બાળકો માટેની સરળ મશીન કામને સરળ બનાવે છે. ટૂંકમાં, તે કોઈપણ ઉપકરણ છે જેમાં થોડા અથવા કોઈ ચલ ભાગો નથી જે બળના કદ અથવા દિશાને બદલે છે. માતાપિતા અને શિક્ષકો કૌતુકી પુનરાવર્તિત રમતમાં આમંત્રણ આપવા માટે નાના પ્રયોગોનો ઉપયોગ કરી શકે છે.
બાળકો માટે સરળ મશીન શું છે?
સરળ મશીનો બતાવે છે કે બળ, અંતર અને દિશા કેવી રીતે સાથે કામ કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઝૂલતા પાટીયું, જારનું ઢાંકણું અથવા રેમ્પ સ્પષ્ટ વિચાર દર્શાવે છે. આ ઉપકરણો પ્રયત્નને અંતરમાં બદલતા અથવા ધક્કાની દિશાને બદલે છે. છ શાસ્ત્રીય સરળ મશીનો છે: લીવર, વ્હીલ અને ઍક્સલ, પુલ્લી, ઢાળવાળી સપાટી, વેજ અને સ્ક્રૂ, જે બાળકોને આ સંકલ્પનાઓ વિશે શીખવા માટે મૂળભૂત સમજણ પ્રદાન કરે છે. એન્સાયક્લોપીડિયા બ્રિટાનિકા અનુસાર, આ મશીનો મૂળભૂત યાંત્રિક સિદ્ધાંતોને દર્શાવવા માટે આવશ્યક છે.
છ શાસ્ત્રીય સરળ મશીનો
છ શાસ્ત્રીય સરળ મશીનો છે. દરેક એક ઓળખી શકાય તેવું કામ કરે છે. નાના હાથ સાથે આ રમૂજી ઉદાહરણો અજમાવો.
- લીવર — ઝૂલતા પાટીયું અથવા કાતર વિચારો.
- વ્હીલ અને ઍક્સલ — દરવાજાનું હેન્ડલ અથવા રમકડાની કાર વિચારો.
- પુલ્લી — ધ્વજદંડની દોરી વિચારો.
- ઢાળવાળી સપાટી — રેમ્પ વિચારો.
- વેજ — ચાકૂ વિચારો.
- સ્ક્રૂ — જારનું ઢાંકણું વિચારો.
તેઓ કેવી રીતે મદદ કરે છે, સરળતાથી
લીવરો ફુલક્રમ પર પિવોટ કરે છે. ફુલક્રમને ભારની નજીક લાવો અને ઉઠાવવું સરળ બને છે. વ્હીલ એક મોટું વર્તુળને નાની ઍક્સલમાં ફેરવે છે. તે ગુણાકાર ફેરવવાનું સરળ બનાવે છે. પુલ્લીઓ દિશા બદલે છે, અને ઘણી પુલ્લીઓ ભાર વહેંચે છે જેથી તમે ઓછું ખેંચો. રેમ્પ્સ ઉઠાવવાનું લાંબા અંતર પર ફેલાવે છે. વેજ એક ધક્કાને વિભાજિત કરે છે. સ્ક્રૂઝ ઢાળવેલી સપાટીનો સિલિન્ડર પર વળાંક કરે છે જેથી વળાંક રેખીય બળ બનાવે છે.
યાંત્રિક લાભ, સરળ અને દ્રશ્ય
યાંત્રિક લાભનો અર્થ છે કે મશીન તમારા પ્રયત્નને કેટલો ગુણાકાર કરે છે. લીવર માટે, તે પ્રયત્નથી ફુલક્રમ સુધીનું અંતર છે જે ભારથી ફુલક્રમ સુધીના અંતરથી ભાગ્યે છે. વ્હીલ અને ઍક્સલ માટે, તે વ્હીલનો વ્યાસ છે જે ઍક્સલના વ્યાસથી ભાગ્યે છે. રેમ્પ માટે, તે રેમ્પની લંબાઈ છે જે રેમ્પની ઊંચાઈથી ભાગ્યે છે. પુલ્લીઓ માટે, ભારને પકડી રાખતી દોરીના વિભાગોની ગણતરી કરો. આ સરળ ગુણોત્તરો બાળકોને માત્ર ગણતરી કરવા માટે જ નહીં પરંતુ અનુભવી પણ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, 45.0 કિગ્રા ભાર અને 0.0750 મીટર (ભાર) અને 1.02 મીટર (હાથ) વાળા લીવર આર્મ્સ સાથે વ્હીલબેરો 13.6 નો MA આપે છે, જે યાંત્રિક લાભની સંકલ્પનાને સંબંધિત રીતે દર્શાવે છે. આ માહિતી ઓપનસ્ટેક્સ, કોલેજ ફિઝિક્સ માં મળી શકે છે.
ઝડપી હેન્ડ્સ-ઓન પ્રવૃત્તિઓ
પ્રયોગોને નાના અને નાના હાથ માટે અનુકૂળ રાખો. તેમને સ્વચ્છ અને પુનરાવર્તિત પણ બનાવો. આ ઝડપી ડેમો અજમાવો.
- દસ મિનિટમાં ઝૂલતા પાટીયું: ફુલક્રમ તરીકે રુલર અને સ્પૂલનો ઉપયોગ કરો, અને વજન તરીકે નાના સિક્કા. ફેરફાર અનુભવવા માટે સ્પૂલને ખસેડો.
- રેમ્પ ટેસ્ટ: બે અલગ-અલગ ઢાળવાળા રેમ્પ પર રમકડાની કાર ચલાવો. પ્રયત્નનો તફાવત નોંધો.
- પુલ્લી ડેમો: એક સ્થિર પુલ્લી સાથે કપડાની દોરી પર એક નાની બકેટ લટકાવો. દિશા બદલવાનો અનુભવ કરો.
- વેજ ડેમો: બટર નાઇફથી નરમ સોપ બારને નરમાઈથી વિભાજિત કરો અને નજીકથી દેખરેખ રાખો.
- સ્ક્રૂ ડેમો: જારના ઢાંકણાં અને ખડકિયા બોલ્ટની તુલના કરો કે થ્રેડ પિચ ફેરવવા પર કેવી અસર કરે છે.
ટૂંકા ઇતિહાસ નોંધો
આર્કિમિડીઝે લીવરો વિશે લખ્યું અને તેમને પાણી ઉઠાવવા માટેના સ્ક્રૂઝ સાથે જોડ્યા. પ્રાચીન ઇજિપ્તીઓએ મોટા પથ્થરો ખસેડવા માટે રેમ્પ્સનો ઉપયોગ કર્યો. હીરો ઓફ એલેક્ઝાન્ડ્રિયાએ આ ઉપકરણોને જોડતી સરળ મિકેનિઝમ્સનું વર્ણન કર્યું. આ વાર્તાઓ સરળ મશીનોને પ્રાચીન અને સમજદાર બનાવે છે. ઢાળવેલી સપાટીનો આદર્શ યાંત્રિક લાભ (IMA) તેના ઊભા ઊંચાઈથી ભાગ્યે ઢાળની લંબાઈ બરાબર છે; ઉદાહરણ તરીકે, 20.0 મીટર લાંબી રેમ્પ જે 5.0 મીટર ઉંચે ઉઠે છે તેની IMA 4.0 છે, જે બાળકોને પ્રાયોગિક પરિસ્થિતિઓમાં ઢાળવેલી સપાટીઓ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તે જોવા માટે મદદ કરી શકે છે. આ વિગત TeachEngineering માં સમજાવવામાં આવી છે.
શીખવું, સલામતી અને આગામી પગલાં
બાળકો બળ, ફુલક્રમ, પ્રયત્ન સામે ભાર, માપન અને ડિઝાઇન વિચાર શીખે છે. હળવા વજનનો ઉપયોગ કરો, સાધનોની દેખરેખ રાખો અને સ્થિર સપાટી પર કામ કરો. જ્યારે જરૂરી હોય ત્યારે આંખની સુરક્ષા પહેરો. રુલર અથવા સિક્કા સાથે માપો અને શું બદલાય છે તે નોંધો. વ્યવહારુ ટીપ: પ્રયોગોને ટૂંકા, સ્વચ્છ અને પુનરાવર્તિત રાખો. એક નાની વિધિ શીખવાનું ચોંટાડે છે. બાળકોને સમજવું પણ મૂલ્યવાન છે કે વાસ્તવિક વિશ્વના એપ્લિકેશનોમાં, સરળ મશીનોની કાર્યક્ષમતા હંમેશા 100% થી ઓછી હોય છે, જેનો મુખ્ય કારણ ઘર્ષણ દ્વારા ઊર્જા નુકસાન છે, જે એક મહત્વપૂર્ણ સંકલ્પના છે જે તેમની સમજણને વધારી શકે છે કે વસ્તુઓ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે. વધુ વાંચવા માટે, ઓપનસ્ટેક્સ ફિઝિક્સ તપાસો.
હવે સરળ મશીન વિશેની વાર્તા વાંચો અથવા સાંભળો: 3-5 વર્ષના બાળકો માટે, 6-8 વર્ષના બાળકો માટે, 8-10 વર્ષના બાળકો માટે, અને 10-12 વર્ષના બાળકો માટે.
વધુ પ્રવૃત્તિઓ અને વાર્તાઓ માટે, સ્ટોરીપાઈ પર મુલાકાત લો. તમારા જીવનમાં નાના ઇજનેરો સાથે શોધખોળની નાની ખુશીઓ માણો.
