Μοχλός τρίτου τύπου Εισαγωγή Διαδικασία: 1. Ακολούθησε προσεκτικά τις οδηγίες στις σελίδες 111 στο εγχειρίδιο κατασκευής: Μοχλοί της Engino και κτίσε ένα μοντέλο πύλης στάθμευσης. 7. Ας βελτιώσουμε τώρα το μοντέλο μας ακόμη περισσότερο! Αν το δεις προσεκτικά, θα προσέξεις ότι η ράβδος στην οποία ασκούμε τη δύναμη εξέχει στη μια πλευρά. Αν αυτό ήταν αληθινή πύλη, θα ήταν πολύ επικίνδυνο, καθώς θα τραυματίζονταν περαστικοί αν κτυπούσαν το κομμάτι αυτό. Μοντέλο πύλης στάθμευσης του Γιώργου Ανακάλυψε... Τι είναι ο μοχλός τρίτου τύπου και πως μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ανοίξει την πύλη στάθμευσης 3. Ο σκοπός μας είναι να βελτιώσουμε το μοντέλο του Γιώργου. Θα το κάνουμε με το να προσθέσουμε το βήμα 1 των οδηγιών. Το μοντέλο σου θα πρέπει τώρα να μοιάζει με την εικόνα πιο κάτω. 5. Δες το μοντέλο προσεκτικά, καθώς τώρα περιέχει δύο μοχλούς! Μπορείς να τους εντοπίσεις; Τι τύποι μοχλών είναι; (3) είραμα για να μάθεις την σχέση μεταξύ απόστασης-δύναμης 8. Επομένως πρέπει να μετακινήσουμε τη ράβδο, ώστε να είναι τουλάχιστον ίση με τη ράβδο πιο πάνω και να μπορούμε να ανοίξουμε την πύλη με ευκολία. Μπορείς να σκεφτείς πως να γίνει αυτό, χωρίς να προσθέσουμε άλλα κομμάτια; 9. Η λύση είναι απλή! Απλά μετακίνησε τη ράβδο που εξέχει 5 τετραγωνάκια στα αριστερά και ένωσε και τις δύο ράβδους με τους συνδέσμους, όπως φαίνεται στην εικόνα στα δεξιά. 10. Κάνοντας αυτή τη μικρή μετατροπή, δεν έχεις κάνει μόνο πιο ασφαλή την πύλη, αλλά έχεις αλλάξει και τον τύπο μοχλού για κάθε ράβδο. Αν θυμάσαι, πριν την αλλαγή, η πάνω ράβδος ήταν μοχλός πρώτου τύπου και η κάτω ράβδος δεύτερου τύπου. Τι τύπος μοχλού είναι τώρα, στην ασφαλέστερη πύλη μας;. ριν προχωρήσεις στην προσθήκη του βήματος 1 (σελ. 11), τι σου θυμίζει η κατασκευή σου; Σωστά, την πύλη που έκανε ο Γιώργος πιο πάνω. ροσπάθησε να ανοίξεις την πύλη και νιώσε τη δύναμη που χρειάζεσαι. Μπορείς να πεις τι τύπος μοχλών είναι; (1) 4. Ξαναπροσπάθησε να ανοίξεις την πύλη, νιώθοντας τη δύναμη που ασκείς. Είναι η ίδια με πριν; () 6. Δες αυτό που έκτισες στο βήμα 1 και πρόσεξε που ενώνεται η κόκκινη τροχαλία (στο κέντρο της ράβδου). Μετακίνησε αυτή την άρθρωση στα σημεία 1,, 3 και 4 όπως βλέπεις στην εικόνα στα αριστερά και προσπάθησε να ανοίξεις την πύλη σε κάθε περίπτωση. Νιώθεις τη διαφορά στη δύναμη που ασκείς κάθε φορά; Σε ποια θέση θες λιγότερη δύναμη; Γράψε τις παρατηρήσεις σου και το συμπέρασμά σου στην επόμενη. Θα σας πω μια ιστορία τώρα για το τι συνέβηκε στο φίλο μου το Γιώργο πριν μια εβδομάδα. ήγε μαζί με τους γονιούς του στο αεροδρόμιο Λάρνακας για να αποχαιρετίσει την μεγάλη αδελφή του που πήγαινε για σπουδές. Ήταν η πρώτη του φορά σε αεροδρόμιο και έτσι ήταν ενθουσιασμένος. Αυτό που τον εντυπωσίασε περισσότερο ήταν η πύλη στο χώρο στάθμευσης και ο τρόπος που άνοιγε και έκλεινε αυτόματα για τα οχήματα. Όταν ο Γιώργος πήγε σπίτι του, έκτισε τη δική του πύλη στάθμευσης, με το Engino του, που έμοιαζε πολύ στην εικόνα στα δεξιά. Ήταν όμως απογοητευμένος με την κατασκευή του γιατί έπρεπε να σπρώξει προς τα κάτω με το χέρι του την δεξιά μεριά για να ανοίξει η πύλη, κάτι που απαιτούσε μεγαλύτερη δύναμη από αυτή που περίμενε. ως μπορεί να βελτιώσει το μοντέλο του; είραμα 4: ύλη στάθμευσης αράδειγμα πύλης στάθμευσης Απαιτούμενα υλικά: 1. 11. Για την κάτω ράβδο είναι εύκολο να μαντέψεις. Είναι μοχλός πρώτου τύπου, γιατί η προσπάθεια ασκείται στη μια μεριά, το φορτίο στην άλλη και το υπομόχλιο βρίσκεται στη μέση. Για την πάνω ράβδο όμως έχουμε ένα νέο είδος μοχλού που δεν αναφέραμε μέχρι τώρα. ρόσεξε ότι το υπομόχλιο είναι στη μια μεριά (κόκκινη τροχαλία στα δεξιά) και το φορτίο (βάρος της ράβδου) στην άλλη μεριά. Η προσπάθεια μεταφέρεται από την κάτω ράβδο μέσω των συνδέσμων, και ασκείται μεταξύ του φορτίου και του υπομοχλίου. Μπορείς να μαντέψεις ποιος τύπος μοχλού είναι αυτός; Ασφαλές μοντέλο πύλης στάθμευσης Κομμάτια Engino. Εγχειρίδιο κατασκευής: Mοχλοί της Engino Improved parking gate model 17 18
Τμήμα Γνώσεων αρατηρήσεις 1) Συμπλήρωσε τον πίνακα που ακολουθεί σύμφωνα με τις παρατηρήσεις σου στο βήμα 6 του πειράματος με τις λέξεις μικρότερη, μικρή, μεσαία, μεγάλη για τη δύναμη (προσπάθεια) που άσκησες να ανοίξει η πύλη και για την απόσταση που κάλυψε η πύλη αφού άνοιξε, σε κάθε περίπτωση (1-4). ερίπτωση Δύναμη Απόσταση Μοχλός τρίτου τύπου; Στους μοχλούς τρίτου τύπου, το υπομόχλιο είναι στη μία μεριά, το φορτίο στην άλλη και η προσπάθεια που ασκούμε μεταξύ τους. Μπορείς να δεις όλα αυτά τα στοιχεία στην εικόνα κάτω. Επειδή η δύναμη ασκείται μεταξύ του υπομοχλίου και του φορτίου, με βάση αυτά που μάθαμε για την ισορροπία ροπών, χρειαζόμαστε μεγαλύτερη δύναμη για να σηκώσουμε το φορτίο, παρά στους άλλους δύο τύπους μοχλών. 1 ορτίο πομόχλιο 3 4 Διάγραμμα μοχλού τρίτου τύπου: το υπομόχλιο και το φορτίο είναι στα δύο άκρα, και η προσπάθεια μεταξύ τους. ) Το συμπέρασμα βγάζεις από τις παρατηρήσεις σου για τη σχέση δύναμης και απόστασης σε ένα μοχλό;... ροσπάθεια...... αραδείγματα μοχλών τρίτου τύπου: 3) Αναγνώρισε τους δύο τύπους μοχλών στο τελευταίο μοντέλο σου και κάνε ένα απλό σχέδιο για το καθένα στα κουτιά πιο κάτω. Σημείωσε στα δύο σχέδια, που βρίσκεται το υπομόχλιο, το φορτίο και η προσπάθεια και γράψε τον τύπο κάθε μοχλού. άνω μοχλός ιο κάτω μπορείς να δεις παραδείγματα μοχλών τρίτου τύπου. Δες τις εικόνες και προσπάθησε να αναγνωρίσεις το υπομόχλιο, φορτίο και προσπάθεια σε κάθε περίπτωση. Κάτω μοχλός Τσιμπιδάκι Αυτός είναι μοχλός... τύπου Συνδετήρας Σφυρί Μπαστούνι γκολφ Αυτός είναι μοχλός... τύπου Τεστ Γνώσεων 4 ως μπορούμε να αλλάξουμε τον τύπο ενός μοχλού; ( βαθμοί)......... 19... Golf club 0
Ώρα για το τελικό Τεστ Γνώσεων ορτίο ροσπάθεια Είμαι σίγουρος ότι έχεις διασκεδάσει με αυτό το και ότι είχες ένα ευχάριστο ταξίδι στον υπέροχο κόσμο των μοχλών! ριν αποχαιρετιστούμε, ας ελέγξουμε τι έχεις μάθει κάνοντας όλα αυτά τα πειράματα και δραστηριότητες. ροσπάθησε τα δυνατά σου να λύσεις τις ασκήσεις που ακολουθούν, γράφοντας τις απαντήσεις σου στο χώρο που σου δίνεται. Μπορείς να βρεις τις λύσεις στο τέλος του υ και για κάθε σωστή απάντηση θα παίρνεις τους βαθμούς που αναγράφονται. ρόσθεσε τους βαθμούς σου (μαζί με αυτούς των προηγούμενων ασκήσεων) και δες την βαθμολογία σου στην Μηχανική Επιστήμη, στο τομέα των μοχλών! Άσκηση 1 Συμπλήρωσε τα κουτιά με τις λέξεις: φορτίο, προσπάθεια, υπομόχλιο. (1 βαθμός) Το χέρι μας δουλεύει σαν μοχλός τρίτου τύπου πομόχλιο Τι τύπος μοχλού είναι αυτός ο μοχλός; φορτίο, προσπάθεια, δεύτερου, υπομόχλιο Ο μοχλός σε αυτό το πείραμα ονομάζεται μοχλός... τύπου. Σε αυτόν τον τύπο το... και η... είναι στις άκριες του μοχλού ενώ το... είναι στη μέση. Έλεγχος Γνώσεων Συμπέρασμα: Συμπλήρωσε το συμπέρασμα με τις λέξεις στο κουτί. έλεγξε τι εχεις μάθει οια είναι τα κύρια στοιχεία του μοχλού τρίτου τύπου; Χαρακτηριστικά παραδείγματα μοχλών τρίτου τύπου. Σχέση μεταξύ απόστασης-δύναμης σε ένα μοχλό. ως μπορεί ένας μοχλός να αλλάξει τύπο μοχλού; Γνώριζες ότι; Το χέρι ενός ανθρώπου δουλεύει σαν μοχλός τρίτου τύπου! Όταν προσπαθούμε να σηκώσουμε ένα αντικείμενο, το φορτίο είναι στην παλάμη μας (μπάλα). Ο α- γκώνας μας είναι το υπομόχλιο καθώς είναι το σημείο που ενώνει τα δύο τμήματα του χεριού μας. Τέλος, η προσπάθεια γίνεται από τους μύες που βρίσκονται στο χέρι μας, μεταξύ του φορτίου και του υπομοχλίου (δηλαδή της παλάμης μας και του αγκώνα μας). Οι βρίσκονται και σε άλλα μέρη του σώματος μας, ό- πως επίσης και σε ζώα. Έ- τσι την επόμενη φορά που θα σηκώσεις κάτι, θυμήσου ότι χρησιμοποιείς τις αρχές των μοχλών! Άσκηση Ένωσε τις εικόνες με τις σωστές προτάσεις: (3 βαθμοί) 1 Μοχλός πρώτου τύπου Μοχλός δεύτερου τύπου 3 Μοχλός τρίτου τύπου 1
Άσκηση 3 Άσκηση 4 ιο κάτω μπορείς να δεις διάφορες συσκευές και εργαλεία που χρησιμοποιούμε καθημερινά. Μελέτησε προσεκτικά κάθε εικόνα και γράψε τι τύπος μοχλού είναι (1ος, ος, 3ος). Μετά συμπλήρωσε τα μικρά τετραγωνάκια στα σημεία που ασκούνται το φορτίο (), η προσπάθεια () και το υπομόχλιο (). (9 βαθμοί) Τα παιδιά έχουν διαφορετικές απόψεις για τους μοχλούς. Με ποιους συμφωνείς και γιατί; (4 βαθμοί) Όταν χρησιμοποιώ τους μοχλούς σηκώνω φορτίο βαρύτερο από τη δύναμή μου, αλλά πρέπει να κάνω μεγαλύτερη απόσταση. Όταν χρησιμοποιώ τους μοχλούς σηκώνω βαριά φορτία με ευκολία. Κερδίζω δύναμη από το τίποτα! Αγγέλα έτρος Αναρωτιέμαι τι φαγητό έχει σπίτι... Είναι αδύνατο να μεταφέρουμε κίνηση από ένα σημείο σε άλλο με μοχλούς. Για να το πετύχουμε αυτό πρέπει να χρησιμοποιήσουμε άλλες μηχανές. Αντρέας Τζένιφερ Ματθαίος Όσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση μου, τόσο πιο δύσκολο μου είναι να σηκώσω το φορτίο. Συμφωνώ με... γιατί...... 3... 4
Άσκηση 5 Συμπλήρωσε τα κενά με τις λέξεις από το κουτί. (7 βαθμοί) Σχόλια και Λύσεις Τι είναι ακριβώς ο μοχλός; Ο... είναι μια άκαμπτη ράβδος που περιστρέφεται γύρω από ένα σταθερό σημείο που ονομάζεται... και χρησιμοποιείται για να σηκώνει βαριά αντικείμενα εύκολα. Το αντικείμενο που θέλουμε να κινήσουμε ονομάζεται..., ενώ η δύναμη που ασκούμε για να το κινήσουμε ονομάζεται... Χρησιμοποιώντας μοχλούς, ασκούμε μικρή δύναμη για να κινήσουμε ένα... βάρος. ροσοχή όμως! Ότι... στη δύναμη το...στην απόσταση. Άσκηση 6 Ο Αντρέας πήγε με την μικρή αδελφή του Βαρβάρα στον παιχνιδότοπο. Όταν καθίσαν στην τραμπάλα η Βαρβάρα άρχισε να κλαίει, γιατί ήταν συνεχώς στον αέρα και η τραμπάλα δεν δούλευε όπως έπρεπε εξαιτίας της διαφοράς βάρους. Όταν ο Αντρέας την άκουσε να κλαίει της είπε: «Κάτσε στην άκρη και άσε με να κανονίσω τα υπόλοιπα!» Αν η Βαρβάρα ζυγίζει 30Kg και κάθεται 150cm από το κέντρο της τραμπάλας (υπομόχλιο), και ο Αντρέας ζυγίζει 90Kg, που πρέπει να κάθεται ο Αντρέας για να ισορροπεί η τραμπάλα; (4 βαθμοί)............. Άσκηση 7 φορτίο, μεγάλο, υπομόχλιο, προσπάθεια, μοχλός χάνουμε, πρώτου τύπου, κερδίζουμε, σύνδεσμος «Βρείτε μου ένα μέρος να σταθώ και θα κινήσω τη Γη». Μελέτησε την εικόνα στα δεξιά και σχολίασε με δικά σου λόγια αυτό που είπε ο Αρχιμήδης. (4 βαθμοί)......... 1) Όταν αφαιρέσεις ένα τροχό από τη μια πλευρά της τραμπάλας θα προσέξεις ότι η ισορροπία χάνεται και η τραμπάλα γέρνει από την άλλη μεριά, γιατί η άλλη μεριά έχει μεγαλύτερο βάρος τώρα. ) Θα πρέπει να χρησιμοποιήσεις το χέρι σου στη μεριά που αφαίρεσες το τροχό. Καθώς πλησιάζεις στο κέντρο θα προσέξεις ότι γίνεται όλο και πιο δύσκολο να ισορροπήσεις την τραμπάλα μέχρι και αδύνατο όταν είσαι σχεδόν στο κέντρο, ακριβώς όπως στο παράδειγμα με την πόρτα. αρατηρήσεις 1) ερίπτωση Αριθμός Απόσταση από Αριθμός Απόσταση από τροχών κέντρο τροχών κέντρο 1 1 4 1 4 ) Θα πρέπει να πολλαπλασιάσεις 1x4=4 και αυτό το αποτέλεσμα είναι το ίδιο κάθε φορά. 3) Τα αποτελέσματα είναι: 1x4=4, x1=4, 3x8=4 και 4x6=4. Το αποτέλεσμα (ο αριθμός 4) είναι πάντα το ίδιο και ίσο με το αποτέλεσμα στην αριστερή μεριά. 4) Το αποτέλεσμα είναι: όταν η τραμπάλα ισορροπεί, η ροπή στα αριστερά (F xs ) είναι ίση με την ροπή στα 1 1 δεξιά (F xs ), η οποία στο παράδειγμά μας ισούται με 4 Nm. Αυτή είναι η σχέση για την ισορροπία ροπών F xs =F xs 1 1 Τεστ Γνώσεων 1 ( βαθμοί) πάρχουν δύο τρόποι να ισορροπήσει η τραμπάλα: 1) η μικρή Βαρβάρα να καθίσει όσο πιο μακριά από το κέντρο γίνεται και ) ο Αντρέας να κινηθεί προς το κέντρο της τραμπάλας, μέχρι να έχουμε ισορροπία. Αυτό εξηγείται από την «ισορροπία ροπών», η οποία εξαρτάται από το βάρος των δύο και από την απόσταση τους από το υπομόχλιο. Καθώς δεν μπορούν να αλλάξουν το βάρος τους, το μόνο που μπορούν να κάνουν είναι να αλλάξουν την απόστασή τους από το κέντρο (αυτός που κάθεται πιο μακριά έχει την μεγαλύτερη ροπή). Μοχλός πρώτου τύπου Αριστερά Δεξιά 1 4 1 3 1 4 3 8 4 1 4 4 6 1) Η απόσταση είναι 9 τετραγωνάκια (από το μπλε κομμάτι) και ονομάζεται βραχίονας προσπάθειας γιατί είναι η απόσταση της προσπάθειας από το υπομόχλιο (το κινούμενο κομμάτι ασκεί τη δύναμη για να ισορροπήσει τη τραμπάλα). ) Ναι, η απόσταση του βραχίονα προσπάθειας είναι μεγαλύτερη από πριν, γιατί το βάρος στην βάση είναι μεγαλύτερο. 3) Όχι είναι αδύνατο να ισορροπήσουμε τη ράβδο γιατί το βάρος στη βάση είναι πάρα πολύ μεγάλο. 5 6
αρατηρήσεις 1) υπομόχλιο ) Το στοιχείο που είναι μεταξύ των άλλων δύο είναι το υπομόχλιο. Μοχλός τρίτου τύπου 1) Αυτός είναι μοχλός πρώτου τύπου (το υπομόχλιο είναι μεταξύ του φορτίου και της προσπάθειας). ) Όχι, η προσπάθεια που απαιτείται είναι μικρότερη από πριν, γιατί έχουμε μεγαλώσει τον βραχίονα προσπάθειας προσθέτοντας μια ράβδο. Η προσπάθεια μεταφέρεται από τον κάτω μοχλό στον πάνω. 3) Οι δύο οριζόντιες ράβδοι είναι. Ο κάτω μοχλός είναι μοχλός δεύτερου τύπου γιατί το φορτίο (το οποίο ενώνεται με την πάνω ράβδο) είναι μεταξύ της προσπάθειας και του υπομοχλίου. Ο πάνω μοχλός είναι μοχλός δεύτερου τύπου γιατί το υπομόχλιο είναι μεταξύ της προσπάθειας (ενώνεται με την κάτω ράβδο) και του φορτίου. φορτίο Τεστ Γνώσεων ( βαθμοί) Η ράβδος ισορροπεί αν η ροπή στη βάση είναι ίση με την ροπή του κινούμενου μέρους (ισορροπία ροπών). Η ίδια αρχή ισχύει και σε μία ζυγαριά ισορροπίας των γιατρών. Όταν ανεβείς στη ζυγαριά, η νοσοκόμα κινεί το κινούμενο μέρος μέχρι να ισορροπήσει η ράβδος και διαβάζει τον αριθμό που έφτασε. Αυτός ο αριθμός είναι το βάρος σου! Συμπέρασμα: Ο μοχλός σε αυτό το πείραμα ονομάζεται μοχλός πρώτου τύπου. Σε αυτόν τον τύπο το φορτίο και η προσπάθεια είναι στις άκριες του μοχλού ενώ το υπομόχλιο είναι στη μέση. Μοχλός δεύτερου τύπου προσπάθεια 1) Ο τροχός είναι το υπομόχλιο, τα μολύβια ή οτιδήποτε τοποθετείς στο καροτσάκι είναι το φορτίο και η δύναμη που ασκείς με τα χέρια σου είναι η προσπάθεια. ) Σύμφωνα με τον τύπο της ροπής, όσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση από το υπομόχλιο (τροχό) τόσο πιο μεγάλη είναι η ροπή. Επομένως μπορούμε να κάνουμε τρία πράγματα: 1) να αυξήσουμε την ροπή με το να ασκήσουμε τη δύναμη από μεγαλύτερη απόσταση, και αυτό γίνεται αν προσθέσουμε και άλλα κομμάτια στα χερούλια, ) να μειώσουμε τη ροπή του φορτίου τοποθετώντας το πιο κοντά στο υπομόχλιο (τροχό) και 3) μπορούμε να μετακινήσουμε τον τροχό (υπομόχλιο) πιο κοντά στο φορτίο. αρατηρήσεις 1) ) Από τον πίνακα πιο πάνω παρατηρούμε ότι όταν έχουμε τη μικρότερη δύναμη (περίπτωση 1), η πύλη σηκώνεται το ελάχιστο. Το αντίθετο ισχύει για τη θέση 4. Το συμπέρασμα είναι ότι κερδίζουμε στη δύναμη το χάνουμε στην απόσταση (κίνηση). Με άλλα λόγια, χωρίς κόπο, δεν κερδίζεις τίποτα! 3) ερίπτωση Δύναμη Απόσταση ορτίο 1 μικρότερη μικρότερη μικρή μικρή 3 μεσαία μεσαία 4 μεγάλη μεγάλη άνω μοχλός ροσπάθεια ορτίο Κάτω μοχλός ροσπάθεια αρατηρήσεις 1) ) Το στοιχείο που είναι μεταξύ των άλλων δύο είναι το φορτίο. φορτίο υπομόχλιο προσπάθεια Τεστ Γνώσεων 3 ( βαθμοί) Μπορείς να κάνεις τρεις αλλαγές, ώστε το καροτσάκι σου να μετακινεί περισσότερο φορτίο: - Κάνε τα χερούλια μεγαλύτερα, γιατί αυτό αυξάνει τον βραχίονα προσπάθειας, άρα κερδίζουμε μεγαλύτερο μηχανικό πλεονέκτημα (η προσπάθεια έχει περισσότερη ροπή). - Βάλε το φορτίο πιο κοντά στον τροχό, γιατί αυτό μειώνει τον βραχίονα φορτίου, άρα κερδίζουμε μηχανικό πλεονέκτημα (το φορτίο έχει λιγότερη ροπή). - Βάλε ένα μεγαλύτερο τροχό (ξέρω ότι δεν το έχουμε συζητήσει αυτό στο πείραμα, έτσι παίρνεις όλους τους βαθμούς αν βρήκες τις δύο από τις τρεις αλλαγές!). Έτσι συμπεριλαμβάνεται το μηχανικό πλεονέκτημα μιας ακόμα απλής μηχανής, αυτής του τροχού και του άξονα. Μπορείς να μάθεις και να πειραματιστείς με αυτόν τον μηχανισμό του τροχού και του άξονα στο πακέτο μας Μηχανική Επιστήμη: Τροχοί & Άξονες της Engino Education. πομόχλιο πομόχλιο Αυτός είναι μοχλός...τύπου. πρώτου Αυτός είναι μοχλός...τύπου. τρίτου Τεστ Γνώσεων 4 ( βαθμοί) Για να αλλάξεις τον τύπο του μοχλού, πρέπει να αλλάξεις την θέση τουλάχιστον ενός από τα 3 στοιχεία του μοχλού: προσπάθεια, φορτίο και υπομόχλιο. Στο παράδειγμά μας της πύλης στάθμευσης, αλλάξαμε τον μοχλό πρώτου τύπου σε μοχλό τρίτου τύπου μετακινώντας την προσπάθεια από την άκρη της πύλης στη μέση του φορτίου και του υπομοχλίου. Θυμήσου ότι διαφορετικοί τύποι απαιτούν διαφορετικές δυνάμεις, καθώς ο πρώτος τύπος απαιτεί τη λιγότερη δύναμη και ο τρίτος την περισσότερη. Συμπέρασμα: Ο μοχλός σε αυτό το πείραμα ονομάζεται μοχλός τρίτου τύπου. Σε αυτόν τον τύπο το φορτίο και το υπομόχλιο είναι στις άκριες του μοχλού ενώ η προσπάθεια είναι στη μέση. 7 Συμπέρασμα: Ο μοχλός σε αυτό το πείραμα ονομάζεται μοχλός δεύτερου τύπου. Σε αυτόν τον τύπο το υπομόχλιο και η προσπάθεια είναι στις άκριες του μοχλού ενώ το φορτίο είναι στη μέση. 8
Ώρα για το τελικό Τεστ Γνώσεων! Άσκηση 3 (9 βαθμοί) Άσκηση 1 (1 βαθμός) ιο κάτω μπορείς να δεις διάφορες συσκευές και εργαλεία που χρησιμοποιούμε καθημερινά. Μελέτησε προσεκτικά κάθε εικόνα και γράψε τι τύπος μοχλού είναι (1ος, ος, 3ος). Μετά συμπλήρωσε τα μικρά τετραγωνάκια στα σημεία που ασκούνται το φορτίο (), η προσπάθεια () και το υπομόχλιο (). Συμπλήρωσε τα κουτιά με τις λέξεις: φορτίο, προσπάθεια, υπομόχλιο. φορτίο Τι τύπος μοχλού είναι αυτός ο μοχλός; Αυτός είναι μοχλός δεύτερου τύπου υπομόχλιο Μοχλός 3ου τύπου Μοχλός 3ου τύπου Μοχλός ου τύπου προσπάθεια Άσκηση (3 βαθμοί) Ένωσε τις εικόνες με τις σωστές προτάσεις: Μοχλός 1ου τύπου 1 Μοχλός 1ου τύπου Μοχλός πρώτου τύπου Μοχλός δεύτερου τύπου Μοχλός ου τύπου Μοχλός 1ου τύπου Μοχλός 3ου τύπου 3 Μοχλός 1ου τύπου Μοχλός τρίτου τύπου 9 Μοχλός ου τύπου Μοχλός 3ου τύπου 30
Άσκηση 4 (4 βαθμοί) Συμφωνώ με την ΑΓΓΕΛΑ γιατί μας δίνει ένα σωστό ορισμό του μοχλoύ, και γιατί οι πληροφορίες που μας δίνει για την δύναμη και την κίνηση είναι σωστές, αντίθετα με τα άλλα παιδιά που μας δίνουν λάθος πληροφορίες. Άσκηση 6 (4 βαθμοί) Για να ισορροπήσει η τραμπάλα, η ροπή του Αντρέα πρέπει να είναι η ίδια με την ροπή της Βαρβάρας. Έτσι, πρέπει να ασκήσουμε τη σχέση της ισορροπίας ροπών για να βρούμε την απόσταση (S): 30 x 150 = 90 x S S = 30 x 150 : 90 S = 50cm Άρα ο Αντρέας πρέπει να καθίσει σε απόσταση 50cm από το κέντρο της τραμπάλας. Άσκηση 7 (4 βαθμοί) Ο Αρχιμήδης καταλάβαινε πλήρως την αρχή των μοχλών, όπως φαίνεται και από την πρότασή του. Όσο πιο μακριά κινούμαστε από το υπομόχλιο, τόσο λιγότερη δύναμη απαιτείται για να κινήσουμε ένα αντικείμενο (φυσικά απαιτείται περισσότερη κίνηση). Επομένως, αν είχαμε ένα τεράστιο μοχλό και ασκούσαμε μια συγκεκριμένη δύναμη από συγκεκριμένη απόσταση θα μπορούσαμε να μετακινήσουμε τη Γη! Θέλουμε μόνο κάπου να σταθούμε... Μετά, πρόσθεσε τα αποτελέσματά σου και γράψε το σύνολο σου κάτω δεξιά στον πίνακα. Ο βαθμός σου σαν Μηχανικός Επιστήμονας, στην κατηγορία των μοχλών είναι: Το Σύνολό σου 1-10 11-0 1-3 33-40 31 Ο Βαθμός σου Αρχάριος Ερασιτέχνης Ειδικός Ιδιοφυΐα Άσκηση Βαθμολογία Τεστ Γν. 1 Τεστ Γν. Τεστ Γν. 3 Τεστ Γν. 4 Τεστ: ασκ. 1 1 Τεστ: ασκ. 3 Τεστ: ασκ. 3 9 Τεστ: ασκ. 4 4 Τεστ: ασκ. 5 7 Τεστ: ασκ. 6 4 Τεστ: ασκ. 7 4 ΣΝΟΛΟ 40 Η μηχανολογία είναι η τέχνη αναπροσαρμογής υλικών και δυνάμεων της φύσης. Η ENGINO χρησιμοποιεί την ίδια αρχή, τιμώντας αυτό το θεμελιώδης ανθρώπινο χαρακτηριστικό το οποίο μας επιτρέπει να πραγματοποιούμε εκπληκτικά τεχνολογικά έργα. Τα παιδιά μας έχουν αυτό το εκπληκτικό χάρισμα, και μέσα από το δημιουργικό παιχνίδι μαθαίνουν πως να το εκμεταλλευτούν. Το ENGINO TOY SYSTEM είναι ίσως το πιο προηγμένο τρισδιάστατο παιχνίδι κατασκευών στην αγορά σήμερα, προσφέροντας μοναδικές ευκαιρίες για δημιουργία σε μικρούς και μεγάλους. Το παιχνίδι αποτελείται από ένα σύστημα πολύπλευρων ράβδων και συνδέσμων, με μοναδική γεωμετρία, που επιτρέπει σύνδεση μέχρι και 6 πλευρών ταυτόχρονα! Ώρα Βραβείου Ήρθε η ώρα να πάρεις τους βαθμούς σου για όλη προσπάθεια που έκανες να λύσεις τις ασκήσεις αυτού του υ! Έλεγξε αν είναι σωστές οι απαντήσεις σου και σημείωσε το αποτέλεσμα σου στον πίνακα δίπλα. αίρνεις όλους τους βαθμούς αν η απάντηση σου είναι εντελώς σωστή και παρόμοια με την δική μας. αίρνεις μερικούς από τους βαθμούς αν νομίζεις ότι βρήκες μέρος της απάντησης. Αν έχεις αμφιβολίες μπορείς πάντα να πεις σε ένα ενήλικα να ελέγξει τις απαντήσεις σου και να δει το αποτέλεσμά σου! Άσκηση 5 (7 βαθμοί) Ο μοχλός είναι μια άκαμπτη ράβδος που περιστρέφεται γύρω από ένα σταθερό σημείο που ονομάζεται υπομόχλιο και χρησιμοποιείται για να σηκώνει βαριά αντικείμενα εύκολα. Το αντικείμενο που θέλουμε να κινήσουμε ονομάζεται φορτίο, ενώ η δύναμη που ασκούμε για να το κινήσουμε ονομάζεται προσπάθεια. Χρησιμοποιώντας μοχλούς, ασκούμε μικρή δύναμη για να κινήσουμε ένα μεγάλο βάρος. ροσοχή όμως! Ότι κερδίζουμε στη δύναμη το χάνουμε στην απόσταση. Το Σύσ τημα Αποτέλεσμα Στην ο υ σε συν σία, αυτός ο δ σ μπορε έσμους, οδη χεδιασμός μ ί να είν γώντα ς σε κα ετατρέπει τις αι πυκ χαρακ τη νέ τ ρ και γρή ριστικό επιτ ς, ή με μεγά ασκευές οι ο άβδους ρέπει σ ποίες λα ανο γορα, μικρότ α ίγ ερη πο πλά ή σύνθ τα παιδιά να ματα. Αυτό ετ κ ικιλία κ τ αι αριθ α μοντέλα χ τίζουν εύκολ ο ρησιμο α μό κομ ποιών ματιών τας. All Rig hts Re Copyrig stored served. No p ht 010 Eng in a art ino electro retrieval sys of this public.net Ltd. ation m tem or nic, me tran ay cha withou t the p nical, photo smitted by a be reproduc rior pe ed, c o rmissio pying or o ny means, therwis ns of th e, e publi sher.