Hoe een modelliftwetenschapsproject te bouwen

Uitgevonden door Elisha Otis in 1852, illustreren liften verschillende interessante wetenschappelijke principes. Een wetenschappelijk modelproject voor liften kan studenten helpen fenomenen zoals zwaartekracht, katrollen en contragewichten te begrijpen. Ook kunnen liften de tweede bewegingswet van Isaac Newton illustreren. Deze wet zegt dat wanneer een kracht op een voorwerp inwerkt, het zal versnellen.

Een eenvoudig modellift kan worden gemaakt met behulp van een lang stuk touw dat aan een kartonnen doos op een tafel is bevestigd. Knip een klein gaatje in het midden van de bovenkant van de doos en steek het touwtje erin. Het touwtje moet aan de binnenkant van de doos in een knoop worden vastgemaakt, zodat het niet uit het gat komt. Het touwtje moet lang genoeg zijn zodat u de lift vanaf de andere kant van de tafel kunt laten zakken en optillen. Snijd twee kleppen af ​​zodat er nog maar twee kleppen overblijven, die eruitzien als liftdeuren. Een leerling moet naar de andere kant van de tafel gaan en het touwtje vasthouden terwijl de ander de doos van de tafel laat zakken. De leerlingen kunnen om de beurt de lift laten zakken en optillen. Dit project helpt studenten de opwaartse en neerwaartse beweging van een lift te begrijpen. Leg de leerlingen uit dat er meer kracht nodig is om een ​​lift omhoog te brengen dan om hem te laten zakken, omdat de zwaartekracht dingen naar beneden trekt.

All Science Fair Projects beschrijft het gebruik van spindels en een contragewicht om een ​​werkende lift te creëren. Bevestig vier spindels aan de bovenkant van een stuk triplex met spijkers. Zorg ervoor dat u de spindels gelijkmatig over de bovenkant verdeelt en label ze van links naar rechts "a", "b", "c" en "d". Bevestig nog twee spindels aan de onderkant van uw triplex onder de linker twee bovenste spindels en label deze "e" en "f" van links naar rechts. Er moet ten minste 3 voet ruimte zijn tussen de bovenste en onderste spindels. Bind een touwtje aan de bovenkant en een aan de onderkant van een kleine kartonnen doos die je liftkooi wordt. De onderste string moet in die volgorde om de spindels "f", "e", "a" en "b" lopen. Bevestig dat touwtje aan de bovenkant van de doos. De andere snaar moet rond "c" en "d" lopen en het losse uiteinde moet worden vastgemaakt aan een contragewicht dat aan de rechterkant van uw triplex zal hangen. Door spil "a" te draaien, gaat uw liftkooi op en neer. Contragewichten worden gebruikt om het gewicht in de bakwagen te balanceren, zodat deze gemakkelijk omhoog kan en niet op de grond valt.

Koop een grote doos om als gebouw te fungeren en een kleinere doos om als lift in het gebouw te fungeren. Maak twee kleine gaatjes in de bovenkant van de kleinere doos en steek er een touwtje in. Maak knopen in het touwtje aan de binnenkant van de doos, zodat deze er niet doorheen glijdt. Bevestig twee u-bouten aan de binnenkant van de bovenkant van de grote doos en zet ze vast met moeren aan de buitenkant van de doos. Zorg ervoor dat u de u-bouten gelijkmatig verdeelt, zodat de kleinere bakwagen kan hangen zonder de zijkant van de grotere bak te raken. Voer een touw door de u-bouten en bevestig het ene uiteinde aan het touw van de kleinere doos en het andere uiteinde aan een contragewicht. Plaats kleine voorwerpen in de bakwagen en gebruik verschillende contragewichten om de beste combinaties te vinden om uw lift soepel te laten werken. Volgens Fun Stuff My Dad Makes toont dit model ook het belang van het contragewicht, dat nodig is zodat de binnendoos niet op de grond valt.

Katrollen kunnen worden gemaakt met behulp van een klein wiel dat is gemonteerd op een as die in een frame wordt vastgehouden. Een samengestelde katrol bestaat uit twee katrollen en een blok en takel bestaat uit verschillende katrollen die samenwerken. Bevestig een samengestelde katrol aan een houten balk in een deuropening of garage. Een emmer gevuld met speelgoed, blokken of zand kan aan het touw van de katrol worden bevestigd. Probeer een emmer van de grond te tillen met het vrije uiteinde van het touw. Probeer hetzelfde met een blok- en takelsysteem en vergelijk de resultaten. Katrollen worden gebruikt om de hoeveelheid kracht te verminderen die nodig is om iets of iemand op te tillen. Dit betekent dat het moeilijker is om iets op te tillen zonder een katrol.