τροχοί Πως η διάμετρος του άξονα επηρεάζει τη δύναμη και ταχύτητα που τραβάμε ένα αντικείμενο Αληθινό τρακτέρ Κομμάτια Engino



Σχετικά έγγραφα
μοχλοί mechanical science δραστηριοτήτων Μοχλός τρίτου τύπου Εισαγωγή Πείραμα 4: Πύλη στάθμευσης Ανακάλυψε... Απαιτούμενα υλικά:

Ήρων της Αλεξάνδρειας τον 1ο αιώνα π.χ. Στην Ελλάδα, η χρήση ανεμόμυλων

βίδες mechanical science δραστηριοτήτων Τμήμα Γνώσεων Γνώριζες ότι;

Οδοντοτροχοί που μεταφέρουν την περιστροφή σε γωνιά 90. Ανακάλυψε...

σύνδεσμοι μοχλών mechanical science wheelbarrow B Γ δραστηριοτήτων Τύποι συνδέσμων μοχλών Τμήμα Γνώσεων Εισαγωγή

ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ. Εργαστήριο ΟΧΗΜΑΤΑ ΔΙΑΣΩΣΗΣ. Κατασκευές 1 έως 35 ΠΡΟΣΟΧΗ!

Υπολογισμός ροπής αδράνειας. Για συνεχή κατανομή μάζας έχουμε:

10 Ν 100 εκ (1 μέτρο) Άγνωστο Ψ (N) 20 εκ (0.2 Μ)

ΒΑΘΜΟΣ : /100, /20 ΥΠΟΓΡΑΦΗ:...

Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΟΙ ΚΙΝΗΣΕΙΣ ΤΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΑΥΕΘΥΝΣΗΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Α (ΘΕΡΙΝΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 09/03/2014

Για τις παραπάνω ροπές αδράνειας ισχύει: α. β. γ. δ. Μονάδες 5

Εργαστηριακές Ασκήσεις Φυσικής - Α Λυκείου. Δύναμη και κίνηση. Όργανα, συσκευές, υλικά: Θεωρία. v = v αρχ + α Δt Δx = v αρχ Δt +1/2 α Δt 2

EΡΓΑΣΙΑ 5 η Καταληκτική ηµεροµηνία παράδοσης: 20 Ιουλίου 2003

Διαγώνισμα Μηχανική Στερεού Σώματος

ΡΟΠΕΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ

Κεφάλαιο 6β. Περιστροφή στερεού σώματος γύρω από σταθερό άξονα

Ροπή αδράνειας. q Ας δούµε την ροπή αδράνειας ενός στερεού περιστροφέα: I = m(2r) 2 = 4mr 2

ΟΡΟΣΗΜΟ >Ι 3. δ. Ι Οι τροχοί (1) και (2) του σχήματος είναι ίδιοι. Τότε: και Ι 2

Διαγώνισμα Γ Λυκείου Θετικού προσανατολισμού. Διαγώνισμα Μηχανική Στερεού Σώματος. Τετάρτη 12 Απριλίου Θέμα 1ο

The 38 th International Physics Olympiad Iran Theory Competition Sunday, 15 July 2007

2. Επίδραση των δυνάμεων στην περιστροφική κίνηση Ισοδύναμα συστήματα δυνάμεων

Εγχειρίδιο Οδηγιών. Παρακαλούμε διαβάστε προσεκτικά και κρατήστε για μελλοντική χρήση. Προσοχή: Προειδοποίηση:

Οι νόμοι των δυνάμεων

ΦΥΣ. 131 ΕΡΓΑΣΙΑ # 3

ΦΥΣ. 131 ΕΡΓΑΣΙΑ # 3

3.3. Δυναμική στερεού.

Έργο Δύναμης Έργο σταθερής δύναμης

1. Λίγα λόγια για το STEM (Διαδικασία διεπιστημονικής μάθησης Ανακάλυψη Διερεύνηση και Λύση του προβλήματος)

The 38 th International Physics Olympiad Iran Theory Competition Sunday, 15 July 2007

Φύλλο Εργασίας 2 2. Μετρήσεις χρόνου Η ακρίβεια

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ. Μηχανική Στερεού Σώματος. Ροπή Δυνάμεων & Ισορροπία Στερεού Σώματος. Επιμέλεια: ΑΓΚΑΝΑΚΗΣ A.ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ, Φυσικός

Συγγραφέας: Νικόλαος Παναγιωτίδης

3ο Κεφάλαιο: Η Χρήση των Απλών Μηχανών στα Γεωργικά Μηχανήματα Στόχοι

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού Σώµατος

Άσκηση 9 Μελέτη στροφικής κίνησης στερεού σώματος

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. = 2r, τότε:

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Ομάδας Προσανατολισμού Θετικών Σπουδών Τζιόλας Χρήστος. και Α 2

Θέματα Παγκύπριων Εξετάσεων

Μηχανική Στερεού Σώματος Εξέταση - Σελίδα από 9 9//06. (0 Βαθμοί) Ενας συμπαγής κύλινδρος Δ βάρους βάρους w και ακτίνας βρίσκεται μεταξύ ενός κατακόρυ

Άσκηση 11 Υπολογισμός συντελεστών κινητικής και στατικής τριβής

ΕΚΦΕ Τρικάλων. Πειραματική Δοκιμασία στη Φυσική. Τοπικός Μαθητικός Διαγωνισμός. Τρίκαλα, Σάββατο, 8 Δεκεμβρίου 2012

Απάντηση: α) 16,0 Ν, β) 10,2 Ν

G.U.N.T. Gerätebau GmbH P.O. Box 1125 D Barsbüttel Γερμάνια Τηλ (040) Fax (040)

Ερωτήσεις. 2. Η ροπή αδράνειας μιας σφαίρας μάζας Μ και ακτίνας R ως προς άξονα που διέρχεται

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ο : ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 3: ΡΟΠΗ ΑΔΡΑΝΕΙΑΣ - ΘΕΜΕΛΙΩΔΗΣ ΝΟΜΟΣ ΣΤΡΟΦΙΚΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΦΥΣ. 131 ΕΡΓΑΣΙΑ # 7

Μελέτη της ευθύγραμμης ομαλά επιταχυνόμενης κίνησης

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΔΥΝΑΜΕΙΣ Μέρος 1ο

Μηχανική Στερεού Ασκήσεις Εμπέδωσης

Συνταγολόγιο Φυσικής Μηχανική Στερεού Σώµατος. Επιµέλεια: Μιχάλης Ε. Καραδηµητρίου, MSc Φυσικός.

Ζήτημα 1 ο (μια η σωστή) β. έχει μια συνιστώσα σε οριζόντια διεύθυνση

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ

ΤΕΣΤ 16. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς 1

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α Μέσο σφάλμα μεγέθους (που υπολογίζεται από σύνθετη συνάρτηση)

[1kgm 2, 5m/s, 3,2cm, 8rad/s][1kgm 2, 5m/s, 3,2cm, 8rad/s]

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π/Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ)

Γρανάζια και Ταχύτητα

The Mind. Mind σε ένα νέο επίπεδο.επιλέξτε ένα από τα δύο μουσικά κομμάτια στο CD. Με το πρώτο κομμάτι

Αγώνες αυτοκινήτου Παιχνίδι για 2 παίκτες

Νικώντας τις Τριβές με λείανση και με λιπαντικά

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2010

Φύλλο Εργασίας 11. Από τον Ηλεκτρισμό στο Μαγνητισμό Ένας Ηλεκτρικός (ιδιο-)κινητήρας

ΑΡΧΗ 1ης ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΤΑΞΗ : Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2017 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ : 6

ΝΕΟΙ ΜΗΧΑΝΙΚΟΙ LEt s GO

1 η ΟΜΑΔΑ. ΦΥΣ η Πρόοδος: 15-Νοεµβρίου-2008

Άσκηση 4 Θεμελιώδης νόμος της Μηχανικής

ΦΥΣ. 131 Τελική εξέταση: 10-Δεκεμβρίου-2005

Β Γυμνασίου Σελ. 1 από 10

TRIDIO TRIDIO 1

0. Ασκήσεις επανάληψης.

Αγώνες αυτοκινήτου σε πίστα

Γ Λυκείου. ένταση. μήκος κύματος θέρμανσης. Ε 4 =-1, J Ε 3 =-2, J Ε 2 =-5, J Ε 1 = J

Αποκλειστικά μόνο για Καθηγητές.

ΦΥΣ. 111 Κατ οίκον εργασία # 6 - Επιστροφή Τετάρτη 25/10/2017. Οι ασκήσεις στηρίζονται στο κεφάλαιο 7 και 8 των βιβλίων των Young και Serway

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: Α (ΘΕΡΙΝΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 09/03/2014

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΕ ΜΗΧΑΝΙΚΗ Ι ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ.

10 ο Μάθημα Δυναμική Περιστροφικής κίνησης. Δυναμική περιστροφής γύρω από ακλόνητο άξονα Περιστροφή γύρω από κινούμενο άξονα

ΣΕΡΒΙΣ ΒΑΤΣΑΚΛΗΣ ΧΡΗΣΤΟΣ

Ερωτηματολόγιο Προγράμματος "Ασφαλώς Κυκλοφορώ" (αρχικό ερωτηματολόγιο) Για μαθητές Δ - Ε - ΣΤ Δημοτικού

Προγραμματισμός με Logo στο MicroWorlds Pro

G.U.N.T. Gerätebau GmbH P.O. Box 1125 D Barsbüttel Γερμάνια Τηλ: (040) Fax: (040)

3.4. Στροφορμή. Ομάδα Β.

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού Σώµατος

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. Άσκηση 1. (Κινητική ενέργεια λόγω περιστροφής. Έργο και ισχύς σταθερής ροπής)

1ο ιαγώνισµα Β Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 9 Νοέµβρη 2014 Φυσική Προσανατολισµού - Μηχανική

8. Σύνθεση και ανάλυση δυνάμεων

Κεφάλαιο 1 ο ΕΙΣΑΓΩΓΗ

ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ ΙΟΥΝΙΟΥ 2017 ΜΕΣΗΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

ΦΥΣ 111 Γενική Φυσική Ι 4 η Εργασία Επιστροφή: Ένα κιβώτιο µάζας 20kg το οποίο είναι συνδεδεµένο µε µία τροχαλία κινείται κατά µήκος µίας

Μην ξεχνάμε τον άξονα περιστροφής.

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού - µέρος Ι Ενδεικτικές Λύσεις Θέµα Α

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ. Δίνεται ότι η ροπή αδράνειας του δίσκου ως προς τον άξονα Κ είναι Ι= M R

- ες την παρακάτω εικόνα: ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ: Να γράψεις τις δυνάµεις που ασκούνται στη κασετίνα: Τι σχέση έχουν οι παραπάνω δυνάµεις:

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ο : ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 1: ΚΙΝΗΣΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ [Υποκεφάλαιο 4.2 Οι κινήσεις των στερεών σωμάτων του σχολικού βιβλίου]

Ταυτότητα εκπαιδευτικού σεναρίου

Transcript:

Άξονας σαν τροχαλία Ο τροχός και ο άξονας σαν μοχλός τρίτου τύπου Ο μηχανισμός τροχού και άξονα ενός αυτοκινήτου επίσης δουλεύει σαν μοχλός. Σε αυτή τη περίπτωση η προσπάθεια (E) έρχεται από τον άξονα (τον οποίο περιστρέφει η μηχανή του αυτοκινήτου), ενώ το υπομόχλιο (F) είναι το κέντρο (πυρήνας) του άξονα. Το φορτίο (L) είναι η τριβή που έρχεται από τον δρόμο, η οποία αντιστέκεται στην κίνηση του τροχού προς την αντίθετη κατεύθυνση. Φορτίο Υπομόχλιο Στην επόμενη εικόνα φαίνονται οι θέσεις της προσπάθειας (E), του υπομοχλίου (F) και του φορτίου (L), οι οποίες δείχνουν καθαρά ότι το τιμόνι λειτουργεί σαν μοχλός τρίτου τύπου (η δύναμη ασκείται μεταξύ του φορτίου και του υπομοχλίου). Αμέσως πριν το αυτοκίνητο κινηθεί, Προσπάθεια ο μοχλός είναι σε ισορροπία, άρα η ροπή της προσπάθειας ιδιάγραμμα ενός μοχλού σούται με τη ροπή του φορτίου. τρίτου τύπου E. RE = L. RL ME = ML Εισαγωγή Ροπή RE F E RL Ο τροχός και ο άξονας σαν μοχλός τρίτου τύπου Αληθινό πηγάδι Αν δούμε προσεκτικά τη σχέση πιο πάνω, θα προσέξουμε ότι η απόσταση του φορτίου (ακτίνα τροχού, RL) είναι μεγαλύτερη από την απόσταση της δύναμης (ακτίνα άξονα, RE) άρα χρειάζεται περισσότερη δύναμη να κινήσουμε το αυτοκίνητο. Επομένως δεν έχουμε μηχανικό πλεονέκτημα όσο αφορά τη δύναμη, κάτι που φαίνεται περίεργο στην αρχή. Όμως, ότι χάνεται σε δύναμη, κερδίζεται σε απόσταση, που σημαίνει ότι ο άξονας απαιτεί λιγότερη απόσταση για να περιστραφεί (εξαιτίας της μικρής του ακτίνας), δίνοντας στον τροχό περισσότερη περιστροφική κίνηση, άρα το αυτοκίνητο καλύπτει μεγαλύτερη απόσταση. Ένα πηγάδι είναι βασικά μια τρύπα στο έδαφος που χρησιμοποιείται για να παίρνουμε νερό. Δουλεύει με το να βυθίζουμε ένα κουβά στο νερό και να το ανεβάσουμε γεμάτο με νερό, με ένα μηχανικό ή χειροκίνητο μηχανισμό ανύψωσης. Τα πηγάδια έχουν διάφορα μεγέθη και βάθη, όπως και ποιότητα του νερού. Συνήθως περιέχουν περισσότερα μέταλλα (σίδηρο, μαγνήσιο, ακόμα και αρσενικό) από το νερό της επιφάνειας, άρα χρειάζονται καλύτερο καθάρισμα. Εμείς δεν θα χρησιμοποιήσουμε το πηγάδι Engino για να πάρουμε νερό αλλά για να πειραματιστούμε με την Τζένιφερ. Πείραμα 4: Πηγάδι Ανακάλυψε... Διαδικασία: Πως η διάμετρος του άξονα επηρεάζει τη δύναμη και ταχύτητα που τραβάμε ένα αντικείμενο. Ακολούθησε προσεκτικά τις οδηγίες στις σελίδες στο εγχειρίδιο κατασκευής: της Engino για να κτίσεις το δικό σου μοντέλο πηγαδιού. Όταν δέσεις το σκοινί στον γάντζο και γύρω από τον άξονα του πηγαδιού, άφησε αρκετό σχοινί (από το πάτωμα στο τραπέζι) για να μπορείς να σηκώσεις τον κουβά για περισσότερη απόσταση. Στο μοντέλο μας ο κουβάς αντικαταστάθηκε από τροχούς Engino για να νιώθεις το βάρος τους καθώς τα σηκώνεις. Τρακτέρ Τα τρακτέρ είναι μεγάλα οχήματα τα οποία χρησιμοποιούνται κυρίως για μάζεμα και μετακίνηση βαριών αντικειμένων. Αναγνωρίζονται περισσότερο σαν γεωργικά μηχανήματα, προσφέροντας πολύτιμες υπηρεσίες στη θέση των ζώων. Τα τρακτέρ είναι τόσο σημαντικά ώστε χωρίς αυτά, δεν θα μπορούσε να υπάρξει μαζική παραγωγή γεωργικών προϊόντων. Ακολούθησε προσεκτικά τις οδηγίες στις σελίδες 0- του εγχειρίδιου κατασκευής: της Engino για να κάνεις το δικό σου μοντέλο τρακτέρ. Αφού παίξεις για λίγο με το μοντέλο σου, παρατήρησε τους δύο μεγάλους πισινούς τροχούς και μικρούς μπροστινούς τροχούς που είναι ενωμένοι με άξονες. Σε ποιο ζευγάρι έχουμε μεγαλύτερο μηχανικό πλεονέκτημα;. Τοποθέτησε το μοντέλο σου μεταξύ δύο καρεκλών ή τραπεζιών, αφήνοντας τον «κουβά» να κρέμεται ελεύθερος. Παίξε για λίγο με το μοντέλο σου για να μάθεις πως λειτουργεί, γυρίζοντας τον τροχό. Αληθινό τρακτέρ Αληθινό πηγάδι Έλεγχος Γνώσεων έλεγξε τι έχεις μάθει Πως ο μηχανισμός τροχού και άξονα δουλεύει σαν μοχλός; Απαιτούμενα υλικά: Παράδειγμα πόμολου πόρτας σαν μοχλός πρώτου τύπου.. Παράδειγμα τροχού και άξονα αυτοκινήτου σαν μοχλός τρίτου τύπου. 7 Μοντέλο τρακτέρ της Engino. X X Κομμάτια Engino Εγχειρίδιο κατασκευής: της Engino Αφαίρεσε αυτά τα κομμάτια από τον άξονα για το τεστ. Μετά χαμήλωσε τον κουβά όσο περισσότερο γίνεται, και γύρισε τον τροχό μέχρι να φτάσει στην κορυφή. Μέτρησε τις στροφές που χρειάστηκες για αυτό και συμπλήρωσε τον πίνακα για το τεστ στις παρατηρήσεις. Για να κάνεις το μέτρημα ευκολότερο, σημάδεψε ένα σημείο στον τροχό με μολύβι και σημείωσε πόσες φορές έκανε ένα κύκλο. Ενώ γυρίζεις τον μοχλό, νιώσε τη δύναμη που χρειάζεσαι. 4. Για το τεστ, φύγε το σχοινί από τον άξονα και αφαίρεσε τα δύο κομμάτια που φαίνονται στην εικόνα αριστερά. Έτσι ο άξονας θα γίνει πιο λεπτός. Δέσε το σκοινί ξανά και επανέλαβε την ίδια διαδικασία με πριν, συμπληρώνοντας τον πίνακα στην επόμενη. Μοντέλο πηγαδιού Engino 8

Τμήμα Γνώσεων ) Συμπλήρωσε τον πίνακα που ακολουθεί σύμφωνα με τις παρατηρήσεις σου. Στη στήλη δύναμης, γράψε εύκολο ή δύσκολο, συγκρίνοντας την προσπάθεια που έκανες για τα δύο τεστ. Τεστ Τύπος άξονα Αριθμός στροφών Ο άξονας σαν τροχαλία: Δύναμη Χοντρός άξονας Το βίντσι ιστιοφόρου είναι τύπος άξονα που χρησιμοποιείται σαν τροχαλία Όταν ένας άξονας λειτουργεί σαν τροχαλία, ένα σκοινί είναι τυλιγμένο γύρω από τον άξονα, και αυτός περιστρέφεται για να κινήσει το φορτίο. Η δύναμη που απαιτείται, καθώς και η ταχύτητα αλλάζουν ανάλογα με το πάχος του άξονα. Συγκεκριμένα, όσο πιο χοντρός είναι ο άξονας τόσο πιο μεγάλη είναι η ταχύτητα, αλλά και η δύναμη που απαιτείτα. Στις εικόνες κάτω υπάρχουν τρία παραδείγματα αξόνων (λεπτός, μεσαίος και χοντρός) που δουλεύουν σαν τροχαλίες. Πρόσεξε ότι ο τροχός έχει αντικατασταθεί από ένα στρόφαλο που κάνει την ίδια δουλεία αλλά πιο εύκολα. Μπορείς να διαβάσεις και να πειραματιστείς με αυτούς στο πακέτο Μηχανική Επιστήμη: Στρόφαλοι. Σε κάθε περίπτωση η δύναμη που απαιτείται και η ταχύτητα διαφέρουν. Γνώριζες ότι; Λεπτός άξονας ) Τι συμπέρασμα μπορείς να βγάλεις από τις παρατηρήσεις σου για την σχέση μεταξύ αριθμού στροφών και προσπάθειας;......... Τεστ Γνώσεων 4 Μπορείς να σκεφτείς ένα τρόπο να αντικαταστήσεις τον τροχό στο πηγάδι με άλλα κομμάτια και να κάνει την ίδια δουλειά; ( βαθμοί)......... Ο τροχός και ο άξονας δεν είναι απαραίτητο να είναι κυκλικά πάντα για να θεωρούνται απλές μηχανές! Ένα εμφανές παράδειγμα είναι: έχεις δει ποτέ σου τροχό πάνω σε ένα κατσαβίδι; Φυσικά και όχι! Η αρχή όμως με την οποία δουλεύει το κατσαβίδι είναι αυτή του τροχού και άξονα. Το χερούλι με την μεγάλη ακτίνα είναι ο τροχός και το κομμάτι με τη μικρή ο άξονας. Καθώς περιστρέφουμε το χερούλι για να γυρίσουμε μια βίδα, κερδίζουμε μηχανικό πλεονέκτημα το οποίο ισούται με την αναλογία της ακτίνας του χερουλιού και του άξονα. Γενικά, ότι περιστρέφεται και είναι ενωμένο με κάτι άλλο μικρότερο που περιστρέφεται είναι ένας μηχανισμός τροχού και άξονα. Μικρή Δύναμη Αργό τράβηγμα Μεσαία Δύναμη Γρήγορο τράβηγμα Λεπτός άξονας Άξονας μεσαίου πάχους Αυτό το φαινόμενο μπορεί να εξηγηθεί με την βοήθεια τον μοχλών. Η ακτίνα της προσπάθειας (RE) είναι η ακτίνα του κύκλου που δημιουργείται όταν γυρίζει ο στρόφαλος και είναι σταθερή. Όσο μεγαλύτερη είναι η α-κτίνα του άξονα (το κέντρο της είναι το κέ-ντρο του υπομοχλίου F), τόσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση (RL) του φορτίου από το υπομόχλιο. Αυτό δημιουργεί την ανάγκη για περισσότερη δύναμη (E) για να κινηθεί το φορτίο (L) αλλά γίνεται πιο γρήγορα, γιατί το σκοινί τυλίγεται γύρω από μικρότερη επιφάνεια. Έλεγχος Γνώσεων Μεγάλη Δύναμη Πολύ γρήγορο τράβηγμα Χοντρός άξονας E F RL L RE έλεγξε τι έχεις μάθει Πως ένας άξονας δουλεύει σαν τροχαλία; Ποια είναι η σχέση μεταξύ Πάχος του άξονα - Δύναμη Απόσταση; 9 Το κατσαβίδι είναι παράδειγμα μηχανισμού τροχού και άξονα 0

Ώρα για το τελικό Τεστ Γνώσεων! Άσκηση Ένωσε τις εικόνες με τις σωστές προτάσεις. Κάθε εικόνα πρέπει να ενωθεί με δύο προτάσεις. (6 βαθμοί) Εύχομαι να σου άρεσε αυτό το και να είχες ένα ευχάριστο ταξίδι στον κόσμο του τροχού και του άξονα! Πριν αποχαιρετιστούμε, ας δούμε τι έχεις μάθει από όλα αυτά τα πειράματα και πληροφορίες. Κάνε 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. Πρόσθεσε τους βαθμούς σου (συμπεριλαμβανομένου και αυτούς των προηγούμενων ασκήσεων) και δες την βαθμολογία σου στην Μηχανική Επιστήμη, στο τομέα του τροχού και του άξονα, στη! Μικρή Δύναμη Μέτρια Δύναμη Μεγάλη Δύναμη 4 Αργή ανύψωση Μέτρια ανύψωση 6 Γρήγορη ανύψωση Άσκηση Στις εικόνες που ακολουθούν, ο Τζέιμς μετακινεί το ίδιο φορτίο, αλλά με διαφορετικό καροτσάκι κάθε φορά. Σε ποια περίπτωση νομίζεις είναι πιο εύκολο να το μετακινήσει και σε ποια πιο δύσκολο; Γιατί πιστεύεις έτσι; Γράψε στα κουτιά τις λέξεις δύσκολο ή εύκολο. ( βαθμοί) Άσκηση Διάβασε την παράγραφο και σβήσε τις λάθος απαντήσεις. ( βαθμοί) Όσο μεγαλύτερος/μικρότερος είναι ένας τροχός, τόσο πιο εύκολο είναι να μετακινήσεις ένα όχημα. Αυτό συμβαίνει επειδή ο μηχανισμός «τροχού και άξονα» δουλεύει σαν τροχαλία/μοχλός που περιστρέφεται 80/60 μοίρες και, επομένως, όσο πιο μεγάλη/μικρή είναι η ακτίνα του τροχού, ή μεγαλύτερη/μικρότερη η ακτίνα του άξονα, τόσο λιγότερη δύναμη χρειάζεται για να μετακινηθεί το όχημα.

Άσκηση 4 Άσκηση Οι απόψεις των παιδιών για τους τροχούς διαφέρουν. Με ποιους συμφωνείς και γιατί; (4 βαθμοί) Συμπλήρωσε τα κενά χρησιμοποιώντας τις κατάλληλες λέξεις από το κουτί. (8 βαθμοί) Η τριβή δεν επηρεάζει την λειτουργία του μηχανισμού «τροχού και άξονα». καροτσάκι, περιστρέφεται, ελεύθερος, υποστηρίζεται, αυτοκίνητο, ξεχωριστά, ενωμένος, μαζί Το μέγεθος του τροχού είναι αυτό που παίζει ρόλο. Ο άξονας δεν μετράει. Υπάρχουν δύο τύποι μηχανισμού τροχού και άξονα: «σταθερός» και «...», που εξαρτώνται από τον τρόπο με τον οποίο ο τροχός... σε σχέση με τον άξονα. Στην πρώτη περίπτωση, ο τροχός είναι... στον άξονα και περιστρέφονται... Ένα παράδειγμα τέτοιου μηχανισμού είναι το... Αγγέλα Πέτρος Στη δεύτερη περίπτωση, ο τροχός... από τον άξονα και περιστρέφονται... Ένα παράδειγμα τέτοιου μηχανισμού είναι το... Άσκηση 6 Ο τροχός θεωρείται από μόνος του απλή μηχανή Ο μηχανισμός του «τροχού και άξονα» είναι μια απλή μηχανή ικανή να μεταφέρει και να πολλαπλασιάζει μια δύναμη. Αυτό εξαρτάται από την ακτίνα και των δύο Αντρέας Ο μικρός Ιωάννης θέλει να μετακινήσει τα παιχνίδια του από το σαλόνι στο δωμάτιό του με ένα καροτσάκι. Αν η διάμετρος του τροχού είναι 0cm και η διάμετρος του άξονα 4cm, πόσο μηχανικό πλεονέκτημα κερδίζει; ( βαθμοί)............. Τζένιφερ Ματθαίος Μήπως να πάω να παίξω ποδόσφαιρο σήμερα... Συμφωνώ με... επειδή......... 4

Σχόλια και Λύσεις Μέγεθος και Τριβή Τι είναι ακριβώς ο τροχός και ο άξονας; ) Τεστ ) Τεστ Τύπος μοχλού και άξονα Τύπος οχήματος Ανύψωση πλατφόρμας (αριθμός τρυπών) (γυρίζει ο τροχός ελεύθερα;) ΟΧΙ ΝΑΙ ΟΧΙ 8 ) Για να κινηθεί ο τροχός ελεύθερα, η άκρη του κομματιού Engino που το ενώνουμε πρέπει να είναι κυλινδρική. Αυτή η άκρη εφαρμόζει στον τροχό αλλά του επιτρέπει να γυρίσει. ) Η μικρότερη ανύψωση παρατηρήθηκε στο τεστ. Το πειραματικό αυτοκίνητο σε αυτό το τεστ έχει μεγάλους τροχούς. ) Για να μην κινείται ο τροχός ελεύθερα, η άκρη του κομματιού Engino που το ενώνουμε πρέπει να είναι οκτάγωνη. Αυτή η άκρη εφαρμόζει στον τροχό με τρόπο που δεν του επιτρέπει να γυρίσει. &4) Όσο πιο τραχιά είναι η επιφάνεια που έχεις στην επιφάνεια, τόσο πιο δύσκολο είναι για το όχημα να κινηθεί εξαιτίας της τριβής. Έτσι, η πλατφόρμα θα πρέπει να ανυψωθεί περισσότερο. Τεστ Γνώσεων ( βαθμοί) Τεστ Γνώσεων ( βαθμοί) Για να κινηθεί ελεύθερα ο τροχός, πρέπει να πάρεις το κόκκινο κομμάτι τροχαλίας και να ενώσεις την κυλινδρική πλευρά του στον τροχό, όπως φαίνεται στην εικόνα δεξιά. Το πειραματικό αυτοκίνητο με τους μεγαλύτερους τροχούς είναι εκείνο που κινείται καλύτερα, σύμφωνα με τις παρατηρήσεις του πειράματος. Όπως θα διαβάσεις πιο μετά, αυτό εξαρτάται από την ακτίνα του τροχού. Οι μεγάλοι είναι πολύ πιο εύκολο να μετακινηθούν αφού έχουν το μηχανικό πλεονέκτημα των μοχλών πρώτου τύπου! Εξέλιξη του τροχού 6

Ο τροχός και άξονας σαν μοχλός Ώρα για το τελικό Τεστ Γνώσεων Άσκηση ( βαθμοί) ) Στις εικόνες που ακολουθούν, ο Τζέιμς μετακινεί το ίδιο φορτίο, αλλά με διαφορετικό καροτσάκι κάθε φορά. Σε ποια περίπτωση νομίζεις είναι πιο εύκολο να το μετακινήσει και σε ποια πιο δύσκολο; Γράψε στα κουτιά τις λέξεις δύσκολο ή εύκολο. ( βαθμοί) ) Ναι, τα βέλη είναι προς την ίδια κατεύθυνση, επειδή και ο τροχός και ο στρόφαλος πρέπει να γυρίσουν αντίθετα από τη φορά του ρολογιού για να ξεκλειδωθεί ο μηχανισμός. Το αποτέλεσμα είναι το ίδιο (η πόρτα ανοίγει) δείχνοντας ότι ο μηχανισμός «τροχού και άξονα» δουλεύει σαν μοχλός και μπορεί να περιστραφεί 600. Τεστ Γνώσεων ( βαθμοί) Το μηχανικό πλεονέκτημα (M.Π.) της πόρτας με πόμολο μπορεί να βρεθεί με τη φόρμουλα στα δεξιά. Χρησιμοποίησε μια ρίγα και μέτρησε την ακτίνα του τροχού και του άξονα σε mm. Η ακτίνα του τροχού είναι 0mm και του άξονα.mm. M.Π. = 0mm /.mm M.Π. = 0 Δύσκολο Εύκολο Ο άξονας σαν τροχαλία ) Τεστ Τύπος άξονα Αριθμός στροφών Δύναμη Άσκηση ( βαθμοί) Διάβασε την παράγραφο και σβήσε τις λάθος απαντήσεις. Δύσκολο 6 Εύκολο Χοντρός άξονας Όσο μεγαλύτερος είναι ένας τροχός, τόσο πιο εύκολο είναι να μετακινήσεις ένα όχημα. Αυτό συμβαίνει επειδή ο μηχανισμός «τροχού και άξονα» δουλεύει σαν μοχλός που περιστρέφεται 60 μοίρες και, επομένως, όσο πιο μεγάλη είναι η ακτίνα του τροχού, ή μικρότερη η ακτίνα του άξονα, τόσο λιγότερη δύναμη χρειάζεται για να μετακινηθεί το όχημα. Λεπτός άξονας ) Το συμπέρασμα είναι ότι: όσο πιο χοντρός είναι ο άξονας τόσο πιο γρήγορα ανεβάζει το φορτίο, αλλά χρειάζεται περισσότερη προσπάθεια από εμάς. Τεστ Γνώσεων 4 ( βαθμοί) 7 Όπως φαίνεται στην επόμενη εικόνα, ο τροχός του πηγαδιού μπορεί να αντικατασταθεί από τα κομμάτια που είναι δίπλα στον άξονα. Αν το σκεφτείς, τα κομμάτια αυτά σχηματίζουν ένα στρόφαλο, δείχνοντας ξανά πως ο μηχανισμός του τροχού και άξονα δουλεύει σαν περιστρεφόμενος μοχλός. 8

Άσκηση (6 βαθμοί) Άσκηση 4 (4 βαθμοί) Ένωσε τις εικόνες με τις σωστές προτάσεις. Κάθε εικόνα πρέπει να ενωθεί με δύο προτάσεις Συμφωνώ με την ΤΖΕΝΙΦΕΡ γιατί δίνει ένα σωστό ορισμό του τι είναι ο μηχανισμός τροχού και άξονα, τι είναι η απλή μηχανή και πως αυτή εξαρτάται από την ακτίνα του τροχού και του άξονα. Τα υπόλοιπα παιδιά δίνουν λάθος πληροφορίες. Μικρή Δύναμη Άσκηση (8 βαθμοί) Υπάρχουν δύο τύποι μηχανισμού τροχού και άξονα: «σταθερός» και «ελεύθερος», που εξαρτώνται από τον τρόπο με τον οποίο ο τροχός περιστρέφεται σε σχέση με τον άξονα. Μέτρια Δύναμη Στην πρώτη περίπτωση, ο τροχός είναι ενωμένος στον άξονα και περιστρέφονται μαζί. Ένα παράδειγμα τέτοιου μηχανισμού είναι το αυτοκίνητο. Στη δεύτερη περίπτωση, ο τροχός υποστηρίζεται από τον άξονα και περιστρέφονται ξεχωριστά. Ένα παράδειγμα τέτοιου μηχανισμού είναι το καροτσάκι. Μεγάλη Δύναμη Άσκηση 6 ( βαθμοί) 4 Αργή ανύψωση Το μηχανικό πλεονέκτημα (M.Π.) είναι η αναλογία της ακτίνας του τροχού με την ακτίνα του άξονα, αλλά ξέρουμε την διάμετρο των δύο. Η ακτίνα του κύκλου είναι το μισό της διαμέτρου, επομένως: Η ακτίνα του κύκλου είναι 0/ = 0cm Η ακτίνα του άξονα είναι is 4/ = cm 9 Μέτρια ανύψωση 6 Γρήγορη ανύψωση Το Μ.Π. είναι 0/ M.Π. = 0

Ώρα Βραβείου! Μετά, πρόσθεσε τα αποτελέσματά σου και γράψε το σύνολο σου κάτω δεξιά στον πίνακα. Ο βαθμός σου σαν Μηχανικός Επιστήμονας, στην κατηγορία των τροχών και αξόνων είναι: Το Σύνολό σου -0-0 - -40 Ο Βαθμός σου Αρχάριος Ερασιτέχνης Ειδικός Ιδιοφυΐα Άσκηση Βαθμολογία Τεστ Γν. Τεστ Γν. Τεστ Γν. Τεστ Γν. 4 Τεστ: ασκ. Τεστ: ασκ. Τεστ: ασκ. 6 Τεστ: ασκ. 4 4 Τεστ: ασκ. 8 Τεστ: ασκ. 6 ΣΥΝΟΛΟ 40 Αποτέλεσμα Το Σύσ τημα 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. Παίρνεις όλους τους βαθμούς αν η απάντηση σου είναι εντελώς σωστή και παρόμοια με την δική μας. Παίρνεις 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! 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! 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 00 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.