Como andar nos trilhos

Trilhos como andar sobre eles sem cair

As rodas dos trens são cônicas porque os carros (vagões) precisam fazer curvas. No momento em que o trem faz uma curva, a distância que uma roda percorre em um trilho é diferente em relação ao caminho da roda do lado oposto.
    

Para compensar esse problema, a roda cônica se ajusta, centralizando o veículo nos trilhos.

Como as rodas são fixas em um mesmo eixo e giram na mesma rotação, o aspecto cônico garante que, em uma curva, a parte da roda externa que toca o perfil do trilho tenha um raio maior, o que possibilita que ela percorra uma distância também maior.

Os links abaixo são vídeos que ilustram bem esse conceito.

https://www.youtube.com/watch?v=3nwMY7IkYY8

https://www.youtube.com/watch?v=vkzgcJGdUnA

Trilhos como andar sobre eles sem cair

Os copos colados pela boca não vão sair dos trilhos mesmo que sejam colocados na diagonal. Eles podem balançar um pouco mas vão se manter sobre os trilhos.
    

Um teste interessante para os alunos é colocar o tubo de uma caneta ou uma pilha sobre os “trilhos” para ver se eles conseguem chegar até o final da rampa sem cair. Se possível mostrar o vídeo que ilustra o motivo de um trem ter as rodas cônicas.
    

https://www.youtube.com/watch?v=3nwMY7IkYY8

https://www.youtube.com/watch?v=vkzgcJGdUnA

Essa atividade pode ser feita com diversos materiais alternativos, por exemplo:

1) ao invés de réguas você pode usar tiras de madeira ou tiras de papelão grosso;

2) ao invés de prendedor de roupa você pode encaixar as réguas em um retângulo de papelão grosso com dois cortes na parte de cima. A distância entre os cortes vai depender do tamanho dos copos, mas ela deve variar entre 7 a 10 cm;

3) ao invés de 4 prendedores de roupa você pode usar apenas 2, mas precisa ser um prendedor que tenha uma base mais aberta que os prendedores de madeira tradicionais.
    

4) o apoio para as réguas pode ser feito com tubos de papel higiênico.
    

    
Importante: o corte pode ser simples ou duplo. O corte duplo vai dar mais estabilidade para a rampa.
    
Importante: o tamanho do tubo e do corte no tubo vai determinar a altura da rampa.    

Depois de montar os trilhos e os dois "vagões" (copos) que vão andar sobre os trilhos, pergunte para as crianças qual dos dois "vagões" ele acha que vai andar sobre os trilhos e qual vai sair dos trilhos.
    
A maioria vai escolher a opção errada por causa do visual.

Se usar réguas para fazer os trilhos passe a fita adesiva com bastante força e dos dois lados das réguas, do contrário elas não vão ficar firmes e será difícil equilibrar nos prendedores de roupa.
    
Uma opção para deixar as réguas bem coladas é enrolar uma tira de papel bem apertada ao redor das réguas e depois passar fita adesiva.

Não precisa ser copo de isopor, pode ser copo de plástico ou de papel, só não é aconselhável copo de vidro porque pode cair e quebrar.

Trilhos como andar sobre eles sem cair

Pais
Sempre que possível faça uma atividade pratica junto com seu(s) filho(s), pode ser um brinquedo, uma experiência científica, um desafio, etc. Explique como e porque as coisas funcionam ou acontecem, isso ajuda a desenvolver a curiosidade e criatividade da criança.

Professores
Esse brinquedo pode ser utilizado como atividade extracurricular para diversão dos alunos ou para ilustrar uma aula de:
História – quando a invenção dos trens e o seu impacto no mundo.
Física – quando falar sobre força, movimento, etc.

Antes de fazer a atividade o professor pode propor um problema criativo para os alunos resolverem:

1) Formar grupos de 5 a 7 alunos;
2) Propor o desafio: como eles podem usar tubos de papelão para servir de apoio para as réguas;
3) Entre outros materiais para os grupos, como, prendedores de roupa e pedaços de papelão. Como usar esses objetos para apoiar as réguas? Eles devem descrever como funcionaria a solução proposta;
4) Os grupos devem discutir e depois cada grupo expõe sua solução para o resto da classe. Não tem problema se as respostas forem as mesmas, o que vale é a discussão em grupo para tentar resolver o problema;
5) O professor faz a mediação e aceita as soluções propostas.