Indhold
Elevatorer opfundet af Elisha Otis i 1852, illustrerer elevatorer forskellige interessante videnskabelige principper. Et model elevatorvidenskabsprojekt kan hjælpe studerende med at forstå fænomener som tyngdekraft, remskiver og modvægte. Elevatorer kan også illustrere Isaac Newtons anden bevægelseslov. Denne lov siger, at når en styrke handler på et objekt, vil den accelerere.
Enkel kasse-elevator
En simpel modelelevator kan laves ved hjælp af et langt stykke snor fastgjort til en papkasse, der sidder på toppen af et bord. Klip et lille hul midt i boksens top, og indsæt strengen. Strengen skal bindes i en knude på indersiden af kassen, så den ikke kommer ud af hullet. Strengen skal være lang nok, så du kan sænke og hæve elevatoren fra den modsatte side af bordet. Klip to klapper af, så der kun er tilbage to klapper, der ligner elevatordøre. Den ene studerende skal gå til den anden side af bordet og holde snoren, mens den anden sænker boksen fra bordet. Studerende kan tage skift til at sænke og løfte elevatoren. Dette projekt hjælper eleverne med at forstå en elevations op-ned-bevægelse. Forklar eleverne, at det kræver mere kraft at hæve en elevator end at sænke den, fordi tyngdekraften trækker tingene ned.
En elevator med spindler
Alle Science Fair-projekter beskriver brugen af spindler og en modvægt til at skabe en fungerende elevator. Fastgør fire spindler på toppen af et stykke krydsfiner ved hjælp af søm. Sørg for at placere spindlerne jævnt over toppen og mærk dem "a", "b", "c" og "d" fra venstre mod højre. Sæt yderligere to spindler i bunden af din krydsfiner under de to venstre øverste spindler og mærk disse "e" og "f" fra venstre mod højre. Der skal være mindst 3 fods mellemrum mellem øverste og nederste spindler. Bind et stykke streng til toppen og et til bunden af en lille papkasse, der vil være din elevatorbil. Den nederste streng skal loop rundt spindlerne "f", "e", "a" og "b" i den rækkefølge. Sæt den streng øverst på boksen. Den anden streng skal sløjfe omkring "c" og "d", og den løse ende skal bindes til en modvægt, der vil hænge på højre side af din krydsfiner. Drejning af spindlen "a" får din elevatorbil til at gå op og ned. Modvægte bruges til at afbalancere vægten i kassebilen, så den let kan bevæge sig op og ikke falde til jorden.
En kasse inden i en kasse
Få en stor kasse til at fungere som en bygning og en mindre kasse til at fungere som elevatoren i bygningen. Lav to små huller i toppen af den mindre kasse og indsæt et stykke snor. Bind knuder i strengen på indersiden af kassen, så den ikke glider igennem. Fastgør to u-bolte på den indvendige side af toppen af den store kasse og fastgør dem med møtrikker på ydersiden af boksen. Sørg for at placere u-boltene jævnt, så den mindre kassevogn kan hænge uden at ramme siden af den større kasse. Før et reb gennem u-boltene og fastgør den ene ende til strengen på den mindre kasse og den anden ende til en modvægt. Læg små genstande i kassevognen, og brug forskellige modvægte for at finde de bedste kombinationer for at få din elevator til at fungere glat. I henhold til Fun Stuff My Dad Makes viser denne model også vigtigheden af modvægten, som er nødvendig, så den indvendige kasse ikke styrter ned til jorden.
Remskive System
Remskiver kan fremstilles ved hjælp af et lille hjul, der er monteret på en aksel, der holdes i en ramme. En sammensat remskive består af to remskiver, og en blok og tackle består af flere remskiver, der arbejder sammen. Fastgør en sammensat remskive til en træbjælke i en dør eller garage. En spand fyldt med legetøj, blokke eller sand kan fastgøres til remskivenes reb. Forsøg at løfte en spand af jorden ved hjælp af rebens frie ende. Prøv det samme ved hjælp af en blok og takhjulssystem, og sammenlign resultaterne. Remskiver bruges til at reducere mængden af kræft til at løfte noget eller nogen. Dette betyder, at det er sværere at løfte noget uden en remskive.