Hoverboard

Köprülerin ve binaların düşmemesi için mühendisler ve tasarımcılar denge kavramı üzerinde özellikle dururlar. Bisiklete binmek, dolaşmak ya da hatta bir koltuğa oturmak isterseniz dengede olmanız gerekir. Mühendislerin tasarladığı yapılar, kar, yağmur, rüzgâr gibi doğal faktörlere, insanların veya arabaların ağırlıklarına karşı zorlanırlarken bile dengelerini koruyabilmelidirler.

Bir gökdelen, ev veya köprü gibi dengede olması gereken yapıları tasarlayan mühendisler, nesnelerin dengeli olduğundan emin olmalıdırlar.

MÜHENDİSLİK BAĞLANTISI

Mühendisler, nesnelerin dengede nasıl kaldıkları ve onları dengeden nasıl uzaklaştırdıkları ile ilgili araştırma yaparlar. Mekanik, uzay ve inşaat mühendislerinin tasarladıkları güvenli yapılarda dengeyi görebilirsiniz. Köprüler, vinçler, gökdelenler ve dengedeki uzay istasyonları, çökmeler, yıkılmalar veya parçalanmalara karşı hesaplamalar yapılarak tasarlanır.
Mühendisler; yer çekimi, titreşim, basınç vs. nedeniyle yapının beklenen yüklere (kuvvetler) dayanabildiğinden emin olmak için hesaplamalar yaparak tasarımlarının güvenliğini ve dayanıklılığını doğrulamaktadırlar.

ÖĞRENME HEDEFLERİ

  • Denge ve kütle merkezi kavramlarını anlar.
  • Bir cismin kütle merkezinin cismin yapısına bağlı olduğunu anlar.
  • Denge ve kütlenin merkezi kavramlarını, mühendislik ve günlük yaşam için nasıl uygulanacağını belirler.
  • Denge ve kütle merkezi araştırma ve bilimsel disiplinlerin farklı alanlarıyla ilişkili çeşitli yolları tanımlar.
  • Nesneye ağırlık eklendiğinde bir nesnenin kütle merkezinin hareketini belirleyebilir.
  • Eşit olmayan kuvvetlerin cismin dengesine etkisini anlar.

KEŞFETME

Tekerleksiz, titreyerek hareket eden bir araç yapacaksınız. “4 abeslang ve 3 pinpon topu ile dengede duracak bir araç tasarımı yapacaksınız. Sonra devre kurulumunu yapacaksınız.  DC motorun “+ ve – “yönünü belirleyin. “+ ve-” yönünü değiştirdikçe aracımızın gidiş yönünü de değiştiririz. Pil yatağı ve motorun bağlantısını sağlayarak devrenin çalışıp çalışmadığını kontrol ediniz. Pil yatağı ve motorları yapıştırınız. Yapıştırılırken ağırlık merkezine dikkat ediniz.

Robotlarınızı çalıştırdığınızda hareket etti mi? DC motoru titreşim motoruna çevirmeniz gerekir. Bunun için süs paketindeki beyaz çubuğu, motorun ucuna takınız. Çubuğu taktıktan sonra çalıştığını göreceksiniz. Süs paketindeki süslerle istediğiniz gibi süsleme yapabilirsiniz.

BEYİN FIRTINASI

Bilgileri derinleştirmek için aşağıdaki sorularla beyin fırtınası yapabilirsiniz:

Sorular:

  • Ağırlık merkezi ile kütle merkezi arasındaki fark nedir?
  • Çeşitli cisimler için kütle merkezi nasıl bulunabilir?
  • Denge nedir ve ne zaman oluşur? 
  • Nesneleri dengelemeye çalışırken simetri önemli midir?
  • İp üzerinde dengede duran bir cismi biraz ittiğinizde ya da çektiğinizde neler olur?
  • Nesnelerin kütle merkezi her zaman o nesnenin tam orta ve merkez noktasında mıdır? Merkezde olmadığı durumlara bir örnek vererek nedenini açıklayabilir misiniz?

  

EĞİTİM STANDARTLARI

NGSS(NextGenerationScienceStandarts)

MS-PS2-2

 

 

 

Hareket ve Stabilite:

Kuvvetler ve Etkileşimler
Nesnenin hareketindeki değişikliğin nesne üzerindeki kuvvetlerin ve nesnenin kütlesinin toplamına bağlı olduğunu gösterebilirler. (Bileşke kuvvet hesaplaması ve Newton Yasaları)

CommenCoreStateStandarts

CCSS.Math.Content.8.GA1

Geometri
Fiziksel modelleri, asetatları veya geometri yazılımını kullanarak benzerliğini anlayabilir. Rotasyonların, yansımaların ve çevirilerin özelliklerini deneysel olarak doğrulayabilir.

ETKİNLİK ÖNERİLERİ

  • Sırt çantanızı takarak, ağırlık merkezlerinin değişimlerini gözlemleyebilirsiniz.
  • Simetrik çizgi çalışmaları yapabilirsiniz.
  • Mukavva ya da farklı malzemeler kullanarak simetrik bir şekle sahip nesneler oluşturabilirsiniz. Bu nesneleri, karşılık iki yüksekliğe bağlı bir ip üzerinde dengede tutmayı sağlayabilirsiniz. Etkinliği bir de simetrik olmayan nesneler ile deneyebilirsiniz.

KAZANIMLAR

  • Üretkenliği ve hayal gücünü geliştirmek
  • Elektrik enerjisini, mekanik enerjiye dönüştüren motorları yakından tanıma
  • Özgün materyal üretme, orijinal fikirlerin ortaya çıkmasına olanak sağlama
  • Deneyim oluşturmak, somutlaştırma
  • Günlük hayat içerisinde özellikle elektrik konularını keşfetmelerine yardımcı olma
  • Öğrenmede uyarıcı etki oluşturarak, akılda kalıcılığı artırma ve dersleri eğlenceli hale getirme
  • Bilimsel aktivitelere yönelik bilinç kazandırma
  • Yenilikçi düşünme ve problem çözme yeteneklerini geliştirme
Share

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir