Minimizador de fuerza de colisión
HS-PS2-3: Minimización de la fuerza durante una colisión
Aplica ideas científicas y de ingeniería para diseñar, evaluar y perfeccionar un dispositivo que minimice la fuerza ejercida sobre un objeto macroscópico durante una colisión.
Controles de ingeniería
¡Si la compresión supera el grosor, la carga golpea el suelo duro!
Resultados del impacto
Velocidad de impacto: 0 m/s
Compresión máxima: 0 m
Fuerza máxima: 0 N
ESTADO
Simulación de caída
Perfil de fuerza durante el impacto
Aprendizaje tridimensional NGSS
Prácticas de ciencia e ingeniería
Construcción de explicaciones y diseño de soluciones: Aplica ideas científicas para resolver un problema de diseño. Prueba diferentes materiales y grosores para perfeccionar un dispositivo que minimice la fuerza de impacto y mantenga la carga por debajo de su umbral de rotura (aprox. 50 N).
Ideas centrales disciplinares
PS2.A y ETS1: Los cambios en el momento total se equilibran mediante fuerzas. Al aumentar la distancia de frenado (compresión del cojín) y el tiempo, se reduce la fuerza de impacto promedio. Los criterios de ingeniería implican restricciones como el grosor limitado del cojín.
Conceptos transversales
Causa y efecto: Los sistemas pueden diseñarse para producir un efecto deseado. Cambiar la rigidez (causa) altera el perfil de desaceleración y la fuerza máxima (efecto), determinando si la carga sobrevive.