Инженерия: Қарапайым механизмдер

Инженерия: Қарапайым механизмдер 
Сынып деңгейі: 5 ( 4 - 6 )
Инженерлік санат: ғылым және/немесе математика ұғымдарын инженериямен байланыстыру
Жалпы уақыт: 45 минут
Қарапайым машиналар - бұл жұмысты жеңілдететін қозғалатын бөліктері аз немесе мүлдем жоқ құрылғылар. Оқушылар  қарапайым механизмдердің алты түрімен - сына, доңғалақ және ось, рычаг, көлбеу жазықтық, бұранда және шкив - құрастыру контекстінде таныстырылады...

 

Қарапайым механизмдер дегеніміз не?

Қарапайым механизмдердің түрлері:

🔺 Клин (Wedge)
Материалдарды бөлуге, кесуге арналған.
Мысалдар: балта, есік аялдамасы (doorstop), қашау (chisel), шеге, ара, бетон бұзғыш (jackhammer), бульдозер, қар тазалағыш, ат жегіш плуг, найзағай (zipper), қайшы, ұшақ қанаты, пышақ, шанышқы, қайықтың (немесе кеменің) тұмсығы.


🛞 Дөңгелек пен ось (Wheel and Axle)
Заттарды айналдырып, үйкеліске қарсы тұрып жеңіл қозғалтуға мүмкіндік береді.
Мысалдар: көлік, велосипед, кеңсе креслосы, қол арба, дүкен арбасы, қол арба (hand truck), роликті коньки.


🪛 Иінтірек (Lever)
Күшті азайту үшін тірек нүктесі (fulcrum) арқылы күш бағытын өзгертеді.
Мысалдар: әткеншек (see-saw), самосвал, сыпырғыш, кран иіні, балға тырнағы, сығғыш (crow bar), балық аулау таяғы, бұрағыш, бөтелке ашқыш.


⛰️ Көлбеу жазықтық (Inclined Plane)
Заттарды жоғары жылжыту оңайырақ, бірақ қашықтық ұзағырақ болады.
Мысалдар: жол немесе тротуар пандусы, баспалдақ, көлбеу тасымалдау ленталары, таудағы ирек жолдар.


🔩 Бұранда (Screw)
Айналмалы қозғалысты бойлық қозғалысқа айналдырады.
Кішкене қашықтыққа жету үшін көп айналым қажет.
Заттарды біріктіреді.
Мысалдар: бұрандалар, болттар, қысқыштар, банка қақпақтары, автокөлік көтергіші, айналмалы орындықтар, шиыршық баспалдақтар.


🪢 Блок (Pulley)
Арқан арқылы ауыр заттарды көтеруді оңайлатады, күш бағытын өзгертеді және бірнеше блок қосылғанда күш азаяды.
Мысалдар: тудың бағаны, лифт, желкендер, балық аулау торлары, кір жайғыш арқан, крандар, терезе перделері, альпинистік құралдар.


Неге қарапайым механизмдерді қолданамыз?

👉 Механикалық артықшылық үшін…
Бір нәрсені жеңілдетеді, бірақ уақыт сәл көп кетеді.
Мысалы: тік баспалдақтың орнына ұзын баспалдақпен көтерілу.


Күрделі механизмдер

Екі немесе одан да көп қарапайым механизмдерді біріктіру.
Мысалдар:

  • Автокөлік көтергіші → клин мен бұранда бірге

  • Кран немесе эвакуатор → иінтірек пен блок бірге

  • Қол арба → дөңгелек пен ось және иінтірек бірге