Obsah
Výťahy, ktoré vynára Elisha Otis v roku 1852, ilustrujú rôzne zaujímavé vedecké princípy. Model vedeckého projektu výťahu môže študentom pomôcť pochopiť javy, ako sú gravitácia, kladky a protizávažia. Výťahy môžu tiež ilustrovať druhý zákon o pohybe Isaaca Newtona. Tento zákon hovorí, že keď sila pôsobí na objekt, zrýchli sa.
Jednoduchý výťah
Jednoduchý model výťahu sa dá vyrobiť pomocou dlhého kusu povrázku pripevneného k kartónovej krabici, ktorá sedí na vrchu stola. Vyrežte malú dierku v strede vrchu škatule a vložte reťazec. Reťazec by mal byť zviazaný v uzle na vnútornej strane škatule, aby nevyšiel z diery. Reťazec by mal byť dostatočne dlhý, aby ste mohli spúšťať a zdvíhať výťah z opačnej strany stola. Odrežte dve klapky tak, aby zostali iba dve klapky a vyzerali ako dvere výťahu. Jeden študent by mal ísť na druhú stranu stola a držať reťazec, zatiaľ čo druhý spúšťa box mimo stôl. Študenti sa môžu striedať s klesaním a zdvíhaním výťahu. Tento projekt pomáha študentom pochopiť pohyb výťahu smerom nadol. Vysvetlite študentom, že zdvíhanie výťahu si vyžaduje viac sily, ako ho znížiť, pretože gravitácia ťahá veci dole.
Výťah s vretenami
Všetky vedecké veľtržné projekty opisujú použitie vretien a protiváhy na vytvorenie pracovného výťahu. Pripojte štyri vretená k vrcholu preglejky pomocou klincov. Dajte pozor na rovnomerné rozmiestnenie vretien cez vrch a označte ich „a“, „b“, „c“ a „d“ zľava doprava. Pripojte ďalšie dve vretená k spodnej časti preglejky pod ľavými dvoma hornými vretenami a označte ich „e“ a „f“ zľava doprava. Medzi horným a dolným vretenom musí byť najmenej 3 stopy. Pripevnite jeden kus povrázku na vrchol a jeden na spodok malej kartónovej škatule, ktorá bude vašim autom vo výťahu. Spodný reťazec by sa mal otáčať okolo vretien „f“, „e“, „a“ a „b“ v tomto poradí. Pripojte tento reťazec k hornej časti škatule. Druhý reťazec by sa mal obtočiť okolo písmen „c“ a „d“ a voľný koniec by mal byť priviazaný k protizávažiu, ktoré bude visieť na pravej strane preglejky. Otáčanie vretena „a“ spôsobí, že váš výťah bude jazdiť hore a dole. Protizávažia sa používajú na vyváženie hmotnosti v boxovom vozidle, aby sa mohli ľahko pohybovať smerom nahor a neklesli na zem.
Krabica v krabici
Získajte veľkú krabicu, ktorá bude slúžiť ako budova, a menšiu škatuľu, ktorá bude pôsobiť ako výťah v budove. V hornej časti menšej škatule urobte dva malé otvory a vložte kúsok šnúry. Zviazajte uzly v šnúrke na vnútornej strane škatule, aby sa cez ne nevkĺzla. Na vnútornú stranu vrchu veľkej škatule pripevnite dva skrutky a zaistite ich maticami na vonkajšej hornej časti škatule. Nezabudnite rovnomerne rozmiestniť skrutky tak, aby menšie auto boxu mohlo visieť bez toho, aby narazilo na stranu väčšej schránky. Lano pretiahnite cez u-skrutky a jeden koniec pripevnite k šnúre menšej škatule a druhý koniec k protizávažiu. Vložte malé predmety do skrinky a pomocou rôznych protizávaží nájdite najlepšie kombinácie, aby váš výťah fungoval hladko. Podľa časopisu Fun Stuff My Dad Makes tento model tiež ukazuje dôležitosť protiváhy, ktorá je potrebná, aby vnútorný box nezrážal k zemi.
Systém kladiek
Remenice môžu byť vyrobené pomocou malého kolesa, ktoré je namontované na náprave držanej v ráme. Zložená kladka sa skladá z dvoch kladiek a blok a kladkostroj pozostáva z niekoľkých kladiek pracujúcich spolu. Pripevnite zloženú kladku na drevený trám vo dverách alebo v garáži. K lanu kladky sa môže pripevniť vedro naplnené hračkami, blokmi alebo pieskom. Skúste zdvihnúť vedro zo zeme pomocou voľného konca lana. Skúste to isté pomocou systému kladiek a kladiek a porovnajte výsledky. Kladky sa používajú na zníženie množstva sily potrebnej na zdvihnutie niečoho alebo niekoho. To znamená, že je ťažšie zdvihnúť niečo bez kladky.