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Bogotá - Colombia

Intermedio

Brazo Hidráulico

Nivel: Intermedio
6 de 15 componentes
Edad recomendada: 11+ años
Áreas STEAM:
S
Ciencias
T
Tecnología
E
Ingeniería
A
Artes
M
Matemáticas
Grados:
6° 7° 8° 9°
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Descripción

Kit de construcción y experimentación que simula el funcionamiento de un brazo articulado mediante la transmisión de energía por fluidos (hidráulica/neumática pasiva). El sistema cuenta con 4 grados de libertad o movimientos independientes:
Rotación de la base Elevación del brazo principal (movimiento vertical de alcance). Inclinación del codo (profundidad de aproximación). Apertura y cierre de la pinza (sujeción de objetos).

¿Qué conceptos trabaja?
Mecánica de fluidos: Principio de Pascal, incompresibilidad de los líquidos (agua) vs. compresibilidad de los gases (aire), transmisión de presión y fuerza en conductos cerrados
Permite una vivencia táctil e inmediata de la transmisión de potencia hidráulica: el estudiante comprueba visual y físicamente cómo la fuerza ejercida sobre el émbolo de una jeringa en la consola se traduce en el movimiento preciso de una articulación de madera en el espacio tridimensional

El brazo hidráulico permite evidenciar de forma transparente cómo la energía mecánica aplicada con las manos sobre la consola se transforma en energía de presión hidrostática en el fluido, y nuevamente en energía cinética/mecánica en las 4 articulaciones del robot. Los estudiantes serán capaces de explicar con ejemplos los sistemas tecnológicos, indicando sus principios, conceptos, componentes y relaciones de causa-efecto y detectar fallas en artefactos.

Aporte a las áreas STEAM

S Ciencias

Se fundamenta en la física de fluidos y las máquinas simples. Permite experimentar el Principio de Pascal (la presión ejercida sobre un fluido incompresible se transmite con igual intensidad en todas las direcciones) y contrastar la respuesta del brazo cuando se opera con aire (sistema neumático, compresible) versus agua (sistema hidráulico, incompresible)7more_horiz. Asimismo, permite hacer biomímesis, comparando la estructura de MDF con el sistema óseo y muscular del brazo humano

T Tecnología

Aplica la estrategia didáctica de análisis de productos y sistemas tecnológicos. Los estudiantes analizan sistemas de transmisión de potencia fluida, evalúan la causa-efecto entre mandos y actuadores, y aplican protocolos de diagnóstico para corregir pérdidas de presión o fallas en el ensamble

E Ingeniería

Se vivencia a través de la estrategia de construcción-fabricación. Exige garantizar la hermeticidad de las mangueras, alinear correctamente los puntos de pivote para minimizar el rozamiento estructural en el MDF y optimizar la distancia del brazo de palanca para maximizar la capacidad de carga de la pinza.

A Artes

Promueve la producción-creación y la sensibilidad perceptiva. Los estudiantes intervienen estéticamente el chasis de MDF (pintura, acabado) y diseñan la consola de mandos con criterios de ergonomía e iconografía intuitiva. También pueden programar "coreografías mecánicas" para ejecutar movimientos fluidos y precisos

M Matemáticas

Desarrolla el pensamiento geométrico, espacial y variacional. Los estudiantes miden y comparan volúmenes de cilindros (las jeringas), calculan relaciones de proporcionalidad (desplazamiento del émbolo vs. ángulo de rotación de la articulación) y representan trayectorias de la pinza en un sistema de referencia tridimensional.

Componentes incluidos

Piezas estructurales
  • Piezas en MDF
Otros componentes
  • Jeringas
  • Mangueras

Especificaciones

Nivel Intermedio 6 de 15 componentes
Edad recomendada11+ años
Grados 6° 7° 8° 9°
Incluye cursoNo
Unidades disponibles62
¿Qué habilidades desarrolla?
Algoritmos
Patrones
Abstracción
Descomposición
Lógica
Programación
Depuración
Prácticas de datos
Computación física
Modelado y simulación
IA
Equidad
Ética y confianza
Seguridad digital
Habilidad motriz

Sobre Nosotros

Somos SoyMaker, una plataforma educativa con enfoque maker para niños y jóvenes. Aprendizaje a través de la tecnología, la creatividad y la robótica.