Simple Machines: Gears Lab
Simple Machines: Gears Lab — Aprenda sobre alavancas, roldanas e vantagem mecânica em 3D
Simple Machines: Gears Lab é um app Android gratuito e um simulador de física em 3D para aprender sobre máquinas simples: alavancas, engrenagens, roldanas, rampas, parafusos e cunhas, cada uma em uma cena que você pode girar, ampliar e executar. Um medidor de força em tempo real mostra o esforço necessário e a vantagem mecânica, calculada com base na relação dos livros didáticos para aquela configuração exata, em vez de usar um número inventado apenas para impressionar.
- Preço
- Grátis, upgrade para Pro
- Plataformas
- Android agora, chegando ao iPhone
- Idiomas
- 10
Você nunca ganha algo de graça.
Arraste o ponto de apoio de uma alavanca para mais perto da carga e a força necessária diminui, mas a sua extremidade da barra terá de percorrer uma distância maior. O laboratório transforma essa troca entre força e distância em algo que você pode sentir e conferir no medidor, não apenas em uma frase para memorizar.
O que é
Simple Machines: Gears Lab é um app Android gratuito que ensina como funcionam alavancas, engrenagens, roldanas, planos inclinados, parafusos e cunhas, usando cenas em 3D que você pode girar e executar. Ele tem 31 lições em cinco unidades, um medidor de força e uma leitura da vantagem mecânica calculada por um solucionador para oito relações de livros didáticos, um Laboratório com bancadas de desafios e uma Oficina para construir sua própria máquina. Uma versão para iPhone está planejada.
Dentro do app
Como ele é
Contexto
O que são máquinas simples e o que significa vantagem mecânica?
Máquinas simples são dispositivos básicos que alteram o tamanho ou a direção de uma força, permitindo que um pequeno esforço mova uma carga maior. A vantagem mecânica é a proporção entre a carga movimentada por uma máquina e o esforço aplicado. Uma proporção de 3 significa que você empurra usando um terço do peso da carga. O detalhe é que as máquinas não criam energia: ganhar força significa mover sua extremidade por uma distância maior — essa é a ideia por trás de toda alavanca, roldana e rampa.
Alavancasbraço de esforço sobre braço de carga
Uma alavanca é uma barra rígida que gira em torno de um ponto de apoio. No caso ideal, a vantagem mecânica é o comprimento do braço de esforço dividido pelo comprimento do braço de carga, portanto mover o pivô altera o quanto uma tarefa parece difícil. As alavancas de primeira, segunda e terceira classe diferem pela posição do ponto de apoio, da carga e do esforço.
Engrenagensproporções entre os dentes
Rodas dentadas engrenadas transmitem a força de rotação. Contar os dentes fornece a relação de transmissão: uma engrenagem que gira uma maior troca velocidade por torque, e um trem de engrenagens multiplica as relações de cada par.
Roldanascorda e direção
Uma roldana fixa apenas muda a direção da puxada. Uma roldana móvel distribui a carga entre os segmentos da corda, reduzindo a força com que você puxa, mas aumentando o comprimento da corda que precisa puxar. Um sistema de roldanas combina várias delas.
Rampas, parafusos e cunhasa família dos planos inclinados
Uma rampa mais longa e suave exige menos força ao longo de uma distância maior. Um parafuso é uma rampa enrolada ao redor de um cilindro, e uma cunha é uma rampa móvel que separa ou levanta materiais.
Como funciona
Como funciona uma lição
Todas as lições seguem o mesmo ciclo, portanto o número no medidor de força é sempre algo que você mesmo configura.
Leia uma breve explicação
Cada lição traz uma explicação em inglês simples com um diagrama, abordando uma ideia de cada vez, desde o que é uma alavanca até como máquinas combinadas multiplicam suas vantagens.
Faça uma previsão e depois confira
Um quiz ou cenário do mundo real com uma explicação detalhada pergunta o que você espera antes de o laboratório mostrar a resposta, como quanto esforço um braço de alavanca mais longo economiza.
Execute o laboratório em 3D
Abra a cena da máquina, gire e use o gesto de pinça para ampliar, toque em Run e observe o medidor de força e a vantagem mecânica serem atualizados. Os minilaboratórios com controles deslizantes recalculam os valores assim que você os movimenta.
O que está incluído
O que há no app
31
Lições em cinco unidades
Alavancas, Engrenagens e Roldanas, Rampas, Parafusos e Cunhas, Máquinas Compostas e Máquinas Compostas Avançadas, com quatro lições finais de Ordem de Trabalho.
3D
Um laboratório de física em cada lição
Gire, use o gesto de pinça para ampliar, toque em Run e Reset em uma cena da máquina que está estudando, com um medidor de força em tempo real.
8
Relações de vantagem mecânica
Um solucionador para alavanca, roda e eixo, engrenagem, roldana fixa, roldana móvel, plano inclinado, parafuso e cunha, encadeado etapa por etapa para máquinas compostas.
Laboratório
Bancadas de desafios
Uma bancada de aquecimento sobre alavancas e seis bancadas de desafios nas quais você levanta a carga dentro de um limite de força.
Oficina
Construa a sua própria
Escolha um dos oito tipos de máquina, ajuste sua geometria e seu objetivo, execute-a e veja se ela consegue resolver o desafio.
IA
Dicas de IA
Uma dica para quando você ficar preso em um laboratório. Ela só é exibida depois que você concorda em recebê-la, e usuários gratuitos podem desbloquear até 3 por dia assistindo a um pequeno anúncio em vídeo.
Para quem é
Para quem é — e para quem não é
É uma boa opção se você
- Conhecer máquinas simples em uma aula de física ou STEM e querer vê-las funcionando
- Lembrar vagamente de que a relação é braço da força sobre braço da carga e querer recuperar a intuição
- Ser maker e querer raciocinar sobre uma configuração de polias ou engrenagens antes de construí-la
- Ser pai, mãe ou professor e procurar um laboratório prático em vez de mais um aplicativo de cartões de memorização
- Querer revisar de forma amigável alavancas, engrenagens e polias para um teste de aptidão mecânica
Não é a ferramenta certa se você
- Precisar de uma qualificação em engenharia ou de um curso completo de preparação para testes — o aplicativo não oferece nenhum dos dois
- Querer projetar estruturas reais — a física é idealizada e ignora o atrito na maioria das cenas
- Esperar que tudo seja gratuito: a primeira unidade, o Lab e o Workshop são gratuitos, e o Pro desbloqueia as aulas restantes
- Precisar do aplicativo para iPhone hoje — ele está planejado, mas ainda não está disponível
Privacidade
Um perfil de convidado, sem cadastro
O aplicativo inicia você em um perfil de convidado, e as aulas e os laboratórios 3D já vêm integrados ao aplicativo. Uma dica de IA só é enviada depois que você concorda, e transmite para o servidor do desenvolvedor a bancada, o texto da tarefa e os valores das forças exibidos na tela; o servidor os repassa a um serviço de IA de terceiros.
Todos os detalhes estão na política de privacidade da CoddyKit.
Dúvidas
Perguntas frequentes
Qual é a melhor maneira de aprender sobre máquinas simples?
Ver uma máquina funcionando é melhor do que ler sobre ela. Simple Machines: Gears Lab oferece a cada alavanca, engrenagem, polia, rampa, parafuso e cunha uma cena 3D que você pode girar e executar, com um medidor de força que se atualiza conforme você altera a configuração. Primeiro vêm uma explicação curta e uma pergunta de previsão, para que você se comprometa com uma resposta antes de o laboratório mostrar o resultado.
O que é vantagem mecânica?
Vantagem mecânica é a carga que uma máquina movimenta dividida pela força que você aplica. Em uma alavanca ideal, ela equivale ao braço da força dividido pelo braço da carga. Uma proporção de 3 significa que você empurra com um terço do peso da carga, mas precisa deslocar sua extremidade três vezes mais.
Como os números do laboratório são calculados?
Simple Machines: Gears Lab usa um solucionador baseado em oito relações de vantagem mecânica dos livros didáticos: alavanca, roda e eixo, engrenagem, polia fixa, polia móvel, plano inclinado, parafuso e cunha. Em máquinas compostas, a mesma matemática é encadeada estágio por estágio, para que o medidor de força reflita a relação por trás daquela cena, e não um número inventado apenas para causar efeito.
O que o aplicativo ensina sobre alavancas, engrenagens e polias?
Alavancas de primeira, segunda e terceira classe e a posição do ponto de apoio; relações de transmissão, torque e velocidade, além de trens de engrenagens; polias fixas e móveis e o sistema de polias; por que uma rampa mais longa exige menos força; o parafuso como uma rampa enrolada em torno de um cilindro; e a cunha. Depois, as máquinas compostas mostram como as vantagens combinadas se multiplicam.
É possível construir minha própria máquina?
Sim. O Workshop permite escolher um dos oito tipos de máquina, ajustar sua geometria e seu objetivo, executá-la e ver se ela resolve a tarefa. A aba Lab acrescenta uma bancada de aquecimento com uma alavanca e seis bancadas de desafios, nas quais você levanta uma carga dentro de um limite de força.
Simple Machines: Gears Lab é gratuito?
O download é gratuito. Toda a Unidade 1, com sua atividade final, as duas primeiras aulas de Engrenagens e polias, toda a aba Lab e o Workshop são gratuitos. A versão gratuita exibe um pequeno banner de outros aplicativos e anúncios ocasionais de vídeo em tela cheia. O Pro, uma assinatura mensal ou anual, desbloqueia todas as aulas das cinco unidades, dicas de IA ilimitadas e remove os anúncios.
O aplicativo funciona offline?
As aulas e os laboratórios 3D vêm integrados ao Simple Machines: Gears Lab, portanto funcionam sem conexão. Apenas a dica opcional de IA precisa de conexão.
Para quem ele é indicado e é um curso de engenharia?
Ele é adequado para estudantes que estão conhecendo máquinas simples em aulas de física ou STEM, makers e pais, mães ou professores que querem um laboratório de física. Pode servir para revisar alavancas, engrenagens e polias antes de um teste de aptidão mecânica, mas não é um curso de preparação para testes nem uma qualificação em engenharia.
Existe uma versão para iPhone?
Ainda não. Simple Machines: Gears Lab está disponível no Android pelo Google Play, e uma versão para iPhone está planejada. A página inclui um link para o anúncio na App Store, que será ativado quando o aplicativo estiver disponível lá.
Simple Machines: Gears Lab é o mesmo aplicativo que Mechanisms Lab?
Sim. Simple Machines: Gears Lab é o título no Google Play, e a descrição do próprio aplicativo o chama de Mechanisms Lab. O anúncio planejado para iPhone se chama Mechanical Advantage: 3D Lab. O aplicativo está disponível em 10 idiomas, com temas claro e escuro, e começa com um perfil de convidado, sem conta.
Comece agora
Execute sua primeira alavanca hoje
Grátis para começar no Android, em 10 idiomas. iPhone em breve.
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