Merhabalar sevgili öğrencim! Bugün seninle fen bilimleri dersimizin en eğlenceli ve yaratıcılık gerektiren kısımlarından biri olan “Fen, Mühendislik ve Girişimcilik” ünitesindeki bir proje sayfasını inceleyeceğiz. Bu sayfa klasik bir test sorusu değil, senin bir mühendis gibi düşünmeni isteyen bir etkinlik ve tasarım görevidir.
Sayfanın en altında senden istenen görevi bir soru olarak kabul edip, bunu nasıl çözeceğini ve nasıl bir tasarım yapabileceğini adım adım anlatacağım.
Soru / Görev Metni:
Projenizde kullandığınız malzemelerin dışında farklı malzemeler hayal ederek bilimsel araştırma süreçlerinden yararlanıp farklı tasarım modelleri oluşturunuz. Yaptığınız kendi projenizi yıl sonu bilim şenliğinde etkili bir şekilde sunabilirsiniz.
Çözüm ve Proje Tasarımı:
Öncelikle görseldeki deneyde ne yapıldığını anlayalım. Burada “Mısır nişastası ve su” karışımı kullanılmış. Bu karışım çok özeldir; üzerine sert ve ani bir kuvvet (darbe) geldiğinde katı gibi davranır, yavaşça dokunulduğunda ise sıvı gibi davranır. Bu sayede yumurta yere düştüğünde oluşan çarpma etkisini nişasta karışımı emer ve yumurtanın kırılmasını engeller.
Şimdi bizden istenen, farklı malzemeler kullanarak aynı amacı (yumurtayı kırmadan taşımayı) gerçekleştiren yeni bir model tasarlamak. Hadi bunu adım adım yapalım:
- Adım 1: Problemi Tanımla
Amacımız: Bir kutunun içine koyduğumuz çiğ yumurtayı, 1 metre yükseklikten yere bıraktığımızda kırılmamasını sağlamak. Yani çarpma etkisini azaltacak bir sistem kurmak. - Adım 2: Yeni Malzemeler Hayal Et (Beyin Fırtınası)
Kitap nişastayı kullanmış. Biz darbeyi emebilecek başka hangi malzemeleri kullanabiliriz? Düşünelim:
– Balonlu naylon (pıt pıt ambalaj)
– Pamuk
– Bulaşık süngerleri
– Şişirilmiş küçük balonlar
– Paket lastikleri (yumurtayı havada asılı tutmak için)
Biz bu çözümümüzde “Hava Yastığı Sistemi” modelini kullanalım. - Adım 3: Tasarım Modelini Oluştur
Seçtiğimiz malzemeler: Küçük balonlar, bant ve karton kutu.
Uygulama:
1. Küçük boyuttaki 4-5 adet balonu biraz şişirip ağızlarını bağla.
2. Kutunun zeminine şişirilmiş balonlardan bir yatak yap.
3. Yumurtayı bu balonların tam ortasına yerleştir.
4. Yumurtanın üzerini ve yanlarını da kalan şişirilmiş balonlarla destekle. (Yumurta balonların arasında sıkışmalı ama ezilmemeli).
5. Kutunun kapağını kapat ve bantla. - Adım 4: Sonucu Tahmin Et ve Açıkla
Kutuyu 1 metre yüksekten bıraktığında, kutu yere çarpacaktır. Ancak içindeki hava dolu balonlar, tıpkı arabalardaki hava yastıkları veya trambolin gibi davranacaktır. Çarpma kuvvetini balonlar esneyerek emeceği için, bu kuvvet yumurtaya ulaşamayacak ve yumurtamız kırılmayacaktır.
Sonuç:
Görseldeki projede “Nişastanın Gücü” kullanılarak kuvvetin olumsuz etkisi azaltılmıştır. Bizim tasarladığımız alternatif modelde ise “Havanın Esnekliği” (balonlar) kullanılarak aynı sonuca ulaşılmıştır.
Bu tür sorularda önemli olan; “Kuvveti nasıl daha yumuşak karşılarım?” sorusuna cevap bulmaktır. Sen de evdeki pamuklarla, kumaş parçalarıyla veya süngerlerle kendi farklı tasarımını oluşturabilirsin. Başarılar dilerim küçük mühendis!