Fizik-Kimya-Matematik
Namdar Gürsönmez
13/05/2020 - 17:22

Deprem Alarm Düzeneği Tasarlayalım

Yaş:
14
Zorluk:
Orta

Bu etkinliğimizde maliyeti uygun malzemeler kullanarak deprem gerçekleştiğinde ses ve ışık ile uyarı veren bir deprem alarm düzeneği tasarlıyoruz.

Alman bilim insanı Alfred Wegener, 1912 yılında, yeryüzündeki bütün kıtaların 250 milyon yıl önce tek parça hâldeki dev bir kıtanın zamanla parçalanmasıyla oluştuğunu öne sürdü.

Yerkürenin katmanları arasındaki sıcaklık farkından kaynaklanan konveksiyon akımları, yerkürenin en dış katmanında, bir bütün hâlinde olmayan ve “levha” olarak adlandırılan tabakaları sürekli hareket ettirir. Yerküre büyük bir yapboz gibi birbirini tamamlayan bu levhalardan oluşur. Levhalar sürekli hareket hâlinde olduklarından zamanla birbirlerine yaklaşır, birbirlerinden uzaklaşır ya da birbirlerine sürtünerek yatayda zıt yönlere hareket eder. Pangea adı verilen, 250 milyon yıl önceki yekpare kıtanın zamanla parçalanması da yer kabuğundaki levhaların hareketlerinin sonucudur.

Bilimsel çalışmalar, geçmişte yeryüzündeki kıtaların defalarca bir araya gelip yeniden parçalandığına işaret ediyor. Uzak gelecekte de bugün yeryüzünü kaplayan kıtaların yeniden tek bir kıta hâlinde bir araya geleceği tahmin ediliyor.

Hareket eden levhaların birbirine göre yaptıkları hareketler sonucunda depremler ortaya çıkar. Depremler sırasında yaşanan sarsıntı, dalgalar hâlinde çevreye yayılan enerjinin sonucudur. Depremler genellikle bir dakikadan kısa sürer fakat üç dakika kadar süren depremlere de rastlanmıştır.

Bu etkinliğimizde maliyeti uygun malzemeler kullanarak deprem gerçekleştiğinde ses ve ışık ile uyarı veren bir deprem alarm düzeneği tasarlıyoruz.

class=image-buyuk

Nelere İhtiyacımız Var?

  • 1 adet 8 x 15 cm boyutlarında duralit
  • 1 adet 1,5 x 1,5 x 15 cm boyutlarında tahta
  • 1 adet 1,5 x 1,5 x 10 cm boyutlarında tahta
  • 1 adet 1,5 x 1,5 x 1,5 cm boyutlarında tahta
  • 2 adet LED ampul
  • 1 adet ses üretici (buzzer)
  • 2 adet 3 cm uzunluğunda çengel vida
  • 3 adet 2,5 cm uzunluğunda vida
  • 2 adet 0,5 cm uzunluğunda vida
  • 1 adet mini anahtar
  • 1 adet üçlü pil yatağı
  • 3 adet 1,5 V’luk kalem pil
  • 1 adet 20 g kurşun ağırlık
  • İletken kablo
  • 1 adet iletken kablo birleştirici
  • Tornavida
  • Cetvel
  • Kalem
  • Silikon tabancası
  • Silikon
  • Matkap

 

Uyarı:

Kesici ve delici aletler dikkatli kullanılmalıdır.

 

Ne Yapıyoruz?

. Tornavida ya da matkap kullanarak 1,5 x 1,5 x 15 cm ve 1,5 x 1,5 x 10 cm boyutlarındaki tahtaların yanı sıra duralite görseldeki gibi 2 mm çapında delikler açalım.

data-cke-saved-src=https://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_1.1__15.jpg

class=image-buyuk

. Farklı boyutlardaki üç tahtayı görseldeki gibi 2,5 cm uzunluğundaki vidaları kullanarak birleştirelim.

class=image-buyuk

class=image-buyuk

. Üçlü pil yatağını silikon ile tahtaya sabitleyelim. Pil yatağından çıkan kırmızı ve siyah kabloları daha önce tahtalarda açtığımız deliklerden geçirelim.

data-cke-saved-src=https://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_3.1__7.jpg

data-cke-saved-src=https://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_3.2_22.jpg

. Çengel vidaları 1,5 x 1,5 x 10 cm ve 1,5 x 1,5 x 1,5 cm boyutlarındaki tahtalara sabitleyelim.

data-cke-saved-src=https://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_4.1__10.jpg

class=image-buyuk

 

. 1,5 x 1,5 x 15 cm boyutlarındaki tahtayı 2,5 cm uzunluğundaki vidayı kullanarak duralite sabitleyelim.

class=image-buyuk

class=image-buyuk

 

. LED ampulleri ve ses üreticiyi, kablo birleştiriciyi kullanarak bir araya getirelim.

class=image-buyuk

class=image-buyuk

class=image-buyuk

. Hazırladığımız bu düzeneği silikon ile 1,5 x 1,5 x 10 cm boyutlarındaki tahtanın uç kısmına sabitleyelim.

class=image-buyuk

class=image-buyuk

. Pil yatağından çıkan kırmızı iletken kabloyu kablo birleştiriciye, siyah iletken kabloyu ise 1,5 x 1,5 x 1,5 cm boyutlarındaki tahtada bulunan çengel vidaya bağlayalım. Ayrıca uygun uzunlukta siyah iletken kablo kullanarak kablo birleştirici ve 1,5 x 1,5 x 10 cm boyutlarındaki tahtada bulunan çengel vidanın uç kısmı arasında bağlantı kuralım.

class=image-buyuk

class=image-buyuk

class=image-buyuk

 

. Yaklaşık 10 cm uzunluğundaki iletken kablonun yalıtkan kısmını sıyıralım. İletken telin bir ucunu kurşun ağırlığa bağlayalım. Diğer ucunu ise 1,5 x 1,5 x 10 cm tahtada bulunan çengel vidaya bağlayalım. Kurşun ağırlığı 1,5 x 1,5 x 1,5 cm boyutlarındaki tahtada bulunan çengel vidanın içinden geçirelim.

class=image-buyuk

class=image-buyuk

class=image-buyuk

 

. Mini anahtarı 0,5 cm uzunluğundaki vidaları kullanarak görseldeki gibi 1,5 x 1,5 x 15 cm boyutlarındaki tahtaya sabitleyelim. Kırmızı iletken kabloyu kesip görseldeki gibi anahtar ile bağlantısını yapalım.

class=image-buyuk

 

. Pilleri pil yatağına yerleştirelim. Düzeneğimiz artık hazır. Küçük sarsıntılar oluşturarak düzeneğimizin nasıl çalıştığını gözlemleyelim.

class=image-buyuk

data-cke-saved-src=https://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_10.2_6.jpg

class=image-buyuk

 

Ne Oldu?

Düzenek hareketsiz hâldeyken anahtar kapalı bile olsa devre tamamlanmadığı için ses ya da ışık ortaya çıkmaz. Ancak sarsıntılar sırasında kurşun ağırlığa bağlı iletken tel metal çengel vida ile zaman zaman temas ederek devreyi tamamlar. Böylece pilde depolanan kimyasal enerji elektik enerjisine dönüşür. Elektrik enerjisi de iletken kablolar ile LED ampullere ve ses üreticiye iletildiğinde düzeneğimiz ışıkla ve sesle uyarı verir.

 

 

 

Kaynak:

  • Komisyon,8 Sınıf Fen ve Teknoloji Ders Kitabı, Millî Eğitim Bakanlığı Yayınevi, Ankara, 2012.

 

Yazar Hakkında:
Namdar Gürsönmez
Fen Bilimleri Öğretmeni
İzmir Çiğli-Karşıyaka Aydoğan Yağcı Bilim ve Sanat Merkezi

Fizik-Kimya-Matematik

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde kendi yaptığımız spektroskobu kullanarak ışığı bileşenlerine ayırıyoruz.

Ayın Şifrebilim Sorusu köşesinde Eylül 2020 sorusu yayınlandı.