Ushbu ilmiy loyiha talabalarga zilzila hosil qilish uchun kuchlar bir-birini qanday tortish yoki itarishni o'rgatadi. Boshlang‘ich maktabda bolalar bog‘chasidan 6-sinfgacha bo‘lgan har qanday o‘quvchi ushbu loyiha yordamida zilzilalar qanday sodir bo‘lishini o‘rganishdan zavq oladi.
Zilzilalardagi kuchlarni tekshirish
Zilzilalar halokatli tabiiy hodisalar bo'lib, kuchli seysmik to'lqinlar bilan mulkni yo'q qiladi. Binolarning qulashiga yo'l qo'ymaslik uchun ko'plab muhandislar kuchli seysmik to'lqinlarga bardosh beradigan strukturaviy ramka quradilar.
Materiallar
Binolaringizni yaratish uchun quyidagi materiallarni yig'ishdan boshlang:
- 16 sm diametrli ikkita ko'pikli strafor plastinka
- Miniatyura marshmallowlar
- 6 yoki undan ortiq 2 sm lik tayoqchalar
- 6 yoki undan ortiq 1 sm hunarmandchilik tayoqchalari
- Hukmdor
- Qalam
- To'rtta kitob (taxminan bir xil kenglikda)
Mustahkam ramka uchun ko'rsatmalar
Binongiz uchun mustahkam ramka qurishdan boshlang.
- Bir nechta miniatyura marshmallowlarni chetga qo'ying.
- Ko'pikli plastinalarni ag'daring.
- Har bir plastinka ustiga qalam bilan to'rtta teshik teshib qo'ying.
- 2 sm lik tayoqchaning pastki qismi uchun bir yoki ikkita zefirdan foydalanib qurishni boshlang.
- Uni ko'pikli plastinkadan yasagan teshikning ustiga qo'ying.
- Marshmallowni plastinka ustiga yumshoq qilib qo'ying va qolgan uchta 2 sm lik tayoq bilan davom eting.
- Har bir hunarmandchilik tayoqchasi o'rnatilishiga ishonch hosil qiling, chunki bu bino uchun ramkaning poydevori.
- Qo'shimcha hunarmandchilik tayoqchalari bilan takrorlang.
- Istagancha hunarmandchilik tayoqchalaridan foydalaning va qurishda davom eting.
Beqaror ramka uchun ko'rsatmalar
Yuqoridagi barqaror ramkaga o'xshash ramka yaratish uchun miniatyura marshmallowlardan foydalaning.
- Ko'pikli plitani yuzini pastga qaratib aylantiring.
- 1 sm lik tayoq uchun bir yoki ikkita miniatyura zefirdan foydalanib qurishni boshlang.
- Uni oldingi bo'limda bo'lgani kabi ko'pikli plastinka ustiga yumshoq qilib qo'ying.
- Istaganingizcha tayoq va marshmallow bilan qurishda davom eting.
Zilzilada kuchlarni simulyatsiya qilish
Dunyo jumboq kabi dinamik son-sanoqsiz qismlarga birlashtirilgan. Jumboqning qismlari butun dunyo bo'ylab o'zaro bog'langan kontinental plitalar deb ataladi. Haddan tashqari kuchlar bir-biriga to'qnashganda, siljishda yoki kesishganda zilzilalar paydo bo'la boshlaydi.
Mustahkam va mustahkam bo'lmagan ramka qurishni tugatganingizdan so'ng, zilzila kuchlarini simulyatsiya qilish vaqti keldi. Ushbu simulyatsiya zilzilalarda uch turdagi kuchlarni ko'rib chiqadi: siqish, taranglik va kesish kuchlari.
- Bir xil kenglikdagi to'rtta kitobni to'plang va ularni mustahkam yuzaga qo'ying.
- Ikki kitobni yonma-yon qaratib, ustiga boshqa kitoblar to'plamini qo'ying.
- Kitoblar orasiga qurilish konstruksiyalaridan birini qo'ying (2 sm tayoq bilan binodan boshlang).
- Kitoblarni kesish kuchlari yordamida yonma-yon siljiting.
- Keyin, kitoblarni sekin siqish kuchlarini taqlid qilib to'qnashtiring.
- Nihoyat, taranglik kuchlarini ko'rsatuvchi binoning yaratilishi bilan nima sodir bo'lishini ko'rish uchun kitoblarni ajratib oling.
- Bino uchun 1 sm lik tayoqchalar bilan takrorlang.
- Har bir kuch turi uchun kuzatishlaringizni yozib oling. Har bir turdagi kuch har bir binoga qanday ta'sir qiladi?
Nima bo'ldi?
Qaysi turdagi qurilish karkaslari turli kuchlarga bardosh bera olganini kuzata oldingizmi? Siqilish, kesish va taranglik ta'sirini taqlid qilishda siz 1 sm qalinlikdagi qurilish ramkasi har qanday simulyatsiya uchun yaxshi ushlab turilmaganini payqagan bo'lishingiz mumkin. Bundan tashqari, strukturaning ta'sir qilinayotgan kuch turiga qarab boshqa yo'l bilan tushish tendentsiyasini sezgan bo'lishingiz mumkin. Siqilish bilan struktura bir tomonga tushishga moyil bo'ldi. Zo'riqish tufayli bino o'rtaga tushib ketgan yoki parchalanib ketgan. Kesish kuchlanishi bilan struktura yiqilishidan oldin burishgan yoki parchalanib ketgan.
Challenge
Endi siz zilziladagi kuchlar turli binolarga qanday ta'sir qilishini bilib oldingiz, laboratoriyani bir qadam oldinga olib boring.
- Shu simulyatsiya qilingan barcha kuchlarga bardosh beradigan tuzilmani loyihalashtira olasizmi? Xuddi shu materiallardan foydalangan holda yana uchta tuzilmani quring va ularni sinab ko'ring.
- Haqiqiy zilzilalarni o'rganing va me'morlar zilzila keltirib chiqaradigan seysmik to'lqinlardan omon qolish uchun binolarni qanday loyihalashini ko'ring.
- Siz kattaroq yoki o'lchov kuchini aniqroq ifodalovchi simulyatsiyani loyihalashtira olasizmi?
Zilzilalar uchun etarlicha xavfsiz qurilish ramkasi
Albatta, siz sarflagan kuch miqdoriga qarab, natijalaringizdagi o'zgarishlarni ko'rishingiz mumkin. Biroq, beqaror ramka zilzila paytida xavfsizlikni ta'minlamaydi. Darhaqiqat, muhandislar kuchli, sirt seysmik to'lqinlariga bardosh beradigan seysmik xavfsiz binolar, turar-joylar va avtomobil yo'llarini loyihalashadi. Shuni ham yodda tutingki, zilzilalar qanchalik halokatli bo'lmasin, ular ham dunyo bo'ylab turli relef shakllarining bir qismidir.
