Oblasť 01
Mechanika
Sily, pohyb a energia: pravidlá, na ktorých stojí každý stroj
Mechanika vysvetľuje, prečo sa veci pohybujú, zrýchľujú, spomaľujú alebo zostávajú v pokoji. Je základom takmer každého stroja.
Pre koho je vhodná
Všetci, ktorí začínajú: deti, ktoré rady veci tlačia, ťahajú, kotúľajú a dvíhajú a chcú vedieť, prečo sa veci pohybujú.
Čo sa naučíš
- Čo je sila a ako sa sily skladajú
- Ako trenie pomáha a ako prekáža
- Ako páky, kladky a naklonené roviny uľahčujú prácu
- Ako sa energia mení z jednej formy na inú
Príklady pokusov
-
Spusti vozík po naklonených rovinách s rôznym sklonom a porovnaj jeho rýchlosť.
-
Posúvaj os otáčania páky a nájdi najmenšiu silu, ktorá zdvihne bremeno.
-
Zmeň povrch pod kvádrom a sleduj, ako trenie mení jeho pohyb.
Čo môžeš postaviť
-
Naklonená rovina s vozíkom a zarážkou
-
Páka, ktorá zdvihne ťažké bremeno
-
Jednoduchý kladkostroj
Tieto príklady ukazujú, aká práca ťa v tejto oblasti čaká. Zverejnené lekcie sa môžu líšiť.
Vyskúšaj malý model
Tieto malé modely bežia priamo v tvojom prehliadači a po načítaní stránky fungujú aj bez internetu. Sú to zjednodušené výučbové modely, nie simulačné jadro MEKALUMI.
Tip: ľavé ozubené koleso môžeš otáčať aj rukou – stačí ho potiahnuť.
Ozubený prevod
Zmeň počet zubov na každom ozubenom kolese. Sleduj, ako sa mení rýchlosť otáčania a krútiaci moment.
- Prevodový pomer
- 1 : 2
- Výstupné otáčky
- 15 ot./min · 2× pomalšie
- Krútiaci moment
- × 2
- Smer
- Opačný ako pri motore
Keď malé ozubené koleso poháňa veľké, veľké koleso sa otáča pomalšie, ale s väčšou silou. Tento princíp využívajú navijaky, bicykle aj hodiny.
Model: ideálne ozubené kolesá bez trenia a bez preklzovania. Otáčky motora: 30 ot./min.
Čo simulácia zjednodušuje
- Telesá sa zvyčajne považujú za dokonale tuhé: nepreliačia sa, nepraskajú ani sa neopotrebúvajú.
- Trenie a odpor vzduchu sa riadia jednoduchými vzorcami; skutočný svet je zložitejší.
Každá simulácia zjednodušuje skutočnosť. Vedieť, ako ju zjednodušuje, je súčasťou učenia sa inžinierstva.
Prepojenie so školskými predmetmi
Fyzika, matematika (uhly a pomery), šport
Prepojenie s ďalšími oblasťami
Mechanika je základom kinematiky, konštrukcií a robotiky.
Dobré vedieť
Archimedes vraj tvrdil, že keby mal dosť dlhú páku a miesto, kde by sa mohol postaviť, pohol by Zemou.