Mini-pat ontwerp 'n stuk lewensreddingsgereedskap
Figuur 1
Figuur 2
Paramedici is mense wat in noodhulp opgelei is. Hulle kan baie dinge doen wat dokters doen.
Figuur 3
Figuur 4
Figuur 5
Die stootkrag kan deur die gebruik van 'n hefboom sterker of swakker gemaak word. 'n Hefboom kan jou dus 'n meganiese voordeel gee.
'n Beweging kan deur die gebruik van 'n hefboom groter of kleiner gemaak word.
Die rigting van 'n beweging kan deur die gebruik van 'n hefboom verander word.
Figuur 6: Dit is hoe jou greep op 'n spuit moet wees sodat jy die suier met jou duim kan stoot.
Figuur 7: Plaas jou vinger liggies voor die uitlaat. Probeer nou om die suier in te druk.
Wat voel jy as jy die suier nou druk?
Wat dink jy verhoed die suier om heeltemal in te gaan as jy hard daarteen druk?
Dink jy daar is iets in die spuit wat jy nie kan sien nie?
Om saam te pers beteken om iets kleiner te maak. As jy die suier na binne druk terwyl jy die uitlaat toehou, pers jy die lug binne die spuit saam. Dit beteken dat jy die lugmolekules dwing om nader aan mekaar te beweeg.
Figuur 8
Dink jy dat jy 'n spuit kan gebruik om iets te beweeg sonder om daaraan te raak? Probeer om dit te doen.
Figuur 9
Kyk of jy klein voorwerpe kan rondbeweeg deur die suier na binne te stoot.
'n Stoottoestel gemaak van spuite en pyp wat met lug gevul is, word 'n pneumatiese meganisme genoem. Daar bestaan ook ander soorte pneumatiese meganismes.
Die woord pneumaties word gebruik om aan te dui dat gas gebruik word om iets te stoot.
Wat voel jy as jy die suier indruk en probeer om die hopie boeke met jou pneumatiese stoottoestel te beweeg?
As jy 'n pneumatiese stoottoestel gebruik om 'n voorwerp te probeer beweeg, kan jy aanvanklik net saggies druk, omdat dit makliker is om die lug saam te pers as om die boeke te beweeg. Jy kan eers met 'n groot krag druk wanneer die suier omtrent heelpad ingedruk is. Dink jy dieselfde sal gebeur as daar water in plaas van gas in die silinders is?
Vul 'n spuit met water om dit te ondersoek.
Figuur 11
Figuur 12
Dink jy water kan saampers net soos jy die lug saamgepers het? Probeer dit. Beskryf die verskil wat jy opmerk tussen die gebruik van water in die spuit en die gebruik van lug in die spuit.
'n Vloeistof kan nie saamgepers word nie.
Figuur 13
As daar lug of ander gasse in 'n toestel soos hierdie is word dit 'n pneumatiese meganisme genoem. As daar water of 'n ander vloeistof soos olie in die silinders en die verbindingspyp is, word dit 'n hidrouliese meganisme genoem.
Wat sal die sterkste druk met dieselfde twee spuite gee: lug of water? Hoe kan jy dit ondersoek?
Hoeveel boeke kan jy opmekaar pak en met jou pneumatiese stoottoestel wegstoot?
Figuur 14
Hoeveel boeke kan jy opmekaar pak en met jou hidrouliese stoottoestel wegstoot?
Waarom dink jy lewer 'n hidrouliese stoottoestel meer stootkrag as 'n pneumatiese stoottoestel?
Om die verskil tussen 'n pneumatiese en 'n hidrouliese toestel te voel, hou twee suiers van 'n stoottoestel in jou hande en druk die suiers van beide kante af in.
Figuur 15
Doen dit terwyl die spuite met lug gevul is. Doen dit ook terwyl die spuite met water gevul is.
Watter verskil voel jy tussen die tussen die pneumatiese stoottoestel en die hidrouliese stoottoestel?
Verduidelik waarom pneumatiese stoottoestelle en hidrouliese stoottoestelle verskillende dinge doen.
Figuur 16
Veronderstel die twee spuite en die pyp is met water gevul. As die suier aan die linkerkant met 1 cm ingedruk word, sal die suier aan die regterkant met 1 cm uitbeweeg, of nie? Verduidelik jou antwoord.
As 'n swaar voorwerp, soos 'n klip of 'n boks vol sand, langs die suier aan die regterkant neergesit word, sal die voorwerp ook oor dieselfde afstand beweeg as die afstand waarmee jy die linkerkantste suier indruk? Verduidelik jou antwoord.
Figuur 17
Veronderstel die twee spuite word met lug gevul, en 'n swaar voorwerp word langs die suier aan die regterkant neergesit. As die suier aan die linkerkant 1 cm diep ingedruk word, sal die suier aan die regterkant 1 cm ver uitbeweeg, of nie? Verduidelik jou antwoord.
Veronderstel jy gebruik 'n sterk stok of metaalstaaf as hefboom om 'n baksteen of ander swaar voorwerp te beweeg. As die steunpunt presies in die middel van die stok of metaalstaaf is, en jy die een endpunt 5 cm ver stoot, hoe ver sal die ander endpunt beweeg?
Sal dieselfde gebeur as jy 'n buigsame hefboom, soos jou plastiekliniaal, gebruik? Verduidelik jou antwoord.
Figuur 19
Veronderstel die twee spuite en die buis word met water gevul. Indien die suier aan die linkerkant 1 cm diep ingestoot word, sal die voorwerp aan die regterkant slegs 1 cm ver beweeg, of nie? Verduidelik jou antwoord.
Wat sal anders wees as die spuite en die buis met lug gevul word in plaas van water? Verduidelik jou antwoord.
Die spuit aan die regterkant is dikker as die spuit aan die linkerkant.
Figuur 20
Veronderstel die twee spuite en die buis in figuur 20 word met water gevul. As die suier aan die linkerkant 1 cm diep ingestoot word, sal die suier aan die regterkant 1 cm ver uitbeweeg, of nie? Verduidelik jou antwoord.
-
In watter geval hieronder hoef jy die kleinste krag aan die linkerkant uit te oefen om die voorwerp aan die regterkant te laat beweeg?
Figuur 21
-
Doen 'n paar eksperimente om jou antwoord op die vorige vraag te kontroleer. Skryf 'n kort verslag in die ruimte hier onder.
Lebogang sê as jy 'n dik spuit gebruik om 'n om 'n dunner spuit “aan te dryf”, verloor jy krag, maar wen afstand. Jaamiah het 'n ander opinie. Sy sê dat jy beide afstand en sterkte wen.
Wat dink jy, en waarom dink jy so?
Figuur 22
In die diagram hierbo word 'n dunner spuit gebruik om 'n dikker spuit aan te dryf. Die geel voorwerp sal oor 'n kleiner afstand beweeg as die rooi suier, maar die krag op die geel voorwerp is groter as op die rooi suier. Die meganiese voordeel is “groter as 1”. Dit beteken dat daar inderdaad 'n meganiese voordeel is, maar 'n afstand nadeel is.
Figuur 23
Hierdie diagram wys 'n dikker spuit wat gebruik word om 'n dunner spuit aan te dryf. Die geel voorwerp sal oor 'n groter afstand beweeg as die rooi suier, maar die krag op die geel voorwerp is kleiner as die krag op die rooi suier. Die meganiese voordeel is “kleiner as 1”. Dit beteken dat daar 'n meganiese nadeel is, maar 'n afstand voordeel .
'n Model is 'n klein weergawe van 'n werklike produk. Dit wys hoe die werklike produk werk, maar kan nie die werk van die werklike produk doen nie. 'n Model hoef nie van dieselfde materiaal as die werklike produk gemaak te wees nie.
Met watter probleme het die paramedici op die ongelukstoneel te doen gekry?
Wie sal die reddingsgereedskap gebruik?
Waar sal die reddingsgereedskap gebruik word?
Hoe sal die gereedskap hulle help?
Skryf nou die ontwerpopdrag. Gebruik die antwoorde op die vrae wat jy pas beantwoord het. Begin jou paragraaf met:
Ek moet die volgende gereedskapstuk ontwerp en maak: ... [4]
'n Ontwerpopdrag vertel ons wat die probleem is en wie voordeel uit die oplossing sal trek. Dit gee ons nie die oplossing vir die probleem nie.
Vraag 6 (a) tot (c) sal jou help om te verstaan wat die woord spesifikasies means.
Identifiseer die spesifikasies van die oplossing.
-
Waarvoor sal die reddingsgereedskap gebruik word? (2)
-
Wat sal die gereedskap laat werk? (2)
-
Waaraan moet die model vasgeheg wees ? (1)
Identifiseer die beperkings op die materiale.
Ek moet die volgende materiale gebruik om my model te bou: [3]
Beperkings is grense op wat moontlik kan werk. Die feit dat 'n inkopiesak kan breek as dit oorlaai word is byvoorbeeld 'n beperking. As jy net sekere hoeveelheid tyd het om iets te bou word dit ook 'n beperking genoem.
[Totaal: 12]
Figuur 25
Figuur 26: Ander leerders se tekeninge
Figuur 27: Nog tekeninge van ander leerders
Skets 'n moontlike ontwerp vir die reddingsgereedskap. Jy kan 'n eenvoudige of moeilike model maak, solank jy dit behoorlik doen. Dit is goed as jou model net wys hoe die gereedskap sal werk, selfs al werk die model nie self nie.
Dink aan die verskillende tipes lewenskake-reddingsgereedskap. Jy moet kies en net een tipe reddingsgereedskap maak.
Sit byskrifte by jou tekening om die verskillende onderdele aan te dui asook die materiaal waarvan elkeen gemaak moet word. Wys ook waar die spuite wat die hidrouliese stelsel vorm, sal inpas.
[Totaal: 7]
Maak 'n lys van al die materiale wat jy beplan om te gebruik vir die bou van jou model. Jy het in 'n vorige les onder “spesifikasies” 'n lys hiervan gemaak. Voeg by hierdie lys enige ander materiaal wat jy nog gaan gebruik.
Wat gaan jy as steunpunte gebruik? Wat gaan jy gebruik om die model aan die groot vel karton vas te heg? En wat gaan jy gebruik om die spuit aan die groot vel karton en aan die hefboom vas te heg? [6]
Figuur 28: Hier is verskillende steunpunte en maniere om stukke karton aanmekaar vas te heg wat deur ander leerders gebruik is. Party daarvan is gekoop en ander is handgemaak.
Maak 'n lys van die gereedskap wat jy sal gebruik om jou model te bou. Onthou dat die spyker wat jy gebruik om gate mee te maak ook 'n gereedskapstuk genoem kan word . [4]
Party stukke gereedskap kan gevaarlik wees as hulle verkeerd gebruik word. Skryf 'n veiligheidsreël neer vir een van die gereedskapstukke wat jy gaan gebruik. 'n Voorbeeld van 'n veiligheidsreël word hier regs gewys. (2)
Veiligheidswaarskuwing
Dra altyd 'n skêr met die lemme wat grond toe wys. As jy die skêr vir iemand aangee, moet die lemme toe en in jou hand wees.
Werksvolgorde. . Dit is die lys van stappe wat jy gaan volg wanneer jy die model maak. Hieronder is 'n paar stappe om mee te begin. Voeg nog 'n paar stappe van jou eie by. Jy kan nog stappe by hierdie plan voeg terwyl jy aan jou model werk (3)
Stap 1: Teken die vorm van die hefbome op die karton.
Stap 2: Sny die kartonhefbome uit.
Stap 3: Maak 'n gat vir die steunpunt.
Stap 4: Sit die hidrouliese stelsel aanmekaar met twee spuite van verskillende diktes en 'n plastiekpyp.
Stap 5:
Stap 6:
Stap 7:
Stap 8:
[Totaal: 15]
Kyk weer na Hoofstuk 2 om jou geheue te verfris oor hoe om 'n 2D werkstekening te maak .
Maak 'n 2D werkstekening wat een aansig van jou reddingsgereedskapstuk wys. Teken die aansig wat die meeste besonderhede van jou model wys.
Elke onderdeel van die gereedskapstuk moet die korrekte grootte op jou tekening hê in vergelyking met die ander onderdele op die tekening.
Jy hoef nie jou model volgens skaal te teken nie en jy hoef nie afmetings op jou tekening te wys nie.
Soms is die werkstekening op 'n kleiner skaal as die werklike voorwerpe. As 1 mm op die tekening byvoorbeeld 5 mm die werklike voorwerp voorstel, sê jy die skaal is 1:5.
Figuur 29: 'n “Buitenlyneblok”-tekening van 'n hefboomstelsel
Jou onderwyser sal na die volgende dinge kyk:
Merkie
Het die tekening 'n opskrif?
Sluit die opskrif die aansig waarin die tekening gedoen is in, byvoorbeeld die vooraansig?
Is die horisontale en die vertikale afmetings van jou model gebruik om die blok te teken?
Is die blok op die korrekte manier met die gebruik van dowwe lyne geteken?
Is die buitelyne van die toestel met donker lyne geteken?
Is die verskillende onderdele van die toestel in verhouding, soos in die model?
Is die tekening netjies?
Is die model volgens jou plan gemaak?
Werk die model goed?
Is die model netjies en goed gemaak ?
Begin deur die vooraansig van die spuit met dik, donker lyne te teken. Dit gee die buitelyne van die spuit.
Meet en trek jou 45° diagonale lyne vanuit die hoeke. Hulle moet ligte, dun lyne wees, want hulle is konstruksielyne.
Meet en merk die diepte van die spuit se konstruksielyne op die projeksie. Onthou om die helfte van die werklike afmeting te gebruik.
Trek die lyne aan die agterkant in. Dit word die “agterlyne” genoem.
Teken weer oor al jou buitelyne met jou potlood, om die lyne donkerder te maak.
[6]
Figuur 30
Dinge om na te kyk
merkie
Het die tekening 'n opskrif?
Het jy met die konstruksielyne begin?
Is hulle dowwe lyne?
Het jy die hoeke teen 45° grade geprojekteer?
Het jy ½ die diepte-afmeting gebruik om die agterlyne te bepaal?
Het jy die buitelyne donker geteken?
Is jou tekening netjies?
