Fizik-Kimya-Matematik
Namdar Gürsönmez
18/06/2021 - 12:06

Pervaneli Araba Yapalım

Yaş:
14
Zorluk:
Orta

Tasarla ve Yap köşesinin bu etkinliğinde maliyeti uygun malzemeler ile esnek paket lastiklerinin kullanıldığı bir pervaneli araba düzeneği yapıyoruz.

Bir kuvvet etkisiyle şekli değişen ve kuvvet ortadan kaldırıldığında tekrar eski hâline dönebilen cisimlere “esnek cisim” denir. Esnek cisimlere verilebilecek en bilinen örneklerden biri yaylardır. Sünger, kauçuk ve paket lastikleri de esnek malzemelerin örneklerindendir. 

Koşu veya yürüyüş için özel tasarlanmış kauçuk tabanlı bir spor ayakkabı giydiğinizi düşünün. Adımınızı her attığınızda ayakkabının kauçuk tabanı sıkışır, ayağınızı yerden kaldırdıktan sonra da eski hâline geri döner. 

İçinde yay bulunan bir tükenmez kalemin açma-kapama düğmesini sıranıza bastırıp elinizi kalemden çektiğiniz an kalem fırlayacaktır. Peki bu enerji nereden geliyor?

Kauçuk taban ve tükenmez kalemdeki yay gibi esnek sistemler gerildiğinde ya da sıkıştırıldığında uygulanan kuvvetin etkisiyle potansiyel enerji kazanır. Cisimlerin bulundukları durumdan dolayı sahip oldukları bu enerjiye “esneklik potansiyel enerjisi” denir. Sıkıştırılmış ya da gerilmiş bir esnek malzeme serbest bırakıldığında bu potansiyel enerji serbest kalır ve cismin orijinal hâline dönmesi için gerekli enerjiyi sağlar.

Esnek cisimlerin yapıldıkları malzemeye bağlı olarak değişen bir esneklik sınırı vardır. Bu sınır aşıldığında cismin yapısında kalıcı bozulma, kırılma, kopma gibi durumlarla karşılaşılabilir. 

Tasarla ve Yap köşesinin bu etkinliğinde maliyeti uygun malzemeler ile esnek paket lastiklerinin kullanıldığı bir pervaneli araba düzeneği yapıyoruz.

Nelere İhtiyacımız Var?

  • 2 adet 0,6 cm x 0,9 cm x 25 cm boyutlarında tahta (Uçurtma çıtası)
  • 2 adet 0,4 cm x 5 cm x 9 cm boyutlarında duralit (Duralitin bir tarafındaki köşeler 45º açı ile kesilmiş olmalı.)
  • 2 adet 0,6 cm x 0,9 cm x 4 cm boyutlarında tahta (Uçları 45º açı ile kesilmiş olmalı.)
  • 1 adet 0,6 cm x 0,9 cm x 7 cm boyutlarında tahta (Uçları 45º açı ile kesilmiş olmalı.)
  • 1 adet 0,6 cm x 0,9 cm x 8 cm boyutlarında tahta
  • 1 adet 1 cm x 1,5 cm x 1,5 cm boyutlarında tahta
  • 1 adet 3 cm uzunluğunda çengel vida
  • 1 adet 0,5 cm uzunluğunda vida
  • 2 adet 2 mm kalınlığında, 11 cm uzunluğunda metal mil
  • 1 adet 2 mm kalınlığında, 5 cm uzunluğunda metal mil 
  • 1 adet 0,3 cm çapında, ortası delik plastik halka
  • 4 adet 3 cm çapında plastik tekerlek
  • 1 adet 12 cm uzunluğunda kalın paket lastiği
  • Plastik pervane (Kanatlarının uzunluğu 11 cm olmalı.)
  • Mini matkap
  • Tutkal
  • Cetvel
  • Kurşun kalem
  • Tornavida
  • Kargaburun pense

Uyarı:

Kesici ve delici aletler dikkatli kullanılmalıdır.

Ne Yapıyoruz?

 

 

Ne OIdu?

Parmağımızla kuvvet uygulayıp pervaneyi saat yönünün tersi yönde çevirdiğimizde, esnek bir malzeme olan paket lastiği gerilerek esneklik potansiyel enerjisi depolar. Pervaneyi serbest bıraktığımızda esneklik potansiyel enerjisi kinetik enerjiye dönüşür. Metal mile bağlı olan pervane kinetik enerji kazanarak kendi ekseni etrafında hızla dönmeye başlar. Böylece arabanın önünde ve arkasında bir basınç farkı ortaya çıkar ve araba hareket eder. Bir süre sonra sürtünme kuvvetinin etkisiyle araba durur.

Sizce pervaneli arabanın daha fazla yol alması için düzenekte hangi değişiklikleri yapmalıyız?

Kaynaklar:

Yazar Hakkında:

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

 

Fizik-Kimya-Matematik

2, 3, 5, 7, 11, … şeklinde devam eden, kendisinden ve 1’den başka pozitif böleni olmayan 2 ve 2’den büyük sayılara asal sayı dendiğini birçoğumuz biliyoruz. Peki, asal sayılar neden önemlidir? Günlük hayatta ne işimize yarar?

2021 Nobel Kimya Ödülü’nü Benjamin List ve David MacMillan kazandı.