Område 01
Mekanikk
Krefter, bevegelse og energi: reglene bak alle maskiner
Mekanikk forklarer hvorfor ting beveger seg, øker farten, bremser ned eller står stille. Den er grunnlaget for nesten alle maskiner.
Hvem det passer for
Alle nybegynnere: barn som liker å skyve, dra, trille og løfte ting, og som vil vite hvorfor tingene beveger seg.
Dette lærer du
- Hva en kraft er, og hvordan krefter kombineres
- Hvordan friksjon hjelper, og hvordan den er til hinder
- Hvordan vektstenger, trinser og skråplan gjør arbeid lettere
- Hvordan energi går over fra én form til en annen
Eksempler på forsøk
-
Trill en vogn ned ramper med ulik helning, og sammenlign farten.
-
Flytt omdreiningspunktet på en vektstang, og finn den minste kraften som løfter en last.
-
Bytt underlaget under en kloss, og se hvordan friksjonen endrer bevegelsen.
Dette kan du bygge
-
En rampe med en vogn og en stopper
-
En vektstang som løfter en tung last
-
Et enkelt trinsesystem
Disse eksemplene viser hva slags arbeid som gjøres i dette området. De publiserte leksjonene kan avvike fra dem.
Prøv en liten modell
Disse små modellene kjører rett her i nettleseren din og fortsetter å virke uten nett når siden først er lastet inn. De er forenklede undervisningsmodeller, ikke simuleringsprogrammet i MEKALUMI.
Tips: Dra i det venstre tannhjulet for å dreie det for hånd.
Tannhjulsutveksling
Endre antall tenner på hvert tannhjul. Se hvordan turtallet og dreiemomentet endrer seg.
- Utveksling
- 1 : 2
- Utgående turtall
- 15 rpm · 2× saktere
- Dreiemoment
- × 2
- Retning
- Motsatt av motoren
Når et lite tannhjul driver et stort, dreier det store tannhjulet saktere, men med større kraft. Vinsjer, sykler og klokker bruker denne ideen.
Modell: ideelle tannhjul uten friksjon eller sluring. Motorens turtall: 30 rpm.
Hva simuleringen forenkler
- Gjenstander behandles vanligvis som helt stive: De får ikke bulker, sprekker ikke og slites ikke.
- Friksjon og luftmotstand følger enkle formler; virkeligheten er mer rotete.
Enhver simulering forenkler virkeligheten. Å vite hvordan den gjør det, er en del av å lære ingeniørfag.
Koblinger til skolefag
Fysikk, matematikk (vinkler og forholdstall), idrett
Sammenheng med andre områder
Mekanikk er grunnlaget for kinematikk, konstruksjoner og robotikk.
Greit å vite
Arkimedes skal ha hevdet at han kunne flytte jorden hvis han fikk en lang nok vektstang og et sted å stå.