CD teimoso - vai e volta

CD Teimoso ele vai e volta

Quando o brinquedo rola sobre uma superfície plana ele enrola o elástico preso na pilha.
    

Quando o brinquedo para de rolar para frente o elástico faz força para desenrolar e rola os CDs de volta ao ponto de partida.

Isso acontece por causa de diversos tipos de energia.

Energia cinética (movimento do brinquedo rolando)
É a energia que está relacionada com o estado de movimento de um corpo. Quando o corpo está em repouso, ou seja, o módulo da velocidade é zero, a energia cinética é zero. Por exemplo, o carrinho da montanha russa possui sua energia cinética máxima no ponto mais baixo de sua trajetória. Isso ocorre porque a velocidade é máxima neste ponto da trajetória.

Quando o carrinho começa a subir para pontos mais altos, sua velocidade diminui e sua energia cinética vai diminuindo, pois parte da energia mecânica começa a ser convertida em energia potencial gravitacional, e outras partes convertidas em energia térmica, outras em energia sonora, sem contar a perda de velocidade pelo atrito entre o carrinho com o trilho e com a resistência do ar. (fonte: Wikipédia)

Energia potencial elástica (elástico sendo torcido)
Um elástico ou uma mola, por exemplo, pode gerar esse tipo de energia. Enquanto o brinquedo está se movendo para frente o elástico está sendo enrolado dentro dele por causa do peso da pilha.

O elástico quando está sendo enrolado está armazenando energia potencial elástica.

Outros exemplos (fonte: texto copiado da Wikipedia)
Quando alguém puxa a corda de um arco e flecha, quando estica ou comprime uma mola ou quando salta em um Bungee jumping, em todos esses casos a energia está sendo utilizada para deformar um corpo. Para poder acertar o alvo, um arqueiro tem que usar energia de seus músculos para puxar a flecha para trás e o arco para frente. Dessa forma, a corda desse instrumento fica esticada e com certa quantidade de energia armazenada. Quando o arqueiro solta a corda, a flecha recebe parte dessa energia e, com isso, adquire movimento para frente.

CD Teimoso ele vai e volta

Cuidado: essa atividade usa cola quente e ela pode causar queimaduras graves, por esse motivo a cola quente só deve ser usada com o acompanhamento de um adulto responsável. Quando precisar desse tipo de cola use sempre a pistola de cola quente, trabalhar com ela é mais seguro, ou use cola universal que é barata, fácil de encontrar e cola quase tudo.

Cortar papelão grosso, quando só tem linhas retas, é mais fácil com estilete e régua.

O melhor papelão para essa atividade é aquele usado em caixas de produtos nos supermercados. O papelão ondulado grosso é o melhor para construir esse brinquedo.
    

Corte os retângulos de forma que a parte mais longa (15 cm) fique no mesmo sentido das canaletas do papelão. Dessa forma o papelão fica mais resistente.
    

Cole as duas placas de papelão bem na borda dos CDs. Quanto mais espaço entre eles melhor para o brinquedo funcionar.
    
Ao invés de papelão você pode usar tiras de madeira ou palitos de churrasco. A vantagem é que não precisa recortar o papelão, são mais fáceis de colar nos CDs e a aparência fica bem melhor.
Se for usar palitos de churrasco é melhor colar 3 palitos (tripé) para garantir que os CDs não vão se soltar quando prender ou torcer os elásticos.

Antes de usar o brinquedo faça um teste: coloque os CDs na posição de uso e gire sobre uma superfície plana para ver a posição das pilhas. Se elas estiverem tocando na superfície ou nas placas de papelão você terá que:

1) soltar a fita adesiva que prende os palitos de fósforo;

2) dar duas ou três voltas com o elástico ao redor dos palitos para diminuir seu tamanho;
    

3) prender novamente os palitos com fita adesiva.
    

O elástico (com as pilhas) precisa ficar com um formato em “V”. Se o elástico ficar reto ele não vai conseguir enrolar enquanto o brinquedo rola no chão.
    

Como brincar?

1) Colocar as mãos ou os dedos sobre os CDs e rolar para frente;
    

2) Segurar as duas tiras de papelão com uma das mãos e rolar os CDs para frente como se fosse uma bola;

3) Girar os CDs com as mãos para enrolar os elásticos e depois colocar os CDs no chão. Mas, nesse caso ele vai apenas andar para frente, ele não vai voltar na sua direção.
   

Como acumular mais energia

1) esse brinquedo é fácil de montar e desmontar;

2) ao invés de 2 elásticos prenda apenas 1 elástico aberto nas pilhas, monte novamente o brinquedo amarrando as pontas do elástico nos palitos e repita o teste anterior de girar os CDs com a mão e anotar a distância que eles percorrem;

3) remonte novamente o brinquedo, mas agora coloque 4 elásticos segurando as pilhas, monte novamente o brinquedo e repita o teste de girar os CDs com a mão e anotar a distância que eles percorrem.

Se o brinquedo não estiver funcionando pode ser que:

1) o elástico está reto. Dessa forma ele não vai conseguir enrolar;
    
O elástico não pode ficar reto, mas também não pode tocar na placa de papelão.

2) as pilhas são muito leves, elas não conseguem enrolar e manter o elástico enrolado. Se possível use pilhas Duracell porque são mais pesadas;

3) os palitos de fósforo não estão presos no CD e por isso o elástico não consegue se manter enrolado.

CD Teimoso ele vai e volta

Cuidado: essa atividade usa cola quente e ela pode causar queimaduras graves, por esse motivo a cola quente só deve ser usada com o acompanhamento de um adulto responsável. Quando precisar desse tipo de cola use sempre a pistola de cola quente, trabalhar com ela é mais seguro, ou use cola universal que é barata, fácil de encontrar e cola quase tudo.

Pais
Sempre que possível monte o brinquedo junto com seu(s) filho(s). Explique os detalhes de cada parte da montagem, isso ajuda a desenvolver a curiosidade e criatividade da criança.
O legal desse brinquedo é construir pelo menos dois para brincar de apostar corrida, qual rola mais longe, qual volta primeiro, etc.

Em 1968, os pesquisadores George Land e Beth Jarman realizaram uma reveladora pesquisa sobre criatividade com um grupo de 1.600 jovens nos EUA com base em testes usados pela NASA para seleção de cientistas e engenheiros.

Resultado

Professores
Esse brinquedo pode ser utilizado como atividade extracurricular para diversão dos alunos ou para ilustrar uma aula de:
Física - quando falar sobre movimento, força, tensão, inércia, energia etc

Experiência que as crianças podem fazer:

1) girar os CDs entre as mãos umas 20 vezes para enrolar o elástico;
    

2) colocar os CDs no chão e anotar a distância que eles conseguem percorrer;
    

3) repetir a experiência aumentando ou diminuindo a quantidade de vezes que os CDs são girados.

Essa atividade é boa para criança entender que, a quantidade de voltas que o elástico enrolar está ligado a quantidade de energia que ele terá para movimentar os CDs.

Faça as crianças participarem da experiência com perguntas.

1) Se não prendermos as pilhas no elástico o brinquedo ia funcionar ou não? Por que?

R) Não vai funcionar, é o peso das pilhas que mantém o elástico parado fazendo com que ele enrole enquanto os CDs estão em movimento.

2) Que outro objeto poderia ser usado no lugar das pilhas?

R) pode ser até uma pedra.

3) Se não tivermos CDs como poderíamos construir esse brinquedo?

R) Recortar círculos de papelão, usar tampas de potes ou de copos, etc.

4) Esse brinquedo funcionaria com barbante no lugar do elástico? Por quê?

R) Não funcionaria, ele precisa da energia elástica, que é a capacidade que o elástico tem de enrolar e voltar a sua forma original.