STEM Mechanics
​

Tornando os fundamentos da mecânica, estática e física compreensíveis e sustentáveis!

Como funciona um acionamento cardan ou uma engrenagem planetária? O que torna um triângulo a forma mais estável na estática? E como pode ser projetada uma talha ou uma caixa de engrenagens de tesoura? O módulo de aprendizagem STEM Mecânica oferece respostas para essas e muitas outras questões básicas de mecânica e estática - de forma clara, prática e com forte referência à vida dos estudantes.

Número de alunos
2-4 por sistema modular
Objetivos de aprendizagem
Compreender os princípios mecânicos básicos, analisar e aplicar tipos de engrenagens, entender estática e equilíbrio de forças, explorar aplicações técnicas do cotidiano, desenvolver métodos de medição e competências para resolução de problemas
Tempo necessário
15 – 45 min por tarefa. Cada tarefa pode ser realizada dentro de uma aula.
Série escolar
Ensino médio

Informações sobre o produto

Mais informações

Material Didático Complementar

Para download

Encontrar revendedor

Compre agora

Introdução ao tema

  • Fundamentos mecânicos como alavancas, roletes, planos inclinados ou cabos
  • Diferentes tipos de transmissão, por exemplo, engrenagens planetárias, diferenciais, transmissões manuais
  • Sistemas estáticos: forças de tração e compressão, equilíbrio de forças, estruturas de pontes
  • Tecnologia do dia a dia como limpadores de para-brisa, acionamento cardan ou engrenagens de tesoura elevatória
  • Métodos práticos de medição usando a balança de mola construída pelo próprio aluno

Os aprendizes adquirem uma compreensão profunda das relações mecânicas e técnicas por meio do trabalho prático. O conjunto não apenas transmite conhecimento especializado, mas também fortalece habilidades de resolução de problemas, criatividade e trabalho em equipe. Materiais online fornecem informações adicionais, exercícios e dicas pedagógicas para a sala de aula.

STEM Mechanics é adequado para ensino guiado e não guiado – ideal para a área STEM do nível intermediário ao ensino médio II. Atrai especialmente estudantes apaixonados por tecnologia e interessados em engenharia mecânica e ciências da engenharia.

Modelos e tarefas

 

  • Modelo 1: Balança de braço (alavanca)

    Para determinar o peso de um objeto, precisamos conhecer a relação do peso com um valor de referência ou

    valor unitário estabelecido. Isso é feito equilibrando duas alavancas móveis. A indicação do peso de referência é então feita por meio de uma escala adequada.

     

    Tarefas Modelo 1

    Soluções Modelo 1

  • Modelo 2: Polia e Roda Dentada

    Um dos mecanismos mais antigos de todos é a polia. Sem ela, as impressionantes construções de pedra da antiguidade jamais teriam sido erguidas. Uma
    polia proporciona um aumento de força ao distribuir o levantamento em várias voltas de corda. O trabalho realizado – levantar um peso – permanece o mesmo, mas é necessário puxar por mais tempo (com menos força).

     

    Tarefas Modelo 2

    Soluções Modelo 2

     

  • Modelo 3: Tesoura de manivela e empuxo

    Os acionamentos geralmente produzem um movimento rotativo. No entanto, para a saída, muitas vezes é necessário um movimento de vai e vem. Isso é conseguido com balanços de manivela, um curso de tesoura e manivelas de empuxo. As manivelas de empuxo desempenham um papel central em motores de combustão interna como o "virabrequim": elas convertem o movimento de empuxo da haste do pistão em um movimento rotativo do eixo de saída.

     

    Tarefas Modelo 3

    Soluções Modelo 3

     


  • Modelo 4: Cardan

    Às vezes, o eixo de acionamento e o eixo de saída de uma engrenagem não estão alinhados nem paralelos entre si, mas se encontram em um ângulo obtuso. Nesse caso, é necessário alterar a direção do movimento do eixo. Isso é possível com um acionamento cardan, também conhecido como
    junta cruzada ou junta cardan.

     

    Tarefas Modelo 4

    Soluções Modelo 4

     

  • Modelo 5: Transmissão manual

    Transmissões com relação variável são chamadas de transmissões manuais. Elas são necessárias em veículos com motor de combustão, pois esses motores funcionam de forma eficiente apenas em uma faixa limitada de rotações. Uma transmissão manual permite ajustar a rotação do eixo de acionamento à rotação desejada do eixo de saída.

     

    Tarefas Modelo 5

    Soluções Modelo 5

  • Modelo 6: Redutor planetário

    Para muitas aplicações práticas, são especialmente adequadas as engrenagens em que a alteração do movimento ocorre coaxialmente, ou seja, o eixo de entrada e o eixo de saída estão alinhados. Elas são compactas, fáceis de instalar e simples de combinar entre si.

     

    Tarefas Modelo 6

    Soluções Modelo 6


  • Modelo 7: Diferencial

    Sem o diferencial, nenhum carro poderia fazer uma curva fechada – ele permite que as rodas de um eixo rígido motriz
    girem em velocidades diferentes.

     

    Tarefas Modelo 7

    Soluções Modelo 7

     

  • Modelo 10: Treliça

     

    Tarefas Modelo 10

    Soluções Modelo 10

  • Modelo 11: Casa enxaimel

     

    Tarefas Modelo 11

    Soluções Modelo 11

  • Modelo 12: Ponte, Ponte de Viga

     

    Tarefas Modelo 12

    Soluções Modelo 12

  • Modelo 13: Alavanca de dois lados

     

    Tarefas Modelo 13

    Soluções Modelo 13

  • Modelo 14: Limpador de para-brisa sincronizado

     

    Tarefas Modelo 14

    Soluções Modelo 14

  • Modelo 15: Limpador de para-brisa contra movimento

     

    Tarefas Modelo 15

    Soluções Modelo 15

  • Modelo 16: Limpador de para-brisa paralelo

     

    Tarefas Modelo 16

    Soluções Modelo 16

  • Modelo 17: Prensa excêntrica

     

    Tarefas Modelo 17

    Soluções Modelo 17

  • Modelo 18: Prensa - Prensa de alavanca de joelho

     

    Tarefas Modelo 18

    Soluções Modelo 18

  • Modelo 19: Plano inclinado com medidor de força pequena

     

    Tarefas Modelo 19

    Soluções Modelo 19

  • Modelo 20: Regulador de força centrífuga / Força centrífuga

    A força centrífuga, também chamada de força de inércia, surge devido à inércia de um corpo em movimentos de rotação ou circulares. Ela atua radialmente da eixo de rotação para fora. Frequentemente a experimentamos no dia a dia: no carrossel de correntes, os assentos são empurrados para fora, na centrífuga de salada a água é lançada para fora, e um motociclista precisa inclinar-se na curva para equilibrar a força.

     

    Tarefas Modelo 20

    Soluções Modelo 20

    cd-blue-57c875f9d6-gqbxz