ક્ષેત્ર 03
ગતિશાસ્ત્ર
યંત્રરચનાઓ કેવી રીતે ગતિ કરે છે: ગિયર, કડીઓ અને કૅમ
ગતિશાસ્ત્ર ગતિનું વર્ણન કરે છે: સ્થાન, માર્ગ અને ઝડપ. તે બતાવે છે કે એક પ્રકારની ગતિને બીજા પ્રકારની ગતિમાં કેવી રીતે ફેરવી શકાય.
કોના માટે યોગ્ય છે
જેમને ગિયર, સાઇકલ અને ચાલતાં રમકડાં ગમે છે અને જેઓ જાણવા માગે છે કે એક ગતિ બીજી ગતિમાં કેવી રીતે બદલાય છે, તેવા વિદ્યાર્થીઓ.
તમે શું શીખશો
- ગિયર ઝડપ અને દિશા કેવી રીતે બદલે છે
- ગિયર ગુણોત્તર કેવી રીતે ઝડપના બદલામાં બળ આપે છે
- કડીઓની રચના ચાકગતિ (ગોળ ફરવાની ગતિ)ને આગળ-પાછળની ગતિમાં કેવી રીતે ફેરવે છે
- ગતિ કરતા બિંદુનો માર્ગ કેવી રીતે અનુસરવો
ઉદાહરણરૂપ પ્રયોગો
-
એક નાના ગિયરના દાંતા મોટા ગિયરના દાંતામાં બેસે તેમ જોડો અને દરેકના આંટા ગણો.
-
ક્રૅન્ક અને સરકતો ભાગ (સ્લાઇડર) બનાવો અને પિસ્ટન કેવી રીતે ખસે છે તે જુઓ.
-
એક કડીની લંબાઈ બદલો અને જુઓ કે તેનો માર્ગ કેવી રીતે બદલાય છે.
તમે શું બનાવી શકો
-
ધીમી પણ મજબૂત ચરખી (વિંચ) માટેનું ગિયરબૉક્સ
-
ક્રૅન્ક વડે ચાલતો પિસ્ટન
-
કારના આગળના કાચના વાઇપરની યંત્રરચના
આ ઉદાહરણો આ ક્ષેત્રમાં થતા કામનો પ્રકાર બતાવે છે. પ્રકાશિત પાઠ આનાથી અલગ હોઈ શકે છે.
એક નાનું મોડેલ અજમાવો
આ નાનાં મોડેલો અહીં જ, તમારા બ્રાઉઝરમાં ચાલે છે અને પાનું એક વાર લોડ થઈ જાય પછી ઑફલાઇન (ઇન્ટરનેટ વિના) પણ ચાલતાં રહે છે. આ સરળીકૃત શૈક્ષણિક મોડેલો છે, MEKALUMI નું સિમ્યુલેશન એન્જિન (ગણતરી કરતો પ્રોગ્રામ) નહીં.
સૂચન: ડાબા ગિયરને હાથથી ફેરવવા માટે તેને ખેંચો (ડ્રેગ કરો).
ગિયર શ્રેણી
દરેક ગિયરના દાંતાની સંખ્યા બદલો. જુઓ કે ઝડપ અને ફેરવતું બળ કેવી રીતે બદલાય છે.
- ગિયર ગુણોત્તર
- 1 : 2
- આઉટપુટ ઝડપ
- 15 rpm · 2 ગણું ધીમું
- ફેરવતું બળ
- × 2
- દિશા
- મોટરથી ઊલટી દિશામાં
જ્યારે નાનું ગિયર મોટા ગિયરને ફેરવે છે, ત્યારે મોટું ગિયર વધુ ધીમે, પણ વધુ બળથી ફરે છે. ચરખી, સાઇકલ અને ઘડિયાળ આ જ વિચારનો ઉપયોગ કરે છે.
મોડેલ: ઘર્ષણ કે લપસણ વિનાનાં આદર્શ ગિયર. મોટરની ફરવાની ઝડપ: 30 rpm.
સિમ્યુલેશન શું સરળ બનાવે છે
- ગતિશાસ્ત્ર ગતિનો અભ્યાસ કરે છે, ઘણી વાર તે ગતિ કયાં બળોને કારણે થાય છે તે પૂછ્યા વિના.
- ભાગો કોઈ ખાલી જગ્યા કે ઢીલાશ વિના સંપૂર્ણ રીતે બંધબેસતા હોવાનું માનવામાં આવે છે.
દરેક સિમ્યુલેશન વાસ્તવિકતાને સરળ બનાવે છે. તે આવું કેવી રીતે કરે છે તે જાણવું એ ઇજનેરી શીખવાનો જ એક ભાગ છે.
શાળાના વિષયો સાથે જોડાણ
ગણિત (ભૂમિતિ અને ગુણોત્તર), ભૌતિકવિજ્ઞાન, ડિઝાઇન અને ટેક્નોલૉજી
બીજાં ક્ષેત્રો સાથે જોડાણ
ગતિશાસ્ત્ર યંત્રશાસ્ત્ર પર આધારિત છે અને રોબોટિક્સ માટે અનિવાર્ય છે.
જાણવા જેવું
સાઇકલમાં, ચઢાણ પર ચલાવતી વખતે સાંકળ અને જુદા જુદા કદનાં ગિયર ઝડપના બદલામાં બળ આપે છે.