Område 01
Mekanik
Kræfter, bevægelse og energi: reglerne bag enhver maskine
Mekanik forklarer, hvorfor ting bevæger sig, bliver hurtigere, bliver langsommere eller står stille. Det er grundlaget for næsten alle maskiner.
Hvem det passer til
Alle begyndere: børn, der kan lide at skubbe, trække, rulle og løfte ting og gerne vil vide, hvorfor de bevæger sig.
Det lærer du
- Hvad en kraft er, og hvordan kræfter lægges sammen
- Hvordan friktion hjælper, og hvordan den er i vejen
- Hvordan vægtstænger, trisser og ramper gør arbejdet lettere
- Hvordan energi omdannes fra én form til en anden
Eksempler på forsøg
-
Rul en vogn ned ad ramper med forskellig hældning, og sammenlign dens fart.
-
Flyt omdrejningspunktet på en vægtstang, og find den mindste kraft, der kan løfte en last.
-
Skift underlaget under en klods, og se, hvordan friktionen ændrer dens bevægelse.
Det kan du bygge
-
En rampe med en vogn og en stopklods
-
En vægtstang, der løfter en tung last
-
Et enkelt trissesystem
Disse eksempler viser, hvilken slags arbejde der hører til området. De lektioner, der bliver udgivet, kan afvige fra dem.
Prøv en lille model
Disse små modeller kører direkte her i din browser og bliver ved med at virke offline, når siden først er indlæst. De er forenklede undervisningsmodeller, ikke simuleringsprogrammet i MEKALUMI.
Tip: træk i det venstre tandhjul for at dreje det med hånden.
Tandhjulsudveksling
Ændr antallet af tænder på hvert tandhjul. Se, hvordan farten og drejningsmomentet ændrer sig.
- Udveksling
- 1 : 2
- Udgangens omdrejningstal
- 15 rpm · 2× langsommere
- Drejningsmoment
- × 2
- Retning
- Modsat motoren
Når et lille tandhjul driver et stort, drejer det store langsommere, men med større kraft. Wirespil, cykler og ure bruger denne idé.
Model: ideelle tandhjul uden friktion eller slip. Motorens omdrejningstal: 30 rpm.
Hvad simuleringen forenkler
- Genstande behandles som regel som helt stive: de får ikke buler, revner ikke og slides ikke op.
- Friktion og luftmodstand følger enkle formler; den virkelige verden er mere rodet.
Enhver simulering forenkler virkeligheden. At vide, hvordan den gør det, er en del af at lære ingeniørfaget.
Sammenhæng med skolefag
Fysik, matematik (vinkler og forhold), idræt
Forbindelser til andre områder
Mekanik er grundlaget for kinematik, konstruktioner og robotteknologi.
Godt at vide
Arkimedes skal efter sigende have påstået, at han med en lang nok vægtstang og et sted at stå kunne flytte Jorden.