תוֹכֶן
מעליות שהמציאו אלישע אוטיס בשנת 1852, מעליות מדגימות עקרונות מדעיים שונים ומעניינים. פרויקט מדעי מעלית מודל יכול לעזור לתלמידים להבין תופעות כמו כוח משיכה, גלגלות ומשקולות נגד. כמו כן, מעליות יכולות להמחיש את חוק התנועה השני של אייזק ניוטון. חוק זה אומר שכאשר כוח פועל על חפץ, הוא יואץ.
מעלית קופסא פשוטה
ניתן לבצע מעלית דגם פשוטה באמצעות חתיכת חוט ארוכה המחוברת לארגז קרטון היושב על גבי שולחן. חתכו חור קטן באמצע החלק העליון של התיבה והכניסו את החוט. יש לקשור את החוט בקשר בצד הפנימי של התיבה כך שהוא לא ייצא מהחור. המיתר צריך להיות ארוך מספיק כדי שתוכלו להוריד ולהעלות את המעלית מהצד הנגדי של השולחן. חותכים שני דשים כך שיישארו רק שני דשים, שנראים כמו דלתות מעלית. תלמיד אחד צריך ללכת לצד השני של השולחן ולהחזיק את המיתר ואילו השני מוריד את הקופסה מהשולחן. התלמידים יכולים להחליף תורן ולהרים את המעלית. פרויקט זה מסייע לתלמידים להבין את התנועה במעלה המעלית. הסבירו לתלמידים שלוקח כוח רב יותר להעלות מעלית מאשר להוריד אותה, מכיוון שכוח המשיכה מושך את הדברים למטה.
מעלית עם צירים
כל פרויקטים של Science Fair מתארים את השימוש בצירים ומשקל נגד ליצירת מעלית עובדת. חבר ארבעה צירים לחלק העליון של חתיכת דיקט בעזרת ציפורניים. הקפד למרוח את הצירים באופן שווה לאורך החלק העליון ותייג אותם "a", "b", "c" ו- "d" משמאל לימין. חבר שני צירים נוספים לתחתית הדיקט שלך מתחת לשני הצירים העליונים השמאלי ותייג את ה" e "ו-" f "משמאל לימין. צריך להיות לפחות מטר וחצי של מרחב בין הציר העליון והתחתון. קושר חתיכת מיתר אחת לראש ואחת לתחתית קופסת קרטון קטנה שתהיה מכונית המעלית שלך. המחרוזת התחתונה צריכה להיות מסובבת סביב צירים "f", "e", "a" ו- "b" בסדר הזה. חבר את המיתר הזה לראש התיבה. המיתר השני אמור להיות מסובב סביב "c" ו- "d" ויש לקשור את הקצה הרופף למשקל נגד שתלוי בצד ימין של הדיקט שלך. הפיכת ציר "a" תגרום לרכב המעלית שלך לעלות ולרדת. משקולות נגדיות משמשות לאיזון המשקל במכונית, כך שהוא יכול לנוע למעלה בקלות ולא ליפול לאדמה.
תיבה בתוך קופסה
קבל ארגז גדול שישמש כמבנה ותיבה קטנה יותר שתשמש כמעלית בבניין. צרו שני חורים קטנים בחלק העליון של התיבה הקטנה והכניסו חתיכת חוט. קשר קשרים בחוט בצד הפנימי של התיבה כך שהוא לא יחליק פנימה. חבר שני ברגי U אל הצד הפנימי של החלק העליון של התיבה הגדולה והדק אותם עם אגוזים בחלקו החיצוני של התיבה. הקפידו למקם את ברגי ה- U באופן שווה כך שמכונית התיבות הקטנה יותר תוכל לתלות בלי לפגוע בצד התיבה הגדולה יותר. הזן חבל דרך ברגי ה- U והצמיד קצה אחד למיתר הקופסה הקטנה והקצה השני למשקל נגד. הכניס חפצים קטנים לרכב והשתמש במשקלי נגד שונים כדי למצוא את השילובים הטובים ביותר בכדי לגרום למעלית שלך לפעול בצורה חלקה. על פי נתוני כיף שאבא שלי מייצר, מודל זה מראה גם את החשיבות של משקל הנגד, הדרוש כדי שהתיבה הפנימית לא תתרסק לאדמה.
מערכת גלגלת
ניתן לייצר גלגלות בעזרת גלגל קטן המותקן על ציר המוחזק במסגרת. גלגלת מורכבת מורכבת משתי גלגלות, וחסימה ותיק מורכבת מכמה גלגלות העובדות יחד. הצמד גלגלת מורכבת לקורה עץ בפתח או במוסך. ניתן לחבר דלי מלא בצעצועים, בלוקים או חול לחבל הגלגלת. נסה להרים דלי מהקרקע באמצעות הקצה החופשי של החבל. נסה את אותו הדבר באמצעות בלוק ומערכת גלגלת גלגלים והשווה את התוצאות. גלגלות משמשות כדי להפחית את כמות הכוח הדרושה להרים משהו או מישהו. המשמעות היא שקשה יותר להרים משהו ללא גלגלת.