maquinas

Para obtener productos, tanto en la vida cotidiana como en el mundo del trabajo, realizamos operaciones sobre los materiales utilizando distintos tipos de herramientas. Cuando lo que buscamos es reducir el esfuerzo o el tiempo de trabajo y/o fabricar muchos productos iguales usamos máquinas. Éstas tienen mecanismos que permiten copiar, transportar o transformar movimientos. La creación demecanismos constituye uno de los escalones en el proceso de cambio técnico conocido con el nombre de "mecanización de tareas", y caracterizado por la búsqueda de la transferencia de ciertas funciones humanas a las máquinas.
La incorporación de mecanismos a las herramientas permitió que, a partir de un movimiento circular (giro de una manivela, por ejemplo) se pudieran realizar tareas tan diferentescomo serruchar, limar, martillar, batir o cepillar. El movimiento circular de la manivela, realizado a partir del esfuerzo humano, fue reemplazado por los motores que, a partir de la energía proveniente de algún tipo de recurso, generan un movimiento continuo.
El análisis, el diseño y la construcción de máquinas con mecanismos constituyen unos de los contenidos procedimentales que caracterizan lasactividades del área en este Ciclo. Presentamos, a continuación, una propuesta de resolución de problemas pensada para que los alumnos, a partir de la puesta en juego de los procedimientos mencionados, sean capaces de comprender la función general de los mecanismos.
La actividad propone a los alumnos el diseño y la construcción de un mecanismo a partir del análisis de una tarea que se pretendemecanizar. En este caso se elige la tarea de martillar debido a que es una tarea que los alumnos de este Ciclo son capaces de analizar sin grandes dificultades y de reproducirlos gestos necesarios (levantar el antebrazo y dejarlo caer, controlando que golpee siempre en el mismo lugar).
Los alumnos serán capaces de crear dispositivos mecánicos partiendo de este análisis. No esperamos que "reinventen"los mecanismos pero sí que sean capaces de definirlos en términos de funciones a lograr ("Necesito crear algo que haga que cada vez que gire la rueda empuje el martillo"; "Necesito crear algo que haga que cada vez que gire la rueda suba y baje el martillo", etc.).
Si bien la presentación previa de un conjunto de mecanismos básicos (para que los alumnos seleccionen aquel que les permita resolverel problema) podría ayudar al desarrollo de la actividad, nuestra intención es otra: que el contenido central sea el proceso de creación de dispositivos mecánicos, más que la caracterización de cada uno de los mecanismos utilizados en las máquinas.
Duración estimada de la actividad: cuatro clases.
Desarrollo de la propuesta
En la primera clase, sugerimos presentar a los alumnos imágenes depersonas realizando tareas con la ayuda de herramientas de mano (martillando, serruchando, batiendo, etc.). Luego de hacerles notar que las tareas difieren entre sí en cuanto a los objetivos, los medios empleados y las acciones llevadas a cabo (no es lo mismo serruchar, que martillar, que batir), el docente puede sorprender a sus alumnos preguntándoles si imaginan como posible que tareas tandiferentes puedan ser realizadas mediante un mismo tipo de movimiento: la rotación de una manivela.
Figura 1

Puede verse que, en cada caso, el movimiento circular de la manivela se transforma en un movimiento de salida diferente: subir y bajar, ir y venir, girar.
Figura 2

Entre los mecanismos creados por las personas, están aquellos que permiten transformar un movimiento de rotación en otro tipo demovimiento.
Ilustraciones: Gustavo Damiani
Es muy probable que los alumnos mencionen las batidoras de mano que tienen este tipo de funcionamiento. El desafío a plantearles es que, en grupos de no más de cuatro integrantes, diseñen y construyan una máquina que martille mediante el giro de una manivela. Elegimos este caso pues permite trabajar la idea de transformación de movimientos (de...