultados.

Un proyecto científico sencillo sobre colores primarios aditivos adjunta un gráfico circular, con al menos tres triángulos del mismo tamaño en verde, rojo y azul, a la superficie de la parte superior. (Esto es diferente a los colores primarios de los pigmentos, que son rojo, amarillo y azul). Cuando la peonza gira a su velocidad más rápida, se ve un resplandor de blanco en lugar de colores separados. Para un proyecto de ciencia, puede usar los colores del arco iris y demostrar cómo se mezclan los colores y el reflejo de la luz que proviene de ellos. Además, probar más patrones de color, remolinos en blanco y negro y diferentes patrones puede responder a la pregunta: "¿Cambia esto el efecto en el ojo humano?"

Si manipula la masa de una peonza, obtendrá diferentes resultados para el impulso y la longevidad del giro de la peonza. Un proyecto científico podría agregar más peso a la parte inferior de la parte superior o cerca del perímetro, utilizando materiales como plastilina o arandelas. Su proyecto respondería a la pregunta: "¿Cómo afecta esto al giro y por qué?"

Si coloca la misma cantidad de peso en la peonza, pero la aleja progresivamente del perímetro, notará menos rotación inercia cerca del centro, porque la inercia rotacional depende no solo de la masa de la peonza sino también de la ubicación de la masa. También puede explorar la energía cinética y potencial relacionada con la fricción que hace que la parte superior se desacelere y finalmente se detenga.

Como parte del programa Upward Bound Math and Science en agosto de 2010, los estudiantes de secundaria en Georgetown, Delaware, utilizaron el departamento de tecnologías de ingeniería en Delaware Technical & Community College para construir la hilatura más eficiente cima. Como proyecto de tres partes, puede desarrollar los conceptos de física aplicada de peso, centro de gravedad e inercia rotacional. Para construir una peonza, experimentará con varios materiales, como aluminio, cartón, arcilla, espuma, madera o incluso un disco compacto, y comparará el efecto sobre el giro de la peonza. Los estudiantes de Upward Bound utilizaron un programa de diseño asistido por computadora, o CAD, para hacer un modelo tridimensional de su techo.