ક્ષેત્ર 06
માળખાં અને સામગ્રી
પુલ શા માટે ટકી રહે છે અને ટાવર શા માટે ઊભા રહે છે
માળખાં ભાર ઝીલે છે: પુલ, ટાવર, છાપરાં અને ફ્રેમ. તમે પસંદ કરેલો આકાર અને વાપરેલી સામગ્રી નક્કી કરે છે કે માળખું ટકી રહેશે કે તૂટી પડશે.
કોના માટે યોગ્ય છે
ટાવર અને પુલ બનાવતાં બાળકો, અને કેટલાક આકાર શા માટે વધુ મજબૂત હોય છે તે વિશે વિચારતા સૌ કોઈ.
તમે શું શીખશો
- ભાર, ખેંચાણ (તણાવ) અને દાબ (સંકોચન) શું છે
- ત્રિકોણ માળખાંને શા માટે દૃઢ બનાવે છે
- સામગ્રી કેવી રીતે વર્તે છે: દૃઢ કે લવચીક, મજબૂત કે બરડ
- નબળી જગ્યા કેવી રીતે શોધવી અને તેને કેવી રીતે મજબૂત બનાવવી
ઉદાહરણરૂપ પ્રયોગો
-
બીમ (પાટડા) વડે પુલ બનાવો અને તે વધુ પડતો વળી જાય ત્યાં સુધી તેના પર ભાર મૂકો.
-
એકસરખા ભાર હેઠળ ચોરસ ફ્રેમ અને ત્રિકોણાકાર ફ્રેમની સરખામણી કરો.
-
એક જ ટાવર જુદી જુદી સામગ્રીમાંથી બનાવો.
તમે શું બનાવી શકો
-
ત્રિકોણાકાર જાળીવાળો પુલ (ટ્રસ પુલ)
-
પવન સામે ટકી રહે તેવો ટાવર
-
ક્રેનનો હાથ
આ ઉદાહરણો આ ક્ષેત્રમાં થતા કામનો પ્રકાર બતાવે છે. પ્રકાશિત પાઠ આનાથી અલગ હોઈ શકે છે.
સિમ્યુલેશન શું સરળ બનાવે છે
- સામગ્રીનું વર્ણન થોડા સાદા ગુણધર્મોથી કરવામાં આવે છે; વાસ્તવિક સામગ્રીમાં ખામીઓ હોય છે અને તે સમય તથા હવામાન સાથે બદલાય છે.
- પરિણામો બતાવે છે કે ડિઝાઇન મોડેલમાં કેવી રીતે વર્તે છે. વાસ્તવિક ઇમારતો માટે વ્યાવસાયિક ઇજનેરો અને સલામતી ચકાસણી જરૂરી 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
ભૌતિકવિજ્ઞાન, ગણિત (ભૂમિતિ), સ્થાપત્ય, કળા
બીજાં ક્ષેત્રો સાથે જોડાણ
માળખાં યંત્રશાસ્ત્ર પર આધાર રાખે છે અને રોબોટથી લઈને ઇમારતો સુધી બધાને આધાર આપે છે.
જાણવા જેવું
ત્રિકોણની કોઈ એક બાજુની લંબાઈ બદલાય નહીં ત્યાં સુધી તેનો આકાર બદલાઈ શકતો નથી. એટલે જ ક્રેન, છાપરાં અને સાઇકલની ફ્રેમમાં ઘણા બધા ત્રિકોણ હોય છે.