Inventados por Elisha Otis em 1852, os elevadores ilustram vários princípios científicos interessantes. Um projeto de ciência de elevador modelo pode ajudar os alunos a compreender fenômenos como gravidade, polias e contrapesos. Além disso, os elevadores podem ilustrar a segunda lei do movimento de Isaac Newton. Essa lei diz que quando uma força atua sobre um objeto, ela se acelera.
Elevador de caixa simples
Um modelo simples de elevador pode ser feito usando um longo pedaço de barbante preso a uma caixa de papelão colocada em cima de uma mesa. Faça um pequeno orifício no meio da parte superior da caixa e insira o barbante. O barbante deve ser amarrado com um nó na parte interna da caixa para que não saia do buraco. A corda deve ser longa o suficiente para que você possa baixar e levantar o elevador do lado oposto da mesa. Corte duas abas para que apenas duas permaneçam, parecendo portas de elevador. Um aluno deve ir para o outro lado da mesa e segurar o barbante enquanto o outro abaixa a caixa para fora da mesa. Os alunos podem se revezar abaixando e levantando o elevador. Este projeto ajuda os alunos a compreender o movimento de subida e descida de um elevador. Explique aos alunos que é preciso mais força para levantar um elevador do que para abaixá-lo, porque a gravidade puxa as coisas para baixo.
Um elevador com eixos
Todos os projetos da feira de ciências descreve o uso de fusos e um contrapeso para criar um elevador funcional. Prenda quatro fusos no topo de um pedaço de madeira compensada usando pregos. Certifique-se de espaçar os fusos uniformemente na parte superior e rotulá-los como "a", "b", "c" e "d" da esquerda para a direita. Prenda mais dois fusos na parte inferior da madeira compensada sob os dois fusos superiores esquerdos e identifique-os com "e" e "f" da esquerda para a direita. Deve haver pelo menos 3 pés de espaço entre os eixos superior e inferior. Amarre um pedaço de barbante na parte superior e outro na parte inferior de uma pequena caixa de papelão que será seu elevador. A string inferior deve girar em torno dos fusos "f", "e", "a" e "b" nessa ordem. Prenda esse barbante no topo da caixa. A outra corda deve dar uma volta em torno de "c" e "d" e a ponta solta deve ser amarrada a um contrapeso que ficará pendurado no lado direito do compensado. Girar o fuso "a" fará com que a cabine do elevador suba e desça. Os contrapesos são usados para equilibrar o peso no vagão de transporte para que ele possa se mover facilmente e não caia no chão.
Uma caixa dentro de uma caixa
Pegue uma caixa grande para atuar como um edifício e uma caixa menor para atuar como o elevador do edifício. Faça dois pequenos orifícios no topo da caixa menor e insira um pedaço de barbante. Dê nós no barbante do lado de dentro da caixa para que não escorregue. Prenda dois parafusos em U no lado interno da parte superior da caixa grande e prenda-os com porcas na parte superior externa da caixa. Certifique-se de espaçar os parafusos em U uniformemente para que o vagão menor possa ficar pendurado sem bater na lateral da caixa maior. Passe uma corda pelos parafusos em U e prenda uma extremidade à corda da caixa menor e a outra extremidade a um contrapeso. Coloque pequenos objetos no vagão e use diferentes contrapesos para encontrar as melhores combinações para fazer o elevador operar sem problemas. Segundo a Fun Stuff My Dad Makes, este modelo também mostra a importância do contrapeso, necessário para que a caixa interna não se espatifasse no chão.
Sistema de polia
As polias podem ser feitas usando uma pequena roda que é montada em um eixo preso em uma estrutura. Uma polia composta consiste em duas polias, e um bloco e talha consiste em várias polias trabalhando juntas. Prenda uma polia composta a uma viga de madeira em uma porta ou garagem. Um balde cheio de brinquedos, blocos ou areia pode ser preso à corda da polia. Tente levantar um balde do chão usando a extremidade livre da corda. Tente a mesma coisa usando um sistema de polia de bloqueio e travamento e compare os resultados. As polias são usadas para ajudar a reduzir a quantidade de força necessária para levantar algo ou alguém. Isso significa que é mais difícil levantar algo sem uma polia.