06. joma
Konstrukcijas un materiāli
Kāpēc tilti stāv un torņi neapgāžas
Konstrukcijas nes slodzes: tilti, torņi, jumti un karkasi. Izvēlētā forma un izmantotais materiāls nosaka, vai konstrukcija izturēs vai sabruks.
Kam šī joma piemērota
Bērniem, kuri būvē torņus un tiltus, un ikvienam, kurš domā, kāpēc dažas formas ir izturīgākas.
Ko tu apgūsi
- Kas ir slodze, stiepe un spiede
- Kāpēc trijstūri padara konstrukcijas stingras
- Kā uzvedas materiāli: stingri vai lokani, izturīgi vai trausli
- Kā atrast vājo vietu un to nostiprināt
Eksperimentu piemēri
-
Uzbūvē tiltu no sijām un noslogo to, līdz tas izliecas pārāk stipri.
-
Salīdzini kvadrātveida un trijstūrveida karkasu pie vienādas slodzes.
-
Uzbūvē vienu un to pašu torni no dažādiem materiāliem.
Ko tu vari uzbūvēt
-
Kopņu tilts
-
Tornis, kas iztur vēju
-
Celtņa strēle
Šie piemēri parāda, kāds darbs notiek šajā jomā. Publicētās nodarbības var atšķirties.
Ko simulācija vienkāršo
- Materiālus raksturo dažas vienkāršas īpašības; īstiem materiāliem ir defekti, un tie laika gaitā un laikapstākļu ietekmē mainās.
- Rezultāti rāda, kā konstrukcija uzvedas modelī. Īstām ēkām vajadzīgi profesionāli inženieri un drošības pārbaudes.
Katra simulācija vienkāršo realitāti. Zināt, kā tieši tā to dara, ir daļa no inženierijas apguves.
Saistība ar mācību priekšmetiem
Fizika, matemātika (ģeometrija), arhitektūra, māksla
Saistība ar citām jomām
Konstrukcijas balstās uz mehāniku, un tās balsta visu — no robotiem līdz ēkām.
Noderīgi zināt
Trijstūris nevar mainīt savu formu, ja vien nemainās kādas tā malas garums. Tāpēc celtņos, jumtos un velosipēdu rāmjos ir tik daudz trijstūru.