Inventado por Elisha Otis en 1852, los ascensores ilustran varios principios científicos interesantes. Un proyecto de ciencia de ascensores modelo puede ayudar a los estudiantes a comprender fenómenos como la gravedad, las poleas y los contrapesos. Además, los ascensores pueden ilustrar la segunda ley del movimiento de Isaac Newton. Esta ley dice que cuando una fuerza actúa sobre un objeto, se acelerará.
Elevador de caja simple
Se puede hacer un elevador de modelo simple usando un largo trozo de cuerda atada a una caja de cartón colocada sobre una mesa. Corta un pequeño agujero en el medio de la tapa de la caja e inserta la cuerda. La cuerda debe estar atada con un nudo en el interior de la caja para que no se salga del agujero. La cuerda debe ser lo suficientemente larga para que pueda bajar y subir el elevador desde el lado opuesto de la mesa. Corta dos solapas para que solo queden dos, parecidas a las puertas de un ascensor. Un estudiante debe ir al otro lado de la mesa y sostener la cuerda mientras el otro baja la caja de la mesa. Los estudiantes pueden turnarse para bajar y levantar el ascensor. Este proyecto ayuda a los estudiantes a comprender el movimiento de subida y bajada de un ascensor. Explique a los estudiantes que se necesita más fuerza para subir un ascensor que para bajarlo, porque la gravedad empuja las cosas hacia abajo.
Un ascensor con husillos
Todos los proyectos de la feria de ciencias describen el uso de husillos y un contrapeso para crear un ascensor que funcione. Coloque cuatro ejes en la parte superior de una pieza de madera contrachapada con clavos. Asegúrese de espaciar los ejes uniformemente en la parte superior y etiquetarlos como "a", "b", "c" y "d" de izquierda a derecha. Coloque dos ejes más en la parte inferior de su madera contrachapada debajo de los dos ejes superiores izquierdos y etiquete estos como "e" y "f" de izquierda a derecha. Debe haber al menos 3 pies de espacio entre los ejes superior e inferior. Ate un trozo de cuerda a la parte superior y otro a la parte inferior de una pequeña caja de cartón que será su cabina de ascensor. La cuerda inferior debe rodear los ejes "f", "e", "a" y "b" en ese orden. Adjunte esa cuerda a la parte superior de la caja. La otra cuerda debe estar enrollada alrededor de "c" y "d" y el extremo suelto debe estar atado a un contrapeso que cuelgue del lado derecho de la madera contrachapada. Al girar el eje "a", la cabina del ascensor subirá y bajará. Los contrapesos se utilizan para equilibrar el peso en el vagón de modo que pueda subir fácilmente y no caer al suelo.
Una caja dentro de una caja
Consiga una caja grande para que actúe como edificio y una caja más pequeña para que actúe como ascensor en el edificio. Haga dos pequeños agujeros en la parte superior de la caja más pequeña e inserte un trozo de cuerda. Haz nudos en la cuerda en el interior de la caja para que no se deslice. Coloque dos pernos en U en el lado interior de la parte superior de la caja grande y asegúrelos con tuercas en la parte superior exterior de la caja. Asegúrese de espaciar los pernos en U de manera uniforme para que el vagón de caja más pequeño pueda colgar sin golpear el costado de la caja más grande. Pase una cuerda a través de los pernos en U y sujete un extremo a la cuerda de la caja más pequeña y el otro extremo a un contrapeso. Coloca pequeños objetos en la caja y usa diferentes contrapesos para encontrar las mejores combinaciones para que tu ascensor funcione sin problemas. Según Fun Stuff My Dad Makes, este modelo también muestra la importancia del contrapeso, que es necesario para que la caja interior no se estrelle contra el suelo.
Sistema de poleas
Las poleas se pueden hacer usando una rueda pequeña que está montada en un eje sostenido en un marco. Una polea compuesta consta de dos poleas, y un bloque y aparejo constan de varias poleas que trabajan juntas. Fije una polea compuesta a una viga de madera en una entrada o garaje. Se puede sujetar un cubo lleno de juguetes, bloques o arena a la cuerda de la polea. Intente levantar un cubo del suelo con el extremo libre de la cuerda. Intente lo mismo con un sistema de polea de bloque y aparejo y compare los resultados. Las poleas se utilizan para ayudar a reducir la cantidad de fuerza necesaria para levantar algo o alguien. Esto significa que es más difícil levantar algo sin una polea.