Ky projekt shkencor do t'u mësojë studentëve se si forcat tërhiqen ose shtyjnë njëra-tjetrën për të krijuar një tërmet. Çdo nxënës në shkollën fillore, nga kopshti deri në klasën e gjashtë, do të kënaqet duke mësuar se si ndodhin tërmetet me këtë projekt.
Hetimi i forcave në tërmete
Tërmetet janë ngjarje shkatërruese natyrore dhe shkatërrojnë pronën me valë të forta sizmike. Për të parandaluar shembjen e ndërtesave, shumë inxhinierë ndërtojnë një kornizë strukturore për t'i bërë ballë valëve të forta sizmike.
Materiale
Për të krijuar 'ndërtesat' tuaja, filloni duke mbledhur materialet e mëposhtme:
- Dy pllaka stiropor me diametër 16cm
- Marshmallows miniaturë
- 6 ose më shumë shkopinj artizanal 2 cm
- 6 ose më shumë shkopinj artizanal 1cm
- Sundimtar
- Laps
- Katër libra (për të njëjtën gjerësi)
Udhëzime për kornizë të qëndrueshme
Filloni duke ndërtuar një kornizë të qëndrueshme për ndërtesën tuaj.
- Lëri mënjanë disa marshmallow në miniaturë.
- Ktheni pjatat e polisterolit.
- Shponi katër vrima sipër çdo pjate me laps.
- Filloni ndërtimin duke përdorur një ose dy marshmallow për pjesën e poshtme të një shkopi artizanal 2 cm.
- Vendoseni sipër vrimës që keni bërë në pjatën e polisterolit.
- Lëreni marshmallow të vendoset butësisht në pjatë dhe vazhdoni me tre shkopinjtë e tjerë 2 cm.
- Sigurohuni që çdo shkop artizanal të vendoset pasi ky është themeli i kornizës për ndërtesën.
- Përsëriteni me shkopinj shtesë artizanale.
- Përdorni sa më shumë shkopinj artizanale që dëshironi dhe vazhdoni ndërtimin.
Udhëzime për Kornizën e Paqëndrueshme
Përdor marshmallow në miniaturë për të ndërtuar një kornizë të ngjashme si kuadri i qëndrueshëm i mësipërm.
- Kthejeni pjatën me stiropor me fytyrë poshtë.
- Filloni ndërtimin duke përdorur një ose dy marshmallow në miniaturë për shkopin artizanal 1 cm.
- Vendoseni butësisht sipër pllakës së polisterolit si në pjesën e mëparshme.
- Vazhdo të ndërtosh me aq shkopinj dhe marshmallow sa të duash.
Simulimi i forcave në tërmete
Bota është e bashkuar në një mori pjesësh dinamike si një puzzle. Pjesë të enigmës quhen pllaka kontinentale që ndërthuren në të gjithë globin. Kur forcat ekstreme përplasen, rrëshqasin ose prehen mbi njëra-tjetrën, tërmetet fillojnë të shfaqen.
Pasi të keni përfunduar kornizën tuaj të fortë dhe të paqëndrueshme, është koha për të simuluar forcat e tërmetit. Ky simulim do të shikojë tre lloje të forcave në tërmete: forcat e shtypjes, tensionit dhe prerjes.
- Mblidhni katër libra me gjerësi të ngjashme dhe vendosini në një sipërfaqe të fortë.
- Përballoni dy libra krah për krah dhe vendosni një grup tjetër librash sipër.
- Vendosni një nga konstruksionet e ndërtesës midis librave (filloni me ndërtesën me shkopinj 2 cm).
- Lëvizni librat krah për krah duke përdorur forcat prerëse.
- Më pas, përplasni librat duke simuluar butësisht forcat e ngjeshjes.
- Më në fund, ndani librat për të parë se çfarë ndodh me krijimin e ndërtesës duke treguar forcat e tensionit.
- Përsëriteni për ndërtesën me shkopinj artizanal 1 cm.
- Për çdo lloj force, regjistroni vëzhgimet tuaja. Si ndikon çdo lloj force në çdo ndërtesë ndryshe?
Çfarë ndodhi?
A keni qenë në gjendje të vëzhgoni se cili lloj kornize ndërtimi ishte në gjendje të përballonte forca të ndryshme? Në simulimin e efekteve të ngjeshjes, prerjes dhe tensionit, mund të keni vënë re se korniza e ndërtesës me trashësi 1 cm nuk qëndronte mirë për çdo simulim. Ju gjithashtu mund të keni vënë re se struktura kishte tendencë të binte në një mënyrë të ndryshme bazuar në llojin e forcës që po ushtrohej. Me ngjeshje, struktura priret të bjerë në njërën anë. Me tension, ndërtesa ndoshta ka rënë në mes ose është copëtuar. Me stres prerës, struktura ndoshta është shtrembëruar ose copëtuar përpara se të binte.
Sfida
Tani që keni mësuar se si forcat në një tërmet ndikojnë në ndërtesa të ndryshme, bëni laboratorin një hap më tej.
- A mund të projektoni një strukturë që i reziston të gjitha këtyre forcave të simuluara? Ndërtoni tre struktura të tjera duke përdorur të njëjtat materiale dhe provoni ato.
- Kërkoni tërmetet reale dhe shikoni se si arkitektët projektojnë ndërtesa për t'i mbijetuar valëve sizmike që prodhon një tërmet.
- A mund të hartoni një simulim që është më i madh ose që përfaqëson më saktë forcën në shkallë?
Ndërtimi i kornizës mjaftueshëm i sigurt për tërmetet
Sigurisht, në varësi të sasisë së forcës që po ushtronit, mund të shihni ndryshime në rezultatet tuaja. Megjithatë, një kornizë e paqëndrueshme nuk ofron siguri gjatë një tërmeti. Në fakt, inxhinierët projektojnë ndërtesa, banesa dhe autostrada të sigurta për sizmik për t'i bërë ballë valëve të forta sizmike sipërfaqësore. Mos harroni gjithashtu, sado shkatërrues të jenë tërmetet, ata janë gjithashtu pjesë e asaj që përbën forma të ndryshme të tokës në mbarë botën.
