Sritis 06
Konstrukcijos ir medžiagos
Kodėl tiltai stovi, o bokštai nenugriūva
Konstrukcijos laiko apkrovas: tai tiltai, bokštai, stogai ir rėmai. Nuo pasirinktos formos ir naudojamos medžiagos priklauso, ar konstrukcija išstovės, ar sugrius.
Kam tinka
Vaikams, kurie stato bokštus ir tiltus, ir visiems, kuriems įdomu, kodėl vienos formos tvirtesnės už kitas.
Ko išmoksi
- Kas yra apkrovos, tempimas ir gniuždymas
- Kodėl trikampiai daro konstrukcijas standžias
- Kaip elgiasi medžiagos: standžios ar lanksčios, tvirtos ar trapios
- Kaip rasti silpnąją vietą ir ją sustiprinti
Eksperimentų pavyzdžiai
-
Pastatyk tiltą iš sijų ir apkrauk jį, kol jis per daug išlinks.
-
Palygink kvadratinį ir trikampį rėmą, veikiamus tos pačios apkrovos.
-
Pastatyk tą patį bokštą iš skirtingų medžiagų.
Ką gali sukonstruoti
-
Santvarinis tiltas
-
Vėjui atsparus bokštas
-
Krano strėlė
Šie pavyzdžiai parodo, kokio pobūdžio darbai atliekami šioje srityje. Paskelbtos pamokos gali skirtis.
Ką supaprastina modeliavimas
- Medžiagos aprašomos keliomis paprastomis savybėmis; tikros medžiagos turi defektų ir keičiasi dėl senėjimo ir oro sąlygų.
- Rezultatai rodo, kaip projektas elgiasi modelyje. Tikriems pastatams reikia profesionalių inžinierių ir saugos patikrų.
Kiekvienas modeliavimas supaprastina tikrovę. Žinoti, kaip jis tai daro, – inžinerijos mokymosi dalis.
Sąsajos su mokomaisiais dalykais
Fizika, matematika (geometrija), architektūra, dailė
Sąsajos su kitomis sritimis
Konstrukcijos remiasi mechanika, o pačios laiko viską – nuo robotų iki pastatų.
Verta žinoti
Trikampio formos negalima pakeisti, nepakeitus kurios nors jo kraštinės ilgio. Todėl kranuose, stoguose ir dviračių rėmuose tiek daug trikampių.