Hoe kan gestoorde energie verander word in bewegingsenergie?
Hoe kan ons dinge laat beweeg deur gestoorde energie te gebruik?
This chapter is an introduction to stored (potential) energy and movement (kinetic energy). Although the proper terms are not used here, you could introduce them in class so that learners start to become familiar with these words for the later grades.
Onthou jy in Graad 4 toe ons gekyk het na energie en beweging in 'n sisteem? Ons het hoofsaaklik gekyk na musiekinstrumente en hoe dit gebruik word deur bewegingsenergie (die inset) soos pluk of blaas, om dit te laat werk.
In hierdie hoofstuk gaan on kyk na sommige ander maniere waarop ons gestoorde energie kan gebruik om bewegingsenergie op te wek.
Het jy al ooit 'n rek uitgestrek? Wanneer jy dit uitrek en dit dan los, wat gebeur?
Wanneer jy 'n rek laat los, skiet dit terug in posisie.
Uitrek van 'n elastiese band.
Sjoe! Ek wonder hoe ver ek die rek kan laat skiet!
Wanneer ons 'n rek uitstrek, stoor ons energie daarin. Dit is omdat wanneer die rek uitgestrek is, kan dit werk verrig wanneer jy dit laat los. Ons gaan kyk na sommige ander maniere waarop ons rekke kan gebruik om werk te verrig en beweging te kan voortbring.
Maak jou eie katapult
10 roomysstokkies of kuns stokkies
4 tot 6 rekke
1 plastiek lepel
'n sak marshmallows
Plaas 8 van die stokkies saam en bind 'n rek stewig om die een punt.
Bind 'n ander rek om die ander punt sodat die stokkies stewig vasgebind is.
Bind 'n rek om die orige 2 stokke, naby die een end.
Sit die bondel van 8 stokkies wat saamgebind is deur die 2 stokkie bondel. Kyk na die figuur om te sien hoe dit gedoen word.
Bind nog 'n rek in 'n kruis sodat die twee bondels in plek gehou word soos hieronder.
Gebruik 'n rek om die plastiese lepel aan die punt vas te maak. Jy het nou 'n eenvoudige katapult.
Gebruik die marsmallows en skiet hulle deur dit een vir een op die lepel te sit, dit af te trek en los te laat.
Hou 'n kompetisie om te sien wie die marshmallows die verste en die mees akkuraatste kan skiet - kan jy die teiken raakskiet?!
Hoe is dit moontlik dat jy 'n marshmallow nader of verder weg kan skiet?
Deur die lepel verder af te trek, sal jy die marshmallow verder kan skiet.
As die marshmallow so ver as moontlik gaan, hoe baie het die rek gestrek in vergelyking met die marshmallow wat nie so ver gegaan het nie?
Hoe groter die rek gestrek is, hoe verder het die marshmallow getrek
Waar het die bewegingsenergie van die marshmallow vandaan gekom?
Gestoorde energie in uitgerekte rek
Ons het in die aktiwiteit gesien dat wanneer jy 'n rek strek, jy beweging kan voortbring. Die gestoorde energie in die band wanneer dit gestrek is, het die potensiaal om werk te doen. Ons noem die energie in die rek potensiele energie, omdat dit die potensiaal het om later vir ons werk te verrig. Maar wat beteken die woord potensiaal?
Soek die definisie van potensiaal in jou woordeboek op.
Deur die kapasiteit om te doen of om iets in die toekoms te ontwikkel. Sinonieme is moontlikheid/uitvoerbaarheid.
'n gestrekte rek kan ook beweging voortbring en werk verrig wanneer dit losgelaat word.
Kom ons kyk na 'n ander manier om 'n rek te gebruik om bewegingsenergie te produseer. Ons gaan nie die rek uitrek nie, maar eerder opdraai.
Bou 'n rek aangedrewe boot
reghoekige hout blok (ongeveer 5 cm by 8 cm by 2 cm)
1 stuk plastiek (6cm by 2,5 cm uitgesny van 'n koffieblik se deksel)
1 groot rek
1 klein rek
'n bak water om jou boot in te toets
Maak die roomysstokkies vas langs die kante van die houtblok met 'n bree rek, so ongeveer 1/4 tot 1/2 van elke stok steek verby die punt van die blok.
Plaas 'n dunner rek oor die stokkies se punte.
Gly die stuk plastiek deur die dun rek.
Draai die plastiek om die rek te wring.
Plaas dit in die water, en laat dit los.
Uitdaging: Kan jy dit regkry dat jou boot vorentoe en agtertoe beweeg?
Wat is die doel daarvan om die rek te verwring?
Om energie in die rek te stoor.
Hoekom beweeg die boot?
Gestoorde energie in die rek word verander in bewegingsegergie van die plastiek en die boot
Hoe kan jy jou boot in verskillende rigtings laat gaan? (vorentoe en agtertoe)?
Wring die stuk plastiek in twee verskillende rigtings. Wring dit na die boot sal maak dat die boot vorentoe beweeg, wring dit van die boot sal dit agtertoe in die water beweeg.
Skryf neer wat jy geleer het van die laaste twee aktiwiteite wat jy voltooi het.
Rekke wat gestrek of gewring is, stoor energie. Die gestoorde energie kan verander word in bewegingsenergie wanneer die rek gelos word en na sy normale vorm terugkeer.
stadige aksie slinky spring (video). http://www.youtube.com/watch?v=oKb2tCtpvNU
Ons het nou gekyk na rekke en hoe dit kan gestrek of gewring word om energie te stoor om werk te verrig. (Om beweging te bewerkstellig). Vere kan ook saamgepers of gestrek word om energie te stoor.
'n slinky is 'n veer. http://www.flickr.com/photos/mwichary/2140389736/
'n slinky is 'n metaal opgerolde veer. Wanneer jy 'n slinky veer strek, stoor dit energie. Wanneer die veer gelos word, verander die gestoorde energie na bewegingsenergie wanneer dit terugspring in sy oorspronklike posisie.
Die veer is gestrek en wanneer dit losgelaat word, beweeg dit terug. http://www.flickr.com/photos/aidanmorgan/4091893094/
Vere kan ook saamgepers word om werk te doen. Om iets saam te pers, beteken dat jy dit druk. Kyk na die foto hier onder van 'n kind wat op 'n Pogo stok spring. Die pogo stok werk deur 'n saamgeperste veer te gebruik.
Spring op 'n pogo stok. http://www.flickr.com/photos/lobo235/59008266/
Gebruik jou kennis van vere om te verduidelik hoe 'n pogo stok werk. Jou antwoord moet die woorde saamgepers, gestoorde energie en beweging insluit.
Wanneer 'n kind met 'n pogo stok spring, pers hy die veer (druk dit na mekaar toe). Die veer het dan gestoorde energie en laat los, en stoot die kind weer op. Die gestoorde energie van die kompressie word vrygestel en verander in 'n beweging.
Gestoorde energie kan verander word in bewegingsenergie
Energie kan gestoor word in 'n gestrekte of gedraaide rek
Energie kan gestoor word in saamgeperste of gestrekte vere
'n "jack in the box" is 'n speelding. 'n Voorwerp spring uit die boks as die deksel oopgemaak word. Verduidelik hoe dit werk.
'n Saamgeperste veer is onder die voorwerp. Wanneer die deksel opgelig word, word die veer losgelaat en die gestoorde energie word verander in bewegingsenergie van die voorwerp.
'n Uitgestrekte rek is 'n voorbeeld van gestoorde/ vrygestelde energie?
Wat anders, behalwe uitstrek kan jy met 'n rek doen om dit gestoorde energie te gee?
Dink aan sommige van die voorbeelde waarmee jy geeksprimenteer het wat vere gebruik om energie te stoor en skryf dit hier onder neer.