Β΄ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ - texnologia.com · ΣΧΕ∆ΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ b΄...

Β Ι Β Λ Ι Ο Ε Ρ Γ Α Σ Ι Ω Ν

ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ B΄ ΓΥΜ

ΝΑΣΙΟΥ

Β́ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥΚΑΙ

ΒΙΒΛΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ

Υ Π Ο Υ Ρ Γ Ε Ι Ο Π Α Ι Δ Ε Ι Α Σ Κ Α Ι Π Ο Λ Ι Τ Ι Σ Μ Ο Υ

Π Α Ι Δ Α Γ Ω Γ Ι Κ Ο Ι Ν Σ Τ Ι Τ Ο Υ Τ Ο Κ Υ Π Ρ Ο ΥΥ Π Η Ρ Ε Σ Ι Α Α Ν Α Π Τ Υ Ξ Η Σ Π Ρ Ο Γ Ρ Α Μ Μ Α Τ Ω Ν

12

34

56

78

910

1112

1314

1516

1718

1920

2122

2324

2526

2728

2930

ΣΧΕΔ

ΙΑΣΜ

ΟΣ

& Τ

ΕΧΝ

ΟΛ

ΟΓΙ

ΑΒ΄

ΓΥ

ΜΝ

ΑΣΙ

ΟΥ

Β ΙΒΛ ΙΟ ΕΡΓΑΣ ΙΩΝB́ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

ΚΑΙ

ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ :

ΤΜΗΜΑ :

ΣΧΟΛΕ ΙΟ :

Β ΙΒΛ ΙΟ ΕΡΓΑΣ ΙΩΝ

ΥΠΟΥΡΓΕ ΙΟ ΠΑ Ι∆Ε ΙΑΣ ΚΑ Ι ΠΟΛ ΙΤ ΙΣΜΟΥ

ΠΑ Ι∆ΑΓΩΓ ΙΚΟ ΙΝΣΤ ΙΤΟΥΤΟ ΚΥΠΡΟΥΥΠΗΡΕΣ ΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΩΝ

B́ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥΚΑΙ

ΣΧΕ∆ΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ B΄ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ Βιβλίο Εργασιών

Η παρούσα έκδοση έχει βασιστεί στις δοκιμαστικές εκδόσεις 2011, 2012, 2013 και 2014.Εποπτεία: Γιώργος Κουτσίδης, Επιθεωρητής Σχεδιασμού και Τεχνολογίας / Τεχνολογίας

Επιμέλεια έκδοσης: Μάριος Κυπριανού, Καθηγητής Σχεδιασμού και Τεχνολογίας

Σχεδιασμός και ηλεκτρονική σελίδωση: Θεόδωρος Κακουλλής, Λειτουργός Υπηρεσίας Ανάπτυξης ΠρογραμμάτωνΓλωσσική επιμέλεια: Μαριάννα Χριστόφια, Λειτουργός Υπηρεσίας Ανάπτυξης Προγραμμάτων Συντονισμός έκδοσης: Χρίστος Παρπούνας, Συντονιστής Υπηρεσίας Ανάπτυξης Προγραμμάτων

Α΄ Έκδοση 2015

Εκτύπωση: Litho Web Ltd © ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥΠΑΙ∆ΑΓΩΓΙΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΚΥΠΡΟΥΥΠΗΡΕΣΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΩΝ

ISBN: 978-9963-0-4760-4

Στο εξώφυλλο χρησιμοποιήθηκε ανακυκλωμένο χαρτί σε ποσοστό τουλάχιστον 50%, προερχόμενο απόδιαχείριση απορριμμάτων χαρτιού. Το υπόλοιπο ποσοστό προέρχεται από υπεύθυνη διαχείριση δασών.

ΠΡΟΛΟΓΟΣΤο βιβλίο εργασιών του “Σχεδιασμού και Τεχνολογίας” περιλαμβάνει γραπτές (Φύλλα Εργασίας - Φ.Ε.) και πρακτικές εργασίες (Π.Ε.) που στόχο έχουν την εμπέδωση της ύλης της Β΄ Γυμνασίου, αλλά και τη δυνατότητα ανάπτυξης ικανοτήτων και δεξιοτήτων για αυτοδύναμη δημιουργική δράση, σύμφωνα με τις απαιτήσεις της σύγχρονης κοινωνίας. Είναι ένα επιπρόσθετο βοήθημα για τους/τις καθηγητές/τριες που διδάσκουν το μάθημα, αλλά και για τους/τις μαθητές/τριες που καλούνται να γίνουν αυτοδύναμοι στον τρόπο προσέγγισης της γνώσης, να μάθουν να διερευνούν και να επιλύουν προβλήματα στηριζόμενοι στις γνώσεις, να αναπτύξουν δεξιότητες και στάσεις και να γίνουν δημιουργικοί και καινοτόμοι.Ένα αξιόλογο στοιχείο του βιβλίου είναι ότι αντιμετωπίζει την τεχνολογία ως αναπόσπαστο στοιχείο του περιβάλλοντος στο οποίο ζούμε και προσφέρει στους/στις μαθητές/τριες ευκαιρίες εξοικείωσης με τα σύγχρονα τεχνολογικά μέσα. Η κατάκτηση του Τεχνολογικού Αλφαβητισμού μέσα από τις επτά (7) ενό-τητες του βιβλίου, σε συνδυασμό με την ανάπτυξη της ικανότητας επίλυσης προβλήματος μέσα από τη διαδικασία σχεδιασμού, συμβάλλουν ουσιαστικά στην ανάπτυξη των μεταγνωστικών δεξιοτήτων των μαθητών/τριών.Όλες οι εργασίες είναι κατάλληλα διαβαθμισμένες, ώστε να καλύπτουν όλα τα στάδια δυσκολίας, ξε-κινώντας από απλές γνωσιολογικές ερωτήσεις και φτάνοντας σε πιο σύνθετες, που απαιτούν ποικίλες τεχνολογικές γνώσεις και κρίση για την επίλυσή τους. Τέλος, μέσα από το βιβλίο εργασιών της Β΄ Γυμνασίου η απόκτηση γνώσεων και η αφομοίωση των διαδικασιών ενισχύεται μέσα από τις κατασκευές οι οποίες προτείνονται στο βιβλίο (Π.Ε.) για υλοποίηση από τους μαθητές/τριες. Ακολουθώντας τα στάδια της διαδικασίας σχεδιασμού οι μαθητές/τριες σχεδι-άζουν, μοντελοποιούν και εφαρμόζουν διαφορετικές λύσεις για την επίλυση σύνθετων προβλημάτων.Ευχαριστώ και συγχαίρω όλους, όσοι εργάστηκαν για την επιτυχή έκδοση του βιβλίου.

Ιωάννης ΕυθυμίουΑν. ∆ιευθυντής Μέσης Εκπαίδευσης

Περιεχόμενα1. Tεχνολογία Υλικών

Φ.Ε. 1 Υλικά 10 Π.Ε. 1 ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΠΑΙΧΝΙ∆ΙΟΥ 12

2. Επικοινωνία - Σχέδιο

Φ.Ε. 2 Πλάγια προβολή 22 Φ.Ε. 3 Πλάγια προβολή (ελεύθερη σχεδίαση) 25

3. Ενέργεια

Φ.Ε. 4 Τρόποι παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας 28 Φ.Ε. 5 Κατανάλωση και εξοικονόμηση ενέργειας 29Π.Ε. 2 ΜΕΤΑΦΟΡΙΚΟ ΜΕΣΟ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΗΣ ΠΗΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ (Α.Π.Ε.) 32

4. Συστήματα και Τεχνολογία Ελέγχου

Φ.Ε. 6 Συστήματα και τεχνολογία ελέγχου (θερμοκήπιο) 36 Φ.Ε. 7 Συστήματα και τεχνολογία ελέγχου (αυτόματος φωτισμός) 39

5. Ηλεκτρισμός - Ηλεκτρονικά

Φ.Ε. 8 Σχεδίαση, κατασκευή και δοκιμή ηλεκτρικών κυκλωμάτων 42 Φ.Ε. 9 Σταθεροί αντιστάτες 44 Φ.Ε. 10 Μεταβλητοί αντιστάτες (ποτενσιόμετρα, φωτοαντιστάτες, θερμοαντιστάτες) 45Φ.Ε. 11 Εφαρμογή ηλεκτρικού κυκλώματος 49

6. Μηχανισμοί

Φ.Ε. 12 Μηχανισμοί με μοχλούς (υπολογισμός ροπών-μηχανικό πλεονέκτημα) 52Φ.Ε. 13 Μηχανισμοί με τροχαλίες – ιμαντοκίνηση 53Φ.Ε. 14 Μηχανισμός ατέρμονα κοχλία και οδοντοτροχού 55

7. Κατασκευαστικά Συστήματα

Φ.Ε. 15 Γνωστά κατασκευαστικά συστήματα 58Φ.Ε. 16 Καταπονήσεις κατασκευών 60

Τετράδιο μαθητή/τριας

Φ.Ε. 1 Υλικά

Π.Ε. 1 ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΠΑΙΧΝΙ∆ΙΟΥ

Τεχνολογία Υλικών

10 ªÌ¶¢¹°ª»Ãª º°¹ Æ¶ÌÁÃ¤Ã¡¹°

1¼.¶.1

Υλικά

1. Ποιο μέρος του τηγανιού πρέπει να έχει θερμική αγωγιμότητα και γιατί;

2. Ποιο πρέπει να είναι πιο σκληρό; Το σφυρί ή το καρφί και γιατί;

3. Γιατί χρειάζεται η πλαστική μόνωση γύρω από τα χάλκινα σύρματα;

Τι θα κάνετε: 1. Να συμπληρώσετε το φύλλο εργασίας χρησιμοποιώντας πληροφορίες από την ενότητα “Τεχνολογία Υλικών” του βιβλίου σας και αξιοποιώντας την εμπειρία σας, μέσα από συζήτηση στην ομάδα.

Τι θα μάθετε: 1. Να αιτιολογείτε τη χρήση συγκεκριμένων υλικών σε αντικείμενα καθημερινής χρήσης.

2. Να αντιληφθείτε τη σημασία των ιδιοτήτων των υλικών σε πρακτικές εφαρμογές.

B

A

11μ¹μ¤¹Ã ¶Ä¡°ª¹¿Á μ‹ ¡Ë»Á°ª¹ÃË

4. Να εξηγήσετε τον όρο «συνθετικά υλικά».

Να περιγράψετε ένα δικό σας “έξυπνο” υλικό που θα μπορούσε να κατασκευαστεί και να δώσετε μια πιθανή εφαρμογή του (ή να ερευνήσετε και να περιγράψετε ένα “έξυπνο” υλικό που υπάρχει στην αγορά).

5α. Να γράψετε δύο προϊόντα που είναι φτιαγμένα από συνθετικά υλικά και να εξηγήσετε τους λόγους επιλογής τους.

β. Ποια συνθετικά υλικά χρησιμοποιούμε στον χώρο των οικοδομών;

Να περιγράψετε ένα δικό σας “έξυπνο” υλικό που θα μπορούσε να κατασκευαστεί και να δώσετε μια

6. “ Έξυπνο” πλαστικό που αυτοεπιδιορθώνεται με τη βοήθεια του φωτός

“Ένα νέο είδος «έξυπνου» πλαστικού, το οποίο μπορεί να «αυτόθεραπευτεί», όταν εκτεθεί σε υπεριώ-

δες φως, λέιζερ, δημιούργησαν Αμερικανοί και Ελβετοί επιστήμονες.

Το «θαυματουργό» αυτό υλικό, μπορεί να επεκτείνει τη διάρκεια ζωής και να αυξήσει την αντοχή

δεκάδων προϊόντων, που βασίζονται σε αυτή την κατηγορία των υλικών. …

Μέσα στην προηγούμενη δεκαετία, η επιστημονική και τεχνολογική πρόοδος στην κατανόηση της

συμπεριφοράς και της σχέσης της δομής και των ιδιοτήτων των υλικών, έχει οδηγήσει στην εμφάνιση

πολλών υλικών που αποκαλούνται “έξυπνα” υλικά…”.(news247.gr)

Θα μπορούσε στο μέλλον να γίνει πραγματικότητα τα χρώματα αυτοκινήτων να επιδιορθώνουν μόνα τους τις γρατζου-

νιές τους, χρησιμοποιώντας “έξυπνο” (υλικό) χρώμα.

12 ªÌ¶¢¹°ª»Ãª º°¹ Æ¶ÌÁÃ¤Ã¡¹°

1Αναγνώριση Ανάγκης / Προβλήματος

ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΠΑΙΧΝΙ∆ΙΟΥ

¦.¶.1

ΣΤΑ∆ΙΟ 1

α. Περιγραφή θέματος

β. Προδιαγραφές- Περιορισμοί & Απαιτήσεις (Να συμπληρώσετε τα κενά μόνο όπου εφαρμόζεται)

Προδιαγραφές κατασκευής

Λειτουργίες:

Υλικά:

Μέγεθος:

Εργονομία:

Ασφάλεια:


Έρευνα Ανάγκης ή Προβλήματος

ΣΤΑ∆ΙΟ 2

α. Ποιες παράμετροι επηρεάζουν τον σχεδιασμό της κατασκευής σας; Να συμπληρώσετε το παρακάτω διάγραμμα ιδεοθύελλας.

Έρευνα

κατασκευών

β. Να εντοπίσετε παρόμοιες κατασκευές που υπάρχουν στο εργαστήριο, στο σπίτι σας, στο διαδίκτυο ή σε διαφημιστικά έντυπα και δίνουν λύση στο πρόβλημά σας. Να τις παρουσιάσετε σε εικόνα ή σε σκίτσο.

Παράμετροισχεδιασμού

1 2

35

4

11γ. Έρευνα κατασκευώνΚατασκευές που υπάρχουν στην αγορά Κατασκευ

ές μαθητών

14 ªÌ¶¢¹°ª»Ãª º°¹ Æ¶ÌÁÃ¤Ã¡¹°


Ανάπτυξη Πιθανών Ιδεών/ Λύσεων

(Να σχεδιάσετε με μολύβι 2-3 ιδέες που να δίνουν λύση στο πρόβλημα)

ΣΤΑ∆ΙΟ 3

Οι δικές

μου ιδέες

16 ªÌ¶¢¹°ª»Ãª º°¹ Æ¶ÌÁÃ¤Ã¡¹°

1

Κατασκευαστικό Σχέδιο – Πορεία Κατασκευής

ΣΤΑ∆ΙΟ 5

α. Κατασκευαστικό σχέδιο

(Ετοιμάζω μόλα ή ανάπτυγμα και μοντέλο. Σχεδιάζω την κατασκευή μου με διαστάσεις και καταγράφω τα υλικά και την πορεία κατασκευής.)

H καλύτερη

μου ιδέα

Επιλογή και Ανάπτυξη Καλύτερης Ιδέας

(Αιτιολογώ την καλύτερή μου ιδέα και αναφέρω σημαντικές πληροφορίες)

ΣΤΑ∆ΙΟ 4


β. Υλικά και Πορεία Κατασκευής: Ετοιμάζω διάγραμμα που δείχνει τα στάδια που πρόκειται να ακολουθήσω για να κατασκευάσω το προϊόν μου.

Συλλογή Υλικού

Σχεδίαση και σημάδεμα

Κοπή τεμαχίου

Λείανση

Τρύπημα

Συναρμολόγηση / Αποπεράτωση

Είδος υλικού:

Μέσα-Εργαλεία:





Πιθανά μέσα και εργαλεία: ρίγα ασφαλείας, γωνιά, μολύβι, μαρκαδόρος, χαρτοκόπτης, μαχαιράκι ακρυλικού, σφυρί, κατσαβίδι, παλινδρομικό πριόνι, ξεγυριστάρι χεριού, γυαλόχαρτο, λίμα, ηλεκτρικό τριβείο, μέγκενη, δράπανο στήλης ή χειροδράπανο, κωνική αρίδα, αρίδα, θερμαντήρας (μηχανή λυγίσματος), μηχανή φορμαρίσματος, κόλλα (για P.V.C. ή για ακρυλικό), κόλλα (πέλθεο).

18 ªÌ¶¢¹°ª»Ãª º°¹ Æ¶ÌÁÃ¤Ã¡¹°

1Κατασκευή

Εργάζομαι στο εργαστήριο του Σχεδιασμού και Τεχνολογίας με ΑΣΦΑΛΕΙΑ!

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της κατασκευής σου:

∆οκιμή και Αξιολόγηση Λύσης

Γενικά σχόλια (π.χ. προβλήματα που αντιμετώπισες κατά τη διαδικασία της κατασκευής):

ΣΤΑ∆ΙΟ 6

ΣΤΑ∆ΙΟ 7

KAΝΟΝΕΣ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ

1. Μόνο ένα άτομο εργάζεται σε κάθε εργαλειομηχανή

Η κατασκευή μου

E merge

nc

y Stop Emerg

en

cy

S

t op


Επικοινωνία Λύσης

ΣΤΑ∆ΙΟ 8

Να γράψεις σχόλια που πήρες για την κατασκευή σου:

Να παρουσιάσεις την κατασκευή σου (με λόγια, σκίτσο ή φωτογραφία):

Η κατασκευή μου

ΕπικοινωνίαΣχέδιο

Φ.Ε. 2 Πλάγια προβολή

Φ.Ε. 3 Πλάγια προβολή (ελεύθερη σχεδίαση)

22 ªÌ¶¢¹°ª»Ãª º°¹ Æ¶ÌÁÃ¤Ã¡¹°

2Τι θα κάνετε: 1. Να σχεδιάσετε σε πλάγια προβολή τα πιο κάτω αντικείμενα, στην κλίμακα που αναφέρεται.

Τι θα μάθετε: 1. Να χρησιμοποιείτε σωστά την πλάγια προβολή για τη σχεδίαση απλών αντικειμένων.

Πλάγια προβολή

ήή

¼.¶.2

1. Να σχεδιάσετε τον φάκελο-βαλιτσάκι σε πλάγια προβολή (χρησιμοποιώντας το τρίγωνο των 45ο ).

2. Να σχεδιάσετε σε πλάγια προβολή τα πιο κάτω αντικείμενα, στην κλίμακα που αναφέρεται.

Στα σχέδια τοποθετούμε πάντα τις διαστάσεις σε χιλιοστά χωρίς να αναγράφουμε τη μονάδα

μέτρησης.

450

Κλίμακα 1:10

500200

400

300

Φούρνος μικροκυμμάτων


Μοντέλο βάθρου

Κλίμακα 1:1

25

15

20

2015

2525

24 ªÌ¶¢¹°ª»Ãª º°¹ Æ¶ÌÁÃ¤Ã¡¹°

2

Κλίμακα 1:1

Κλίμακα 1:30

900

600

600

9001800

3. Να σχεδιάσετε σε πλάγια προβολή το πιο κάτω αντικείμενο. Οι μετρήσεις των διαστάσεων του αντικειμένου παρουσιάζονται με ακρίβεια στην ορθογραφική προβολή.

600

Παπουτσοθήκη


Να σχεδιάσετε σε ελεύθερη σχεδίαση (χωρίς ρίγα και τετραγωνισμένο χαρτί), χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της πλάγιας προβολής, τα πιο κάτω γράμματα.

Τι θα κάνετε: 1. Να σχεδιάσετε σε πλάγια προβολή τα πιο κάτω αντικείμενα (γράμματα) χωρίς ρίγα και τετραγωνισμένο χαρτί.

Τι θα μάθετε: 1. Να σχεδιάζετε απλά αντικείμενα στην πλάγια προβολή.

¼.¶.3

Πλάγια προβολή (ελεύθερη σχεδίαση)

Φ.Ε. 4 Τρόποι παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας

Φ.Ε. 5 Κατανάλωση και εξοικονόμηση ενέργειας

Π.Ε. 2 ΜΕΤΑΦΟΡΙΚΟ ΜΕΣΟ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΗΣ ΠΗΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ (Α.Π.Ε.)

Ενέργεια

28 ªÌ¶¢¹°ª»Ãª º°¹ Æ¶ÌÁÃ¤Ã¡¹°

3Τι θα κάνετε: 1. Να συμπληρώσετε τα κενά.2. Να εργαστείτε ομαδικά, χρησιμοποιώντας συγκεκριμένο λογισμικό για την ενέργεια.

Τι θα μάθετε: 1. Να αναφέρετε τρόπους παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.

2. Να αναφέρετε τα πλεονεκτήματα/ τα μειονεκτήματα της διαδικασίας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με ορυκτά καύσιμα και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.

3. Να αναφέρετε τις ανανεώσιμες και μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.

Τρόποι παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας

ήή

¼.¶.4

Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας

Η εξοικονόμηση ενέργειας στις καθημερινές μας συνήθειες δείχνει τον σεβασμό μας προς το !

Αλόγιστη χρήση ορυκτών = Καταστροφή του

Να εξηγήσετε γιατί πρέπει να χρησιμοποιούμε Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (Α.Π.Ε.), όπως τον ήλιο και τον άνεμο.

Παραγωγή ΗλεκτρικήςΕνέργειας με: Πλεονεκτήματα Μειονεκτήματα

Πετρέλαιο

Αιολική Ενέργεια

Ηλιακή Ενέργεια

Να συμπληρώσετε τον πιο κάτω πίνακα.

Με πετρέλαιο Με αιολική ενέργεια Με ηλιακή ενέργεια


Τι θα κάνετε: 1. Να συμπληρώσετε τα κενά.2. Να επιλέξετε συσκευές σύμφωνα με τις ετικέτες ενεργειακής σήμανσης.

3. Να υπολογίσετε το κόστος κατανάλωσης ρεύματος διαφόρων συσκευών.

Τι θα μάθετε: 1. Να κατανοείτε τη σημασία της ενεργειακής σήμανσης στα προϊόντα.

2. Να υπολογίζετε το κόστος κατανάλωσης ρεύματος.

Κατανάλωση και εξοικονόμηση ενέργειας

ήή

¼.¶.5

1. Να γράψετε πέντε κανόνες που πιστεύετε ότι θα βοηθήσουν στην εξοικονόμηση ενέργειας στο σπίτι, στο σχολείο ή στην κοινότητά σας.

Κανόνες Εξοικονόμησης Ενέργειας

στο/στην

30 ªÌ¶¢¹°ª»Ãª º°¹ Æ¶ÌÁÃ¤Ã¡¹°

32. Στις εικόνες που παρουσιάζονται πιο κάτω, να βάλετε ü στις πιο οικονομικά συμφέρουσες επιλογές. Να δικαιολογήσετε τις επιλογές σας.

Α. Λαμπτήρες1. Συμβατικός Λαμπτήρας πυράκτωσης2. Βελτιωμένος Λαμπτήρας πυράκτωσης (ενεργειακής απόδοσης C, λαμπτήρας αλογόνου με Ξένο (Xn))3. Βελτιωμένος Λαμπτήρας πυράκτωσης (ενεργειακής απόδοσης B, λαμπτήρας αλογόνου με κάλυψη για υπέρυθρη ακτινοβολία)

4. Λάμπα φθορισμού (CFL)5. ∆ίοδος φωτοεκπομπής (LED)

Β. Τηλεοράσεις

A++

A+

A

B

C

D

E

EnergA

A++

A+

A

B

C

D

E

Energ

B

Ο λόγος που επέλεξα τα πιο πάνω προϊόντα είναι:

100%

90%

50%

80%

40%

70%

30%

10%

60%

20%

0%

A++

A+

A

B

C

D

E

EnergA++

A+

A

B

C

D

E

Energ

A++

A+

A

B

C

D

E

Energ

E

C

B

100%Kατανάλωση

1

70-80%Kατανάλωση

2


4


3

<20%Kατανάλωση

5

Εξοικονόμησηενέργειας




A++

A+

A

B

C

D

E

EnergA A++

A+

A

B

C

D

E

EnergA


β. Σύμφωνα με τον πιο πάνω πίνακα, πόσο είναι το οικονομικό όφελος που θα προκύψει εάν σε ένα διαμέρισμα αντι-καταστήσουμε τους τέσσερις λαμπτήρες πυρακτώσεως ισχύος 100W με ισάριθμους οικονομικούς λαμπτήρες ισχύος 25W;

3. α. Να υπολογίσετε το κόστος λειτουργίας των πιο κάτω συσκευών.

4. Να εντοπίσετε την ισχύ (Watt) που αναγράφεται σε κάποια ηλεκτρική συσκευή/προϊόν που έχετε στο σπίτι σας και να συμπληρώσετε τον πιο κάτω πίνακα.

Ποσότητα Προϊόν Ισχύς (W)Χρόνος Λειτουργίας

Υποθετική χρέωση

(€ / kWh)Ολικό Κόστος (€)

1 Ηλεκτρικήθερμάστρα

1200 15΄ λεπτά €0,15

Ποσότητα x Ισχύ (kW) x Χρόνο (h) x Χρέωση (€)

=1x(1200/1000) x(15/60) x 0,15 = €0,04

1ΣτεγνωτήραςΜαλλιών

2000 30΄ λεπτά €0,15

4ΛαμπτήρεςΠυράκτωσης

100 10 ώρες (h) €0,15

4Οικονομικοίλαμπτήρες(LED)

25 10 ώρες (h) €0,15

Ποσότητα Προϊόν Ισχύς (W)Χρόνος Λειτουργίας

Υποθετική χρέωση

(€ / kWh)Ολικό Κόστος (€)

15΄ λεπτά €0,15

32 ªÌ¶¢¹°ª»Ãª º°¹ Æ¶ÌÁÃ¤Ã¡¹°

3 ΜΕΤΑΦΟΡΙΚΟ ΜΕΣΟ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΗΣ ΠΗΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ (Α.Π.Ε.)

¦.¶.2

Περιγραφή θέματος

Μοντέλο κατασκευής

H κατσκευή

μου


Γενικά σχόλια

∆οκιμή - Αξιολόγηση

Ποια πλεονεκτήματα και ποια μειονεκτήματα εντοπίσατε κατά τη δοκιμή της κατασκευής σας;

Υπάρχουν περιθώρια βελτίωσης της κατασκευής σας; (Πώς μπορεί να γίνει καλύτερη;)

Φ.Ε. 6 Συστήματα και τεχνολογία ελέγχου (θερμοκήπιο)

Φ.Ε. 7 Συστήματα και τεχνολογία ελέγχου (αυτόματος φωτισμός)

Συστήματακαι ΤεχνολογίαΕλέγχου

36 ªÌ¶¢¹°ª»Ãª º°¹ Æ¶ÌÁÃ¤Ã¡¹°

4¼.¶.6

Συστήματα και τεχνολογία ελέγχου (θερμοκήπιο)

Τι θα κάνετε: 1. Να συμπληρώσετε το φύλλο εργασίας με τη βοήθεια του λογισμικού εξομοιώσης λειτουργίας κατασκευών.

Τι θα μάθετε: 1. Τη σημασία και τον ρόλο της ρομποτικής στη βιομηχανία.

2. Να ετοιμάζετε απλά προγράμματα ελέγχου με τη βοήθεια λογισμικού.

3. Να πραγματοποιείτε διασυνδέσεις με τον Η.Υ. που να λειτουργούν με βάση δικά σας προγράμματα.

Πρόβλημα

1

Χρειάζομαι ένα σύστημα αυτόματου ελέγχου φωτισμού ενός θερμοκηπίου (δηλ. θέλω όταν νυχτώνει να ανάβει αυτόματα ο φωτισμός πάνω από τα φυτά).

∆εδομένα:

Είσοδος 1 / Input Α1 = Αναλογικός αισθητήρας φωτός (Μέρα/Νύχτα )

Έξοδος 2 / Output O/P 2 = Φωτισμός πάνω από τα φυτά

Outputs

Compare

Πορεία επίλυσης προβλήματος:

1. α) Από τη γραμμή μενού του λογισμικού εξομοίωσης να ανοίξετε το διαδραστικό παράθυρο με το θερμοκήπιο “Greenhouse” επιλέγοντας: Simulation Ò Soft Systems Ò Greenhouse

β) Να δημιουργήσετε το διάγραμμα 1.

Start

Α1< 20

Ο/P 2-Λάμπες ΟΝ

Ο/P 2-Λάμπες ΟFF

Yes

No

Σημείωση: Η εντολή Compare βρίσκεται κάτω από το “Command List”ÒVariables

∆ιάγραμμα 1: Φωτισμός Θερμοκηπίου

Compare

Οutputs


γ) Από τη γραμμή μενού του λογισμικού να ανοίξετε το παράθυρο “Analogue Panel” με τις ενδείξεις των αναλογικών εισόδων, επιλέγοντας ViewÒAnalogue Panel ή να επιλέξετε το εικονίδιο.

δ) Να τρέξετε το διάγραμμα επιλέγοντας από τη γραμμή μενού του λογισμικού, SimulationÒRun ή επιλέγοντας το εικονίδιο.

ε) Να αλλάξετε τον εξωτερικό φωτισμό (μετακινώντας τον δείκτη που βρίσκεται κάτω αριστερά).

Να συμπληρώσετε τα κενά.

ii) Τι παρατηρείτε να συμβαίνει στο δωμάτιο (όταν η ένδειξη της αναλογικής εισόδου Α1 είναι μικρότερη από είκοσι (A1<20));

i) Να παρακολουθήσετε τις ενδείξεις των αναλογικών εισόδων Α0 (θερμοκρασία) και Α1 (φωτισμός):

Όσο μετακινούμε τον δείκτη (εξωτερικού φωτισμού) προς τα αριστερά η τιμή της αναλογικής εισόδου (αισθητήρας

φωτός-LDR) Α1 (μειώνεται/ αυξάνεται) και

(νυχτώνει/ ξημερώνει).

Ταυτόχρονα η τιμή της αναλογικής εισόδου (αισθητήρας θερμοκρασίας-θερμοαντιστάτης) Α0 αρχίζει να

μεταβάλλεται, δηλαδή η θερμοκρασία δωματίου (μειώνεται/ αυξάνεται) όσο

(νυχτώνει/ ξημερώνει).

στ) Αφού συμπληρώσετε τα κενά πιο πάνω, να διακόψετε τη λειτουργία του διαγράμματος (Simulation - Stop).

ζ) Να φυλάξετε το διάγραμμά σας (File – Save as… π.χ. fwtismos.lfl).

38 ªÌ¶¢¹°ª»Ãª º°¹ Æ¶ÌÁÃ¤Ã¡¹°

4Πρόβλημα

2

Χρειάζομαι ένα σύστημα αυτόματου ελέγχου θερμοκρασίας ενός θερμοκηπίου (δηλ. θέλω να ανάβει αυτόματα η θερμάστρα θερμοκηπίου, όταν θα χαμηλώνει (<10) η θερμοκρασία του χώρου).

∆εδομένα: Είσοδος 0 / Input Α0 = Αναλογικός αισθητήρας θερμοκρασίας

Έξοδος 1 / Output 1 = Θερμάστρα θερμοκηπίου

2. α) Αφού ανοίξετε το διαδραστικό παράθυρο με το θερμοκήπιο “Greenhouse”, να δημιουργήσετε το διάγραμμα που επιλύει το πιο πάνω πρόβλημα(2).

β) Να τρέξετε το διάγραμμά σας και να περιγράψετε το αποτέλεσμα.

γ) Να σχεδιάσετε το διάγραμμά σας(διάγραμμα 2: Θερμάστρα θερμοκηπίου).

δ) Να διακόψετε τη λειτουργία του διαγράμματος (Simulation - Stop).

Compare

Outputs

Start

Είσοδος Επεξεργασία

Ανατροφοδότηση

Έξοδος

∆ιάγραμμα 2: Θερμάστρα Θερμοκηπίου

Πορεία επίλυσης προβλήματος:

1. Να αναλύσετε το σύστημα ελέγχου συμπληρώνοντας τα πιο κάτω κουτιά.

ε) • Να κλείσετε το διαδραστικό παράθυρο “Greenhouse” και να συνδέσετε τον Η.Υ. με το κουτί ελέγχου (Options-Setup Interface – “Deltronics Control and Datacapture” Ò Save and Connect).

• Να συνδέσετε στο κουτί ελέγχου την απαιτούμενη είσοδο(1) και έξοδο(1) και να δείτε το αποτέλεσμα ξανατρέχοντας το διάγραμμά σας.


δ) Να διακόψετε τη λειτουργία του διαγράμματος (Simulation - Stop).

Τι θα κάνετε: 1. Να συμπληρώσετε το φύλλο εργασίας με τη βοήθεια του λογισμικού εξομοιώσης λειτουργίας κατασκευών.

Τι θα μάθετε: 1. Τη σημασία και τον ρόλο της ρομποτικής στη βιομηχανία.

2. Να ετοιμάζετε απλά διαγράμματα ελέγχου με τη βοήθεια λογισμικού.

3. Να πραγματοποιείτε διασυνδέσεις με τον Η.Υ. που να λειτουργούν με βάση δικά σας προγράμματα.

Συστήματα και Τεχνολογία Ελέγχου Αυτόματος φωτισμός

¼.¶.7Πρόβλημα

Χρειάζομαι ένα σύστημα αυτόματου φωτισμού της αυλής ενός σπιτιού (δηλ. να ανάβει ο προβολέας-έξοδος2 όταν νυχτώνει και να σβήνει όταν ξημερώνει).

∆εδομένα: Α1 = Αναλογική είσοδος (Α1>=50 μέρα και

Α1<50 νύχτα)

Έξοδος 2 = Προβολέας αυλής

Compare

Outputs

1. Να δημιουργήσετε το διάγραμμα που επιλύει το πιο πάνω πρόβλημα.

α) Να ανοίξετε το διαδραστικό περιβάλλον σπιτιού από το SimulationÒSoft SystemsÒHome Security.β) Να δημιουργήσετε και να παρατηρήσετε τη λειτουργία του διαγράμματός σας όταν είναι μέρα και όταν είναι νύχτα. γ) Να σχεδιάσετε το διάγραμμά σας στον χώρο πιο κάτω.

Start

ε) • Να κλείσετε το διαδραστικό παράθυρο “Home Security” και να συνδέσετε τον Η.Υ. με το κουτί ελέγχου (Options-Setup Interface – “Deltronics Control and Datacapture” Ò Save and Connect).

• Να συνδέσετε στο κουτί ελέγχου την απαιτούμενη είσοδο(1) και έξοδο(1) και να δείτε το αποτέλεσμα ξανατρέχοντας το διάγραμμά σας.

Φ.Ε. 8 Σχεδίαση, κατασκευή και δοκιμή ηλεκτρικών κυκλωμάτων

Φ.Ε. 9 Σταθεροί αντιστάτες

Φ.Ε. 10 Μεταβλητοί αντιστάτες (ποτενσιόμετρα, φωτοαντιστάτες, θερμοαντιστάτες)

Φ.Ε. 11 Εφαρμογή ηλεκτρικού κυκλώματος

ΗλεκτρισμόςΗλεκτρονικά

42 ªÌ¶¢¹°ª»Ãª º°¹ Æ¶ÌÁÃ¤Ã¡¹°

5

1. Να σχεδιάσετε με σύμβολα το ηλεκτρικό κύκλωμα, όπου δύο μικροκινητήρες ξεκινούν ταυτόχρονα με έναν διακόπτη και σταματούν αυτόματα όταν κάποιος από τους δύο σταματήσει να λειτουργεί (χαλάσει). Το κύκλωμα να περιλαμβάνει: μπαταρία, διακόπτη και δύο μικροκινητήρες.

α) Να συναρμολογήσετε το κύκλωμα χρησιμοποιώντας τα συστήματα ταχείας συναρμολόγησης. Να παρατηρήσετε και να περιγράψετε τη λειτουργία του κυκλώματος.

β) Να αποσυνδέσετε τον έναν μικροκινητήρα και να παρατηρήσετε και να περιγράψετε τη λειτουργία του κυκλώματος.

γ) Να ονομάσετε τη συνδεσμολογία που εφαρμόσατε και να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

¼.¶.8

Σχεδίαση, κατασκευήκαι δοκιμή ηλεκτρικών κυκλωμάτων

Τι θα κάνετε: 1. Να σχεδιάσετε ηλεκτρικά κυκλώματα:α) με δύο εξόδους σε σειρά,β) με δύο εξόδους παράλληλα.

2. Να συναρμολογήσετε τα κυκλώματά σας με τα συστή-ματα ταχείας συναρμολόγησης και να συμπληρώσετε τις παρατηρήσεις σας.

Τι θα μάθετε: 1. Να σχεδιάζετε κυκλώματα με δύο εξόδους σε σειρά και παράλληλα.

2. Να συναρμολογείτε κυκλώματα με τη βοήθεια συστημάτων ταχείας συναρμολόγησης.

3. Να επιλέγετε την κατάλληλη συνδεσμολογία (παράλληλη ή σε σειρά) σε εφαρμογές έργων τεχνολογίας.


2. Να σχεδιάσετε με σύμβολα το ηλεκτρικό κύκλωμα λειτουργίας των μπροστινών φώτων του αυτοκινήτου της οικογένειάς σας. Το κύκλωμα να περιλαμβάνει: μπαταρία, διακόπτη και δύο λαμπτήρες.

3. Να κατασκευάσετε ένα κύκλωμα που να περιλαμβάνει: μπαταρία, διακόπτη και δύο λαμπτήρες σε σειρά.

Να συγκρίνετε τη φωτεινότητα των λαμπτήρων με τη φωτεινότητα εκείνων του κυκλώματος με παράλληλη σύνδεση (της άσκησης 2). Οι λαμπτήρες ανάβουν περισσότερο στο κύκλωμα με συνδεσμολογία:

(α) σε σειρά (β) παράλληλα

α) Να συναρμολογήσετε το κύκλωμα χρησιμοποιώντας τα συστήματα ταχείας συναρμολόγησης. Να παρατηρήσε-τε και να περιγράψετε τη λειτουργία του κυκλώματος.

β) Να αποσυνδέσετε τον έναν λαμπτήρα και να παρατηρήσετε τη λειτουργία του κυκλώματος.

γ) Να ονομάσετε τη συνδεσμολογία που εφαρμόσατε και να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

44 ªÌ¶¢¹°ª»Ãª º°¹ Æ¶ÌÁÃ¤Ã¡¹°

5Τι θα κάνετε: 1. Να συναρμολογήσετε τα πιο κάτω κυκλώματα, να συνδέσετε τα συστήματα ταχείας συναρμολόγησης με την πηγή τροφοδοσίας και να συμπληρώσετε τις παρατηρήσεις σας.

Τι θα μάθετε: 1. Να αναγνωρίζετε διάφορους αντιστάτες και να εξηγείτε τον ρόλο τους σε απλά κυκλώματα.

2. Να εφαρμόζετε τον Νόμο του Ωμ.

ιιιιι ννννννννααααααααα

¼.¶.9

Σταθεροί αντιστάτες

1. Να συναρμολογήσετε το κύκλωμα Σχ. 1.

Να κλείσετε τον διακόπτη. Τι παρατηρείτε;

Η λάμπα

2. Να προσθέσετε αντιστάτη των 100 Ω σε σειρά με τη λάμπα, όπως δείχνει το κύκλωμα Σχ. 2.

Να κλείσετε τον διακόπτη. Τι παρατηρείτε;

Η φωτεινότητα της λάμπας (αυξήθηκε - μειώθηκε - δεν άλλαξε).

3. Να αντικαταστήσετε τώρα τον αντιστάτη των 100 Ω με έναν των 390 Ω, όπως στο Σχ. 3.

Να κλείσετε τον διακόπτη. Τι παρατηρείτε ως προς τη φωτεινότητα της λάμπας;

Συμπέρασμα Όταν αυξάνεται η τιμή της αντίστασης ενός αντιστάτη (μειώνεται/ αυξάνεται) η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος.

Συμπεράσματα α) Η βασική ιδιότητα των αντιστατών είναι να τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος.

β) Η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος είναι αντιστρόφως ανάλογη της αντίστασης. ∆ηλαδή, όταν αυξάνεται η

αντίσταση, η ροή του ρεύματος και όταν μειώνεται η αντίσταση η ροή του

ρεύματος .

Σημείωση: Η λάμπα που χρησιμοποιείται για τα κυκλώματα όλων των δραστηριοτήτων να είναι 6 V / 60 mA.

Σχ.2

Σχ.3

Σχ.1


Τι θα κάνετε: 1. Να μετρήσετε την αντίσταση των μεταβλητών αντιστατών.2. Να συναρμολογήσετε τα κυκλώματα ανακαλύπτοντας τη λειτουργία των μεταβλητών αντιστατών.

Τι θα μάθετε: 1. Να αναγνωρίζετε διάφορους μεταβλητούς αντιστάτες και να εξηγείτε τον ρόλο τους σε απλά κυκλώματα.

A. ΠΟΤΕΝΣΙΟΜΕΤΡΟ

ΜΟΡΦΕΣ ΣΥΜΒΟΛΑ

Μεταβλητοί αντιστάτες (ποτενσιόμετρα, φωτοαντιστάτες, θερμοαντιστάτες)

1. Να συνδέσετε τους ακροδέκτες του πολυμέτρου με τον μεσαίο και ένα από τους δύο ακρινούς ακροδέκτες του ποτενσιομέτρου (Σχ. 1).

Να περιστρέψετε δεξιά – αριστερά τον μοχλό του ποτενσιομέτρουκαι ταυτόχρονα να παρακολουθείτε τις μετρήσεις που δείχνει το πολύμετρο.

Τι παρατηρείτε; Η αντίσταση του ποτενσιομέτρου (μεταβάλλεται/παραμένει σταθερή)

2. Να συναρμολογήσετε το κύκλωμα Σχ. 2

Να περιστρέψετε δεξιά – αριστερά τον μοχλό του ποτενσιομέτρου. Τι παρατηρείτε ως προς τη φωτεινότητα της λάμπας;

Να εξηγήσετε:

Ποτενσιόμετρο(τύπου preset-προκαθορισμένοςαντιστάτης)

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΠεριστρέφοντας τον μοχλό του ποτενσιομέτρου στη μια κατεύθυνση, η αντίστασή του

από 0 Ω μέχρι τη μέγιστη τιμή του, ενώ αν περιστρέψουμε τον μοχλό στην αντίθετη κατεύθυνση,

η αντίστασή του από τη μέγιστη τιμή του στα 0 Ω.

ύύύύύύύύύςςςςςςς

¼.¶.10

Η μέγιστη τιμή αντίστασής τους αναγράφεται πάνωστο εξάρτημα.

Ποτενσιόμετρο

Ποτενσιόμετρο Μεταβλητός αντιστάτης (όταν μόνο ο μεσαίος και ο

ακρινός ακροδέκτης του ποτενσι-ομέτρου συνδεθεί στο κύκλωμα)

Σχ.1

Σχ.2

46 ªÌ¶¢¹°ª»Ãª º°¹ Æ¶ÌÁÃ¤Ã¡¹°

5B. ΦΩΤΟΑΝΤΙΣΤΑΤΗΣ

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ

Η τιμή της αντίστασης του φωτοαντιστάτη ανάλογα με την αύξηση

ή ελάττωση του φωτός που δέχεται. Στο φως έχει σχετικά αντίσταση ενώ στο σκότος

σχετικά αντίσταση.

3. Χρησιμοποιώντας πολύμετρο να μετρήσετε την αντίσταση του φωτοαντιστάτη έχοντάς τον εκτεθειμένο στο φως της ημέρας.

Ένδειξη πολυμέτρου: Ω ή kΩ

4. Με το χέρι σας να καλύψετε (σκιάσετε) τον φωτοαντιστάτη (βλέπε εικόνα Σχ. 3) και ταυτόχρονανα παρατηρήσετε και να σημειώσετε την τιμή της αντίστασής του (περίπου).

Ένδειξη πολυμέτρου: kΩ

5. Να καλύψετε τώρα ολόκληρο τον φωτοαντιστάτη είτε με το χέρι σας είτε μεοποιονδήποτε άλλο τρόπο, έτσι που να μη δέχεται φως το εξάρτημα.

Να παρατηρήσετε και να σημειώσετε την τιμή της αντίστασής του. Ένδειξη πολυμέτρου: kΩ

6. Να συναρμολογήσετε το κύκλωμα Σχ. 4.Να κλείσετε τον διακόπτη.

Ο φωτοαντιστάτης να είναι μια στο σκοτάδι και μια στο φως. ∆ηλαδή, να τον καλύψετε με το χέρι σας και μετά να απομακρύνετε το χέρι σας.

Τι παρατηρείτε ως προς τη φωτεινότητα της διόδου φωτοεκπομπής;

Να εξηγήστε:

Σχ.4

Σχ.3

χρονα

ΜΟΡΦΗ ΣΥΜΒΟΛΟ


Γ. ΘΕΡΜΟΑΝΤΙΣΤΑΤΗΣ (ΘΕΡΜΙΣΤΟΡ)

-to

7. Χρησιμοποιώντας πολύμετρο να μετρήσετε την αντίσταση του θερμοαντιστάτη, όπως δείχνει η διπλανή εικόνα Σχ. 5.


8. Να τρίψετε τώρα τον θερμοαντιστάτη για μερικά δευτερόλεπτα, έτσι ώστε η θερ-μοκρασία του εξαρτήματος να αυξηθεί (Σχ. 6).

Κατά τη διάρκεια της τριβής, τι παρατηρείτε ως προς την ένδειξη του πολυμέτρου;

Στο τέλος της τριβής να σημειώσετε την ένδειξη του πολυμέτρου.


Σχ.5

Σχ.6

ΜΟΡΦΗ ΣΥΜΒΟΛΟ

48 ªÌ¶¢¹°ª»Ãª º°¹ Æ¶ÌÁÃ¤Ã¡¹°

59. Να χρησιμοποιήσετε το ψυκτικό αέριο που διαθέτει το εργαστήριο για να ψύξετε τον θερμοαντιστάτη ( Σχ. 7).

Να παρατηρήσετε και να σημειώσετε την ένδειξη στο πολύμετρο.


10. Να συναρμολογήσετε το κύκλωμα Σχ. 8.Να κλείσετε τον διακόπτη.

Να τρίψετε με το χέρι σας τον θερμοαντιστάτη (ή να τοποθετήσετε στιγμιαία τη μύτη ζεστού κολλητηριού κοντά σε αυτόν) και μετά να τον ψύξετε με το ψυκτικό αέριο.

Τι παρατηρείτε ως προς τη φωτεινότητα της LED;

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ

Η τιμή της αντίστασης του θερμοαντιστάτη ανάλογα με την αύξηση ή ελάττωση

της θερμότητας που δέχεται. Σε ψηλές θερμοκρασίες (ζέστη) έχει σχετικά

αντίσταση και σε χαμηλές θερμοκρασίες (παγετό) σχετικά αντίσταση.

Σχ.7

Σχ.8

ΨΥΚΤΙΚΟ ΑΕΡΙΟ


Τι θα κάνετε: 1. Να σχεδιάσετε και να κατασκευάσετε απλό ηλεκτρικό κύκλωμα (με μεταβλητό αντιστάτη), με τη βοήθεια λογισμικού.

Τι θα μάθετε: 1. Να σχεδιάζετε ηλεκτρικά κυκλώματα εφαρμόζοντας τον νόμο του Ωμ.

¼.¶.11

Εφαρμογή ηλεκτρικού κυκλώματοςΠρόβλημα

Να σχεδιάσω και να κατασκευάσω ένα ηλεκτρικό μίξερ 12V, το οποίο να μπορεί να λειτουργεί με τρεις ταχύτητες: χαμηλή, μέτρια και γρήγορη ταχύτητα.

• Να σχεδιάσετε το ηλεκτρικό κύκλωμα, με τη χρήση λογισμικού, το οποίο να επιλύει το πιο πάνω πρόβλημα. Σημείωση: Να χρησιμοποιήσετε μπαταρία 12 V και ένα αμπερόμετρο στο κύκλωμά σας.

5.α) Να θέσετε σε λειτουργία το κύκλωμά σας επιτυγχάνοντας αρχικά τη μέγιστη ταχύτητα περιστροφής του μίξερ (δηλ. να ρυθμίσετε την αντίσταση του κυκλώματός σας σε μη-δέν Ohms [0 Ω] και να παρατηρήσετε τη λειτουργία του κυκλώματος).

β) Στη συνέχεια, μεταβάλλοντας την ταχύτητα του μικρο-κινητήρα στο κύκλωμά σας, σε γρήγορη (VR ~ 105 Ω), μέτρια (VR ~ 210 Ω) και χαμηλή (VR ~ 300 Ω) ταχύτητα, να συμπληρώσετε τον πίνακα.

Σημείωση: Να συνδέσετε σε σειρά ένα αμπερόμετρο στο κύκλωμά σας για να πάρετε τις μετρήσεις του ρεύ-ματος I (mA).

Ταχύτητα VR (Ω) Ι (mΑ)

Γρήγορη

Μέτρια

Χαμηλή

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ: Όσο αυξάνεται η αντίσταση του μεταβλητού αντιστάτη, η ένταση του ηλ. ρεύματος

(αυξάνεται / μειώνεται) και επομένως η ταχύτητα του μικροκινητήρα (αυξάνεται / μειώνεται).

Όσο μειώνεται η αντίσταση του μεταβλητού αντιστάτη, η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος (αυξά-

νεται / μειώνεται) και επομένως η ταχύτητα του μικροκινητήρα (αυξάνεται / μειώνεται).

∆ηλαδή, η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος είναι αντιστρόφως ανάλογη με την αντίσταση σε ένα κύκλωμα.

Ερωτήματα πορείας επίλυσης του προβλήματος

1. Ποιο εξάρτημα χρειαζόμαστε στην έξοδο που να μας δίνει περιστροφική κίνηση;

2. Ποιο εξάρτημα μάς επιτρέπει την εύκολη μεταβολή της αντίστασης σε ένα κύκλωμα;

3. Ποιο όργανο χρησιμοποιούμε για τη μέτρηση της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος;

4. Να σχεδιάσετε το ηλεκτρικό σας κύκλωμα και να δοκιμάσετε τη λειτουργία του στον ηλεκτρονικό υπολογιστή.

Κύκλωμα

Φ.Ε. 12 Μηχανισμοί με μοχλούς (υπολογισμός ροπών-μηχανικό πλεονέκτημα)

Φ.Ε. 13 Μηχανισμοί με τροχαλίες - ιμαντοκίνηση

Φ.Ε. 14 Μηχανισμός ατέρμονα κοχλία και οδοντοτροχού

Μηχανισμοί

52 ªÌ¶¢¹°ª»Ãª º°¹ Æ¶ÌÁÃ¤Ã¡¹°

6¼.¶.12

Μηχανισμοί με μοχλούςυπολογισμός ροπών-μηχανικό πλεονέκτημα

Τι θα κάνετε: 1. Να λύσετε τα πιο κάτω προβλήματα συμπληρώνοντας τα κενά.

Τι θα μάθετε: 1. Να υπολογίζετε τις ροπές σε ένα πρόβλημα μετακίνησης φορτίου με μοχλούς.

2. Να υπολογίζετε το μηχανικό πλεονέκτημα που προσφέρουν οι μοχλοί.

Πρόβλημα

1Πρόβλημα

2Πρόβλημα

3

Με ποιο από τα δύο ψαλίδια κόβουμε πιο εύκολα το ίδιο κλαδί δέντρου; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.

Να υπολογίσετε το Μηχανικό Πλεονέκτημα που προσφέρει ο πιο κάτω μοχλός.

Να υπολογίσετε το φορτίο με τα μήλα,αν ξέρουμε ότι η ράβδος ισορροπεί.

κόβουυμεμ ππιο εύκολολαα

0,5 m 1 m

6m 1m

1200N

Α Β

100 Ν


¼.¶.13

Μηχανισμοί με τροχαλίες - ιμαντοκίνηση

Τι θα κάνετε: 1. Να χρησιμοποιήσετε το ανάλογο εποπτικό μέσο που υπάρχει στο εργαστήριο και να συμπληρώσετε τις παρατηρήσεις σας.

Τι θα μάθετε: 1. Να αναγνωρίζετε την κινούμενη και την κινητήρια τροχαλία σε έναν μηχανισμό με τροχαλίες.

2. Να εντοπίζετε και να σχεδιάζετε τη φορά κίνησης στους μηχανισμούς με τροχαλίες.

3. Να υπολογίζετε τις ταχύτητες εισόδου ή εξόδου στους μηχανισμούς με τροχαλίες.

α. Η κινητήρια τροχαλία είναι η

β. Η κινούμενη τροχαλία είναι η

γ. Η ταχύτητα της κινούμενης τροχαλίας είναι ίση ή διαφορετική

δ. Να δείξετε τη φορά κίνησης της κινούμενης τροχαλίας στο σχήμα με ένα βέλος.

ε. Η βασική λειτουργία του μηχανισμού είναι:

α. Η ταχύτητα της κινούμενης τροχαλίας είναι ίση ή διαφορετική

β. Να δείξετε τη φορά κίνησης της κινούμενης τροχαλίας στο σχήμα με ένα βέλος.

γ. Οι βασικές λειτουργίες του μηχανισμού είναι:

•

•

1. ∆ύο ίσες τροχαλίες σε παράλληλους άξονες συνεργαζόμενες με ιμάντα.

2. ∆ύο ίσες τροχαλίες σε παράλληλους άξονες συνεργαζόμενες με σταυρωτό ιμάντα.

A B

A B

54 ªÌ¶¢¹°ª»Ãª º°¹ Æ¶ÌÁÃ¤Ã¡¹°

6

α. Αν περιστραφεί η τροχαλία Α δύο στροφές, η τροχαλία Β θα κάνει περισσότερες ή λιγότερες στροφές;

β. Οι βασικές λειτουργίες του μηχανισμού είναι:

•

•

Πρόβλημα

Ο ηλεκτρικός μικροκινητήρας στον πιο κάτω μηχανισμό κινείται με ταχύτητα 4000 rpm (στροφές / λεπτό).Να υπολογίσετε την ταχύτητα με την οποία κινούνται οι τροχοί στον μηχανισμό.

Ø 4 mmτροχός

� Ø 20 mm

3. ∆ύο άνισες τροχαλίες σε παράλληλους άξονες συνεργαζόμενες με ιμάντα.

A B


¼.¶.14

Μηχανισμός Ατέρμονα Κοχλίακαι Οδοντοτροχού

Τι θα κάνετε: 1. Να χρησιμοποιήσετε το ανάλογο εποπτικό μέσο που υπάρχει στο εργαστήριο και να συμπληρώσετε τις παρατηρήσεις σας.

Τι θα μάθετε: 1. Να αναγνωρίζετε το κινούμενο και το κινητήριο μέρος του μηχανισμού.

2. Να εντοπίζετε και να σχεδιάζετε τη φορά κίνησης του μηχανισμού.

3. Να υπολογίζετε την ταχύτητα εξόδου στον μηχανισμό.

Μηχανισμός ατέρμονα κοχλία και οδοντοτροχού. 1. Το κινητήριο μέρος του μηχανισμού είναι ο

2. Μπορεί να λειτουργήσει ο μηχανισμός με κινητήριο τον

οδοντοτροχό;

3. Κάθε στροφή του ατέρμονα κοχλία περιστρέφει τον

οδοντοτροχό

4. Να δείξετε τη φορά περιστροφής του οδοντοτροχού.

5. Για να έχουμε μια πλήρη περιστροφή του οδοντοτροχού,

πρέπει να περιστραφεί ο ατέρμονας κοχλίας

στροφές.

6. Οι βασικές λειτουργίες του μηχανισμού είναι:

α.

β.

∆Ε∆ΟΜΕΝΑ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ

Πρόβλημα

Ο ηλεκτρικός μικροκινητήρας στον πιο κάτω μηχανισμό κινείται με ταχύτητα 6000 rpm (στροφές το λεπτό). Να υπολογίσετε την ταχύτητα με την οποία κινούνται οι τροχοί.

15 δόντια

οδοντοτροχός(15 δόντια)

ατέρμονας κοχλίας

Φ.Ε. 15 Γνωστά κατασκευαστικά συστήματα

Φ.Ε. 16 Καταπονήσεις κατασκευών

Κατασκευαστικά Συστήματα

58 ªÌ¶¢¹°ª»Ãª º°¹ Æ¶ÌÁÃ¤Ã¡¹°

7Τι θα κάνετε: 1. Να αναγνωρίσετε τα διάφορα κατασκευαστικά συστήματα.

Τι θα μάθετε: 1. Να αναγνωρίζετε τη σημασία των κατασκευαστικών συστημάτων.

¼.¶.15

Γνωστά κατασκευαστικά συστήματα

1. Τα πιο κάτω είναι γνωστά κατασκευαστικά συστήματα. Να γράψετε την ονομασία τους.2. Με τη βοήθεια του χάρτη στην επόμενη σελίδα, να τοποθετήσετε τα συγκεκριμένα κατασκευαστικά συστήματα στη σωστή χώρα στην οποία βρίσκονται.

1.

3.

5.

2.

4.

6.

μ¹μ¤¹Ã ¶Ä¡°ª¹¿Á μ‹ ¡Ë»Á°ª¹ÃË 59

60 ªÌ¶¢¹°ª»Ãª º°¹ Æ¶ÌÁÃ¤Ã¡¹°

7¼.¶.16

Καταπονήσεις κατασκευών

Τι θα κάνετε: 1. Να παρατηρήσετε στις πιο κάτω εικόνες τις εφαρμοζό-μενες δυνάμεις στην κάθε κατασκευή και να γράψετε τις καταπονήσεις που υφίστανται κάποια μέρη τους.

Τι θα μάθετε: 1. Να αναγνωρίζετε το είδος της καταπόνησης που υφίσταται μια κατασκευή, όταν εφαρμόζεται σ’ αυτήν κάποια δύναμη.

1.

3.

5.

2.

4.

6.

Ο βατήρας

Είδος καταπόνησης:

Σχοινί ορειβασίας


Το κλαδί


Περιστροφή κατσαβιδιού


Ο στύλος του γρύλου


Άλμα επί κοντώ



ONOMAΤΕΠΩΝΥΜΟ

TMHMA

ΤετράδιοΜαθητή/τριας

12

34

56

78

91

01

11

21

31

41

51

61

71

81

92

02

12

22

32

42

52

62

72

8

Β΄ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ - texnologia.com · ΣΧΕ∆ΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ b΄...

Documents

Transcript of Β΄ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ - texnologia.com · ΣΧΕ∆ΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ b΄...