Wentylator na wakacyjne upały
Jedna z najprostszych konstrukcji Lego Mindstorms – wentylator.
Sama konstrukcja wentylatora jest jednak świetną okazją do pracy z dwoma interesującymi zagadnieniami:
a) Ruch obrotowy: Praca i eksperymenty związane z równoległym rozmieszczeniem masy wokół środka obrotu:
Do wykonanego już wentylatora warto doczepić przy jednym skrzydle dwa klocki więcej, by w ramach eksperymentu sprawdzić jak zmieni się jego praca. (Jest to też świetny przykład wskazujący na zasadność wyważania kół przy wymianie opon).
b) Przekładnie i koła zębate: Tutaj dobrze jest rzucić dzieciom wyzwanie:
Najpierw na każdym skrzydle, w tym samym położeniu warto zaczepić jeden, ten sam klocek (np. belka 3) z tymi samymi zaczepami.(Pamiętamy o równomiernym rozłożeniu masy na skrzydłach wentylatora). Jeden z klocków ma mieć inny kolor niż pozostałe (będzie naszym wyznacznikiem prędkości obrotowej). Następnie eksperymentujemy z zębatkami zwracając uwagę na zmiany prędkości powstałe w związku ze zmianami w obrębie przekładni wentylatora.
UWAGA! W przypadku wykonywania przekładni złożonych warto zwrócić uwagę na stabilność połączenia skrzydeł wentylatora z modułem motoru. Może się zdarzyć tak, że siła odśrodkowa wyrzuci jedno ze skrzydeł (szczególnie w wentylatorze trzypłatowym) – powstają wtedy dodatkowe drgania, wentylator może się przewrócić.
Warto też w trakcie tych eksperymentów zwrócić uwagę dziecka na dwie wartości związane z przekładniami:
- Kiedy wentylator uzyskuje większą prędkość? Przy przełożeniu z przekładni większej na mniejszą czy mniejszej na większą?
- Kiedy wentylator ma większą moc/moment obrotowy? Przy przełożeniu z przekładni większej na mniejszą czy mniejszej na większą?
Jako że mamy okres wakacyjny dobrze jest temat ten przełożyć następnie na przekładnie w przerzutkach rowerowych: kiedy jedziemy szybciej? kiedy szybciej pedałujemy? kiedy ciężej jest wystartować? kiedy łatwiej?
Oczywiście najlepiej jest sprawdzić to następnie w praktyce:)