کیت علمی آموزشی ساخت 4 مدل علمی با مفهوم دینامیک چرخشی ( حرکت دورانی)

این کیت یک اسباب‌بازی آموزشی است که به کودکان (و حتی بزرگسالان علاقه‌مند) اجازه می‌دهد تا با مفاهیم اولیه فیزیک و مکانیک آشنا شوند و اصول فیزیک و مکانیک مربوط به حرکت چرخشی را از طریق ساخت و آزمایش یاد بگیرند.

شامل چهار پروژه مختلف است که به ساخت و آزمایش دستگاه‌های کوچک می‌پردازد که همگی به نوعی با حرکت چرخشی سروکار دارند.این کیت بر جنبه‌های آموزشی، سرگرمی، علمی تأکید دارد.

آزمایش ۱: آب‌زدا (رطوبت گیر)

هدف: درک اصل کار آب‌زدا

تولید ساده این آب‌زدا، اصل کار یک آب‌زدای خانگی را شبیه‌سازی می‌کند. نیرویی که ایجاد می‌شود (نیروی گریز از مرکز) هنگامی که دستگاه با سرعت می‌چرخد، تولید خواهد شد و آب موجود در اسفنج تحت تأثیر این نیرو از آن خارج می‌شود و آب را به طور کارآمدتر از فشار دادن آب خارج می‌کند. این نیرو توسط دانشمندان "نیروی گریز از مرکز" نامیده شده است.

نیروی گریز از مرکز، نیرویی است که در اثر دور شدن شیء از مرکز چرخش ، ایجاد می‌شود.

برای اختراع آب‌زدا، دانشمندان تلاش فیزیکی زیادی انجام دادند.

روش کار :

پس از مونتاژ همانطور که در شکل دفترچه راهنما نشان داده شده است، سوئیچ ۱۵ را روشن کنید تا موتور ۲۴ به سرعت چارچوب آب‌زدا را بچرخاند و آب موجود در اسفنج تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز از آن خارج شود و اسفنج خشک شود.

کودکان توجه داشته باشند که قطرات آب روی چتر در یک روز بارانی نیز در هنگام چرخش چتر به بیرون پرتاب می‌شوند که مطابق با این اصل است.

آیا می‌دانید؟

هنگامی که لباس‌ها را در خشک‌کن می‌گذارید یا با دست آب آن‌ها را می‌گیرید، آب از لباس‌ها خارج می‌شود. چگونه خشک‌کن آب را از لباس‌ها خارج می‌کند؟

آزمایش 2: پرنده در قفس

هدف: کسب دانش در مورد پدیده ماندگاری دید

سیگنال نوری مدت زمان کوتاهی از دیدن صحنه توسط چشم منتقل می‌شود و تصویر بصری پس از پایان اثر نوری ناپدید نمی‌شود. به این دید باقیمانده "تصویر پس‌زمینه" و پدیده بینایی "ماندگاری دید" گفته می‌شود.

کاربرد ماندگاری دید:

کاربرد ماندگاری دید در فیلم/تلویزیون بر اساس ویژگی ماندگاری دید چشم طراحی شده است، که اصل اساسی فیلم است. آزمایشات علمی نشان داده‌اند که تصویر پس از ناپدید شدن حدود ۰.۱ تا ۰.۴ ثانیه روی شبکیه چشم باقی می‌ماند. تصاویر متحرک ۲۴ فریم در ثانیه توسط پروژکتور با سرعت ثابتی روی صفحه نمایش پخش می‌شوند. به نظر می‌رسد که فریم دوم قبل از ناپدید شدن فریم اول ظاهر می‌شود، به دلیل اثر ماندگاری دید، باعث می‌شود تصویر ساکن به طور موقت روی شبکیه بیننده باقی بماند و در نتیجه یک برداشت بصری پیوسته ایجاد شود، به طوری که بیننده می‌تواند مجموعه‌ای از تصاویر را در یک حرکت روان ببیند. به این ترتیب، تصاویر روی صفحه نمایش پیوسته به نظر می‌رسند.

روش کار:

کارت پرنده و قفس را وارد کنید (می‌توان آن را با کارت‌های دیگر نیز جایگزین کرد).

کلید 15 را روشن کنید تا موتور 24 به سرعت بچرخد. وقتی قفس و پرنده به سرعت می‌چرخند، پرنده به نظر می‌رسد که وارد قفس شده است.

آیا می‌دانید؟

شما می‌توانید یک خط قرمز را با حرکت سریع یک چوب نورانی در یک اتاق تاریک ببینید، چرا؟

آزمایش 3 و 4: بشقاب‌پرنده فلورسنت، فن (پنکه)

هدف: آشنایی با اصل نیروی بالابرنده فن (پنکه)

در فن، پره‌های فن که با زاویه‌های خاصی طراحی شده‌اند، هنگام چرخش، هوا را به سمت بالا هل می‌دهند تا جریان باد ایجاد کنند. در یک بشقاب‌پرنده، سمت معکوس پره‌های شیب‌دار هوا را به سمت پایین هل می‌دهد. این نیروی رو به پایین به نوبه خود یک نیروی رانش رو به بالا روی پره ایجاد می‌کند. به این ترتیب، پره مانند یک هلیکوپتر پرواز خواهد کرد.

روش کار:

3. بشقاب پرنده فلورسنت 

کلید 15 را روشن کنید تا موتور 24 به سرعت بچرخد و سپس دستتان را بردارید. بشقاب پرنده فلورسنت به حداکثر ارتفاع می‌رسد. بشقاب پرنده فلورسنت از مواد فلورسنت ساخته شده است. این ماده می‌تواند نور خورشید را جذب کند و در تاریکی بدرخشد.

4. فن فلورسنت 

بر اساس اصل کار بشقاب پرنده فلورسنت، دنده مثبت و منفی موتور 24 و فن 24 می‌چرخند، درست مانند یک فن الکتریکی با این حال، با بشقاب پرنده متفاوت است. فن نمی‌تواند مانند بشقاب پرنده پرواز کند.

روشنگری در مورد بامبوکوپتر

بامبوکوپتر، یک اسباب بازی عامیانه باستانی چینی است که ظاهری پروانه مانند دارد که توسط چینی‌ها پس از الهام گرفتن از مشاهده سنجاقک در حال پرواز در 500 سال قبل از میلاد مسیح ساخته شده است و بیش از دو هزار سال است که یک اسباب بازی برای کودکان چینی بوده است.  

آیا می‌دانید؟

چرا هلیکوپتر می‌تواند پرواز کند اما فن (پنکه) نمی‌تواند پرواز کند

هشدار :

باتری‌های غیر قابل شارژ نباید شارژ شوند. 

باتری‌های قابل شارژ باید قبل از شارژ از اسباب‌بازی خارج شوند.

باتری‌های قابل شارژ فقط باید تحت نظارت بزرگسالان شارژ شوند.

انواع مختلف باتری‌ها یا باتری‌های نو و مستعمل نباید با هم ترکیب شوند.

باتری‌ها باید با قطبیت صحیح وارد شوند.

باتری‌های خالی باید از اسباب‌بازی خارج شوند.

ترمینال‌های تغذیه نباید اتصال کوتاه شوند.

فقط باتری‌هایی از همان نوع یا معادل همان نوع که توصیه شده است، باید استفاده شود.

اگر اسباب‌بازی برای مدت طولانی استفاده نمی‌شود، باتری‌ها باید خارج شوند.

فقط باتری‌های قابل شارژ (باتری‌های نیکل-کادمیوم) می‌توانند شارژ شوند.