Proyecto de carro impulsado por globo

El carro impulsado por globo es un proyecto STEM de primaria divertido y rápido, que convierte un globo, una botella y unas cuantas pajitas en un carrito que corre por el piso. Enseña una gran idea científica de una forma que los niños pueden ver y sentir: el aire que sale hacia atrás hace que el carro avance. Esta guía le muestra a tu familia cómo construirlo, probarlo de forma justa y arreglar los problemas comunes que no dejan rodar un carro de globo.

La ciencia en palabras sencillas

Cuando inflas un globo y lo sueltas, sale volando por todo el cuarto. Eso pasa porque el aire sale disparado hacia un lado y el globo se mueve hacia el lado contrario. Los científicos llaman a esto la tercera ley del movimiento de Newton: a toda acción le corresponde una reacción igual y opuesta.

El carro de globo usa la misma idea, pero las ruedas lo mantienen en línea recta sobre el piso. El aire sale por atrás a través de una pajita y el carro avanza.

Otras dos ideas también cuentan:

• La fricción frena el carro. Las ruedas que rozan o los ejes que se traban desperdician energía.
• El peso importa. Un carro más pesado necesita más empuje para moverse.

Tu hijo puede explicar estas tres ideas en la presentación: el empuje del globo, la fricción de las ruedas y el peso del carro.

Materiales y seguridad

Necesitas una botellita de plástico de agua o una cajita de jugo (la carrocería), dos pajitas para sostener los ejes, una pajita normal o doblable para la boquilla del globo, dos palitos de pincho de madera para los ejes, cuatro tapitas plásticas de botella para las ruedas, un globo, cinta adhesiva de papel (masking tape), una liga y una cinta métrica.

Notas de seguridad para los padres:

• Un adulto debe hacer los huecos en las tapitas. Empiecen el hueco con una chincheta y agrándenlo con el palito, o usen un taladro de mano pequeño. No dejen que los niños pequeños empujen puntas filosas solos.
• Los palitos de pincho tienen puntas filosas. Un adulto puede cortarles la punta con unas tijeras fuertes después de poner las ruedas.
• Los globos pueden causar asfixia en niños pequeños. Mantengan los globos y los pedazos de globos reventados lejos de los bebés y hermanitos, y boten de inmediato los globos que se revienten.
• Si alguien en la casa es alérgico al látex, busquen globos sin látex.
• No inflen los globos hasta casi reventarlos cerca de la cara. Si van a probar muchas veces, usen gafas de seguridad.

Construye el carro paso a paso

1. Hagan los portaejes. Corten dos pajitas un poco más anchas que la botella. Péguenlas con cinta atravesadas en la parte de abajo de la botella, una cerca del frente y otra cerca de atrás. Asegúrense de que queden derechas y paralelas.
2. Preparen las ruedas. Un adulto hace un hueco justo en el centro de cada tapita. Si el hueco no está centrado, el carro se tambalea.
3. Armen los ejes. Pasen un palito de pincho por una de las pajitas. Pongan una tapita en cada punta del palito. Repitan con la otra pajita.
4. Revisen las ruedas. Giren cada rueda. Debe dar vueltas libremente sin rozar la botella. Si roza, saquen un poquito las tapitas o bajen la pajita.
5. Corten las puntas de los palitos. Un adulto corta lo que sobra del palito por fuera de las ruedas, dejando un pedacito para que las tapitas no se salgan. Un poquito de cinta o de plastilina en las puntas las mantiene en su lugar.
6. Pongan el globo. Metan la boca del globo en una punta de una pajita. Amárrenla con una liga o cinta bien apretada para que no se escape el aire.
7. Monten el globo. Peguen la pajita encima de la botella de modo que la punta libre salga por la parte de atrás del carro.
8. Inflen el globo soplando por la pajita, tapen la pajita con los dedos, pongan el carro en el piso y suéltenlo.

Tu hijo se encarga de pegar, armar y probar. Los padres manejan las partes filosas.

Conviértelo en un experimento real

Un buen proyecto hace una pregunta. Escojan una:

• ¿Inflar más el globo hace que el carro llegue más lejos?
• ¿Las ruedas grandes llegan más lejos que las pequeñas?
• ¿Una pajita más larga cambia la distancia?
• ¿El carro llega más lejos en piso duro o en alfombra?

Mantengan todo lo demás igual y cambien solo una cosa.

Pasos para una prueba justa

1. Escojan un piso liso y plano con bastante espacio, como un pasillo o el garaje.
2. Peguen una tira de cinta en el piso como línea de salida.
3. Inflen el globo igual cada vez. Un truco es medir la vuelta del globo con un hilo, o contar el mismo número de soplidos.
4. Pongan las ruedas de atrás en la línea de salida y suelten el carro sin empujarlo.
5. Midan con la cinta métrica desde la línea de salida hasta donde se detiene el carro.
6. Hagan por lo menos tres carreras con cada versión.
7. Anoten todos los resultados en una tabla.

Tu hijo puede sumar los tres números y dividir entre tres para sacar el promedio. Una gráfica de barras sencilla con los promedios hace que los resultados se vean claritos.

Consejo para padres: Antes de cada prueba nueva, deja que tu hijo prediga qué va a pasar y lo anote. Cuando el resultado lo sorprenda, pregúntale "¿Por qué crees que pasó eso?". Esas sorpresas muchas veces se convierten en la mejor parte de la presentación.

Cómo resolver los problemas más comunes

• El carro no se mueve: probablemente las ruedas rozan o los ejes están trabados. Revisen que el palito gire libre dentro de la pajita.
• El carro da vueltas en círculo: los ejes no están paralelos o la pajita del globo apunta hacia un lado. Vuelvan a pegarlos derechos.
• El carro va lento: puede que se esté escapando aire por el globo. Péguenlo más apretado. También prueben con una carrocería más liviana, como una botella más pequeña o un rectángulo de cartón.
• Las ruedas se tambalean: los huecos no están centrados. Hagan esas ruedas otra vez.
• El carro se levanta o se voltea: el globo puede ser muy grande para la carrocería. Ínflenlo un poco menos o bajen la pajita.

Resolver problemas es ingeniería. Pídele a tu hijo que lleve una lista corta de lo que salió mal y lo que cambió. A los maestros les encanta verlo.

Muestra tu trabajo

La cartelera o el informe del carro de globo puede incluir:

• La pregunta y la predicción
• Un dibujo del carro con rótulos
• La lista de materiales
• Los pasos de construcción en orden
• La tabla de datos y la gráfica de barras
• Una explicación de la tercera ley de Newton con las palabras de tu hijo
• Los problemas que resolvió en el camino

Para los límites de tamaño, los materiales permitidos o las reglas del día de la carrera, consulten con el maestro o la hoja oficial de reglas.

Checklist rápido

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• Leer las reglas del proyecto con un adulto
• Reunir botella, pajitas, palitos y tapitas
• Pedirle a un adulto que haga los huecos
• Pegar las pajitas derechas
• Poner las ruedas y ver que giren
• Pegar el globo bien apretado a la pajita
• Hacer una línea de salida con cinta
• Inflar el globo igual cada vez
• Medir hasta dónde llega el carro
• Probar tres veces y anotarlo
• Botar los globos reventados

Tiempo y costo estimado

Casi todos los materiales salen del reciclaje y de la gaveta de la cocina, así que el carro de globo es uno de los proyectos STEM más baratos que hay. Con una prueba justa y unos cuantos arreglos inteligentes, tu hijo tendrá un carro que rueda y una explicación clara de por qué funciona.