Minimizador de fuerza de colisión

HS-PS2-3: Minimización de la fuerza durante una colisión

Aplicar 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 espesor, ¡la carga útil impacta contra el suelo duro!

Simulación de caída

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Perfil de fuerza a lo largo del tiempo (durante el impacto)

NGSS Aprendizaje tridimensional

Prácticas científicas y de ingeniería

Elaboración de explicaciones y diseño de soluciones: Aplicar ideas científicas para resolver un problema de diseño. Probar diferentes materiales y espesores para perfeccionar un dispositivo que minimice la fuerza de impacto y mantenga la carga útil por debajo de su umbral de rotura (aproximadamente 50 N).

Ideas centrales de la disciplina

PS2.A y ETS1: Las fuerzas compensan los cambios totales de momento. Al aumentar la distancia de frenado (compresión del amortiguador) y el tiempo, se reduce la fuerza de impacto promedio. Los criterios de ingeniería incluyen limitaciones como el grosor limitado del amortiguador.

Conceptos transversales

Causa y efecto: Los sistemas pueden diseñarse para producir el efecto deseado. Modificar la rigidez (causa) altera el perfil de desaceleración y la fuerza máxima (efecto), determinando así si la carga útil sobrevive.