Področje 01
Mehanika
Sile, gibanje in energija: pravila, na katerih temelji vsak stroj
Mehanika pojasni, zakaj se stvari gibljejo, pospešujejo, upočasnjujejo ali mirujejo. Je temelj skoraj vsakega stroja.
Komu ustreza
Vsem začetnikom: otrokom, ki radi potiskajo, vlečejo, kotalijo in dvigajo predmete ter želijo vedeti, zakaj se gibljejo.
Kaj se naučiš
- Kaj je sila in kako se sile seštevajo
- Kako trenje pomaga in kako ovira
- Kako vzvodi, škripci in klanci olajšajo delo
- Kako se energija pretvarja iz ene oblike v drugo
Primeri poskusov
-
Spusti voziček po klancih z različnimi nakloni in primerjaj njegovo hitrost.
-
Premakni vrtišče vzvoda in poišči najmanjšo silo, ki dvigne breme.
-
Spremeni podlago pod klado in opazuj, kako trenje spremeni njeno gibanje.
Kaj lahko zgradiš
-
Klanec z vozičkom in zaporo
-
Vzvod, ki dvigne težko breme
-
Preprosto škripčevje
Ti primeri kažejo, kakšno delo poteka na tem področju. Objavljene lekcije se lahko od njih razlikujejo.
Preizkusi majhen model
Ti majhni modeli delujejo kar tukaj, v tvojem brskalniku, in ko se stran enkrat naloži, delujejo tudi brez interneta. So poenostavljeni učni modeli, ne simulacijski program MEKALUMI.
Namig: povleci levi zobnik, da ga zavrtiš z roko.
Zobniški prenos
Spremeni število zob na vsakem zobniku. Opazuj, kako se spreminjata hitrost in navor.
- Prestavno razmerje
- 1 : 2
- Izhodna hitrost
- 15 vrt/min · 2-krat počasneje
- Navor
- × 2
- Smer
- Nasprotna kot pri motorju
Ko majhen zobnik poganja velikega, se veliki vrti počasneje, a z večjo silo. To zamisel uporabljajo vitli, kolesa in ure.
Model: idealni zobniki brez trenja in zdrsa. Hitrost motorja: 30 vrt/min.
Kaj simulacija poenostavi
- Telesa običajno obravnavamo kot popolnoma toga: ne dobijo udrtin, ne počijo in se ne obrabijo.
- Trenje in zračni upor sledita preprostim formulam; v resničnem svetu je vse bolj zapleteno.
Vsaka simulacija poenostavi resničnost. Vedeti, kako to stori, je del učenja inženirstva.
Povezave s šolskimi predmeti
Fizika, matematika (koti in razmerja), šport
Povezave z drugimi področji
Mehanika je osnova za kinematiko, konstrukcije in robotiko.
Dobro je vedeti
Arhimed naj bi trdil, da bi z dovolj dolgim vzvodom in prostorom, kjer bi lahko stal, premaknil Zemljo.