Područje 06
Konstrukcije i materijali
Zašto mostovi stoje, a tornjevi se ne ruše
Konstrukcije nose opterećenja: mostovi, tornjevi, krovovi i okviri. Oblik koji odabereš i materijal koji upotrijebiš odlučuju hoće li konstrukcija izdržati ili popustiti.
Kome odgovara
Djeci koja grade tornjeve i mostove te svima koje zanima zašto su neki oblici čvršći.
Što ćeš naučiti
- Što su opterećenje, rastezanje i sabijanje
- Zašto trokuti čine konstrukcije krutima
- Kako se materijali ponašaju: kruti ili savitljivi, čvrsti ili krhki
- Kako pronaći slabo mjesto i ojačati ga
Primjeri pokusa
-
Sagradi most od greda i opterećuj ga dok se previše ne savije.
-
Usporedi kvadratni i trokutasti okvir pod istim opterećenjem.
-
Sagradi isti toranj od različitih materijala.
Što možeš izgraditi
-
Rešetkasti most
-
Toranj koji odolijeva vjetru
-
Krak dizalice
Ovi primjeri pokazuju kakav se rad obavlja u ovom području. Objavljene lekcije mogu se razlikovati.
Što simulacija pojednostavljuje
- Materijali su opisani s nekoliko jednostavnih svojstava; pravi materijali imaju nedostatke i mijenjaju se starenjem i pod utjecajem vremenskih prilika.
- Rezultati pokazuju kako se konstrukcija ponaša u modelu. Za prave građevine potrebni su stručni inženjeri i sigurnosne provjere.
Svaka simulacija pojednostavljuje stvarnost. Razumjeti kako to čini dio je učenja inženjerstva.
Veze sa školskim predmetima
Fizika, matematika (geometrija), arhitektura, likovna kultura
Veze s drugim područjima
Konstrukcije se oslanjaju na mehaniku i podupiru sve, od robota do zgrada.
Dobro je znati
Trokut ne može promijeniti oblik ako se ne promijeni duljina jedne od njegovih stranica. Zato su dizalice, krovovi i okviri bicikala puni trokuta.