পটভূমি

ডিজাইনার এবং প্রকৌশলীরা এমন সমাধান তৈরি করেন যা প্রতিদিনের সমস্যার সমাধান করে। এই ইউনিটে, শিক্ষার্থীরা ল্যাব ১-এ পেন্ডুলাম তৈরি, পরীক্ষা এবং পরিবর্তন করার জন্য ইঞ্জিনিয়ারিং ডিজাইন প্রক্রিয়া ব্যবহার করবে। ল্যাব ২-এ, শিক্ষার্থীরা তাদের পেন্ডুলাম কারপ্লাঙ্ক গেমের উপাদানগুলি পরীক্ষা এবং সংশোধন করার জন্য ইঞ্জিনিয়ারিং ডিজাইন প্রক্রিয়া ব্যবহার করবে।

ইঞ্জিনিয়ারিং ডিজাইন প্রক্রিয়া (EDP) কী?

শিক্ষার্থীরা চ্যালেঞ্জ সমাধানের জন্য তাদের পেন্ডুলাম বিল্ড পরিবর্তন করার সময় ইঞ্জিনিয়ারিং ডিজাইন প্রক্রিয়া (EDP) ব্যবহার করবে। EDP হল এমন কিছু পদক্ষেপের একটি সিরিজ যা ইঞ্জিনিয়াররা সমস্যার সমাধান বের করার জন্য অনুসরণ করেন। প্রায়শই, সমাধানের মধ্যে এমন একটি পণ্য ডিজাইন করা জড়িত যা নির্দিষ্ট মানদণ্ড পূরণ করে বা একটি নির্দিষ্ট কাজ সম্পন্ন করে।

EDP কে নিম্নলিখিত ধাপে ভাগ করা যেতে পারে: সংজ্ঞায়িত করুন → সমাধান বিকাশ করুন → অপ্টিমাইজ করুন।

• ইঞ্জিনিয়ারিং সমস্যা সংজ্ঞায়িত করার মধ্যে রয়েছে সাফল্যের মানদণ্ড এবং সীমাবদ্ধতা বা সীমার পরিপ্রেক্ষিতে যতটা সম্ভব স্পষ্টভাবে সমাধানযোগ্য সমস্যাটি উল্লেখ করা।
• ইঞ্জিনিয়ারিং সমস্যার সমাধান ডিজাইন করার শুরুতে বিভিন্ন সম্ভাব্য সমাধান তৈরি করা হয়, তারপর সম্ভাব্য সমাধানগুলি মূল্যায়ন করা হয় কোনটি সমস্যার মানদণ্ড এবং সীমাবদ্ধতাগুলি সবচেয়ে ভালোভাবে পূরণ করে তা দেখার জন্য।
• নকশা সমাধান অপ্টিমাইজেশনের মধ্যে এমন একটি প্রক্রিয়া জড়িত যেখানে সমাধানগুলি পদ্ধতিগতভাবে পরীক্ষা এবং পরিমার্জিত করা হয় এবং কম গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যগুলিকে বেশি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে বিনিময় করে চূড়ান্ত নকশা উন্নত করা হয়।

EDP প্রকৃতিতে চক্রাকার বা পুনরাবৃত্তিমূলক। এটি একটি পণ্য বা প্রক্রিয়া তৈরি, পরীক্ষা এবং বিশ্লেষণ এবং পরিমার্জন করার একটি প্রক্রিয়া। পরীক্ষার ফলাফলের উপর ভিত্তি করে, নতুন পুনরাবৃত্তি তৈরি করা হয় এবং ডিজাইন দল ফলাফলের সাথে সন্তুষ্ট না হওয়া পর্যন্ত পরিবর্তন করা অব্যাহত থাকে।

এই ইউনিটে, শিক্ষার্থীরা EDP ব্যবহার করে পেন্ডুলাম বিল্ড পরিবর্তন করবে এবং পরীক্ষা করবে যে তাদের পরিবর্তনগুলি পেন্ডুলামের কর্মক্ষমতাকে কীভাবে প্রভাবিত করে। তারপর, তারা তাদের নিজস্ব পেন্ডুলাম কারপ্লাঙ্ক গেম ডিজাইন করার জন্য পুনরাবৃত্তিমূলক নকশা প্রক্রিয়া ব্যবহার করবে।

পেন্ডুলাম কী?

পেন্ডুলাম হলো বাহুতে থাকা একটি বস্তু। বাহুটি একটি পিভটের সাথে সংযুক্ত, যেখান থেকে দোল খাওয়া যায়। মাধ্যাকর্ষণের কারণে বস্তুটি স্বাভাবিকভাবেই ঝুলে থাকবে, কিন্তু যদি এটিকে একপাশে ঠেলে দোল খাবে তবে এটি একপাশ থেকে অন্যপাশে (দোলনশীল) দোল খাবে। একটি দোলনশীল পেন্ডুলামের ফ্রিকোয়েন্সি স্থির থাকবে যতক্ষণ না মাধ্যাকর্ষণ এবং ঘর্ষণ পেন্ডুলামকে থামায়। পেন্ডুলামটি কীভাবে নড়াচড়া করে তা দেখতে নিচের অ্যানিমেশনটি দেখুন।

ঐতিহাসিকভাবে পেন্ডুলামগুলি সময় পরিমাপ, মাধ্যাকর্ষণ পরিমাপ এবং এমনকি ভূমিকম্প পরিমাপের জন্য প্রাথমিক সিসমোগ্রাফ হিসাবে ব্যবহৃত হয়ে আসছে। এই ইউনিটে, পেন্ডুলাম বিল্ডটি শিক্ষার্থীদের পেন্ডুলাম কারপ্লাঙ্ক গেম তৈরির সময় পরীক্ষা-নিরীক্ষার ভিত্তি হিসেবে ব্যবহৃত হয়। শিক্ষার্থীদের নিজস্ব নিয়ম এবং উদ্দেশ্য তৈরি করার সময় পেন্ডুলাম কারপ্লাঙ্ক গেমটি পরিবর্তন করতে বলা হবে।

VEX GO কিটের কিছু অংশ

শিশুরা জিনিসপত্র তৈরি এবং আলাদা করার ব্যাপারে আগ্রহী। VEX GO বিল্ডগুলি হল STEM তদন্তের জন্য শিক্ষার্থীদের তৈরি, সৃজনশীল, ভৌত কাঠামো। পেন্ডুলাম কারপ্লাঙ্ক গেম ইউনিটে শিক্ষার্থীদের VEX GO কিটের টুকরোগুলির সাথে পরিচয় করিয়ে দেওয়া হবে।

VEX GO কিট পোস্টারে যন্ত্রাংশের প্রধান বিভাগগুলি তালিকাভুক্ত করা হয়েছে: পিন, স্ট্যান্ডঅফ, শ্যাফ্ট, গিয়ার, পুলি, ডিস্ক, সংযোগকারী, চাকা, বিম, অ্যাঙ্গেল বিম, বড় বিম, প্লেট এবং ইলেকট্রনিক্স। পোস্টারটিতে পিন টুল এবং কিটে অন্তর্ভুক্ত অন্যান্য অংশগুলির কথাও বলা হয়েছে।

পিন এবং স্ট্যান্ডঅফ

যেহেতু পিন এবং স্ট্যান্ডঅফ অন্যান্য অংশগুলিকে একসাথে সংযুক্ত করে, শিক্ষার্থীরা তাদের ব্যবহারগুলিকে বিভ্রান্ত করতে পারে। স্ট্যান্ডঅফ দুটি অংশকে সংযুক্ত করে কিন্তু মাঝখানে একটি স্থান ছেড়ে দেয়। প্রতিটি ধরণের স্ট্যান্ডঅফের প্রস্থের একটি ভিন্ন ব্যবধান থাকে যা এর ব্যবহারের মাধ্যমে তৈরি হবে।

পিন দুটি বা ততোধিক টুকরোকে এমনভাবে সংযুক্ত করে যাতে তারা একে অপরের সাথে সমানভাবে থাকে। লাল পিনটি প্রতিটি পাশের একটি করে টুকরো দিয়ে সংযুক্ত হতে পারে। বিপরীতে, গ্রিন পিন একপাশে একটি টুকরো এবং অন্য পাশে দুটি টুকরো সংযুক্ত করতে পারে।

সংযোগকারী

পিন এবং স্ট্যান্ডঅফ একে অপরের সমান্তরালভাবে থাকা টুকরোগুলির মধ্যে সংযোগ তৈরি করে। তবে, সংযোগকারীরা 90 ডিগ্রি, সমকোণে সংযোগ তৈরি করে। সবুজ সংযোগকারী এবং কমলা সংযোগকারী সমকোণ সংযোগের পাশাপাশি সমান্তরাল সংযোগের অনুমতি দেয়।

বিম এবং প্লেট

বেশিরভাগ বিল্ডের কাঠামোগত ভিত্তি তৈরি করতে বিম এবং প্লেট ব্যবহার করা হয়। এগুলো বিভিন্ন প্রস্থ এবং দৈর্ঘ্যের সমতল টুকরো। একটি বিম বা প্লেটের প্রস্থ এবং দৈর্ঘ্য টুকরোটির গর্তের সংখ্যা দ্বারা পরিমাপ করা যেতে পারে। শিক্ষার্থীরা যখন তৈরি শুরু করবে তখন তারা শিখবে যে বিম (প্রস্থে ১ গর্ত) বড় বিম (২ গর্ত প্রস্থ) বা প্লেট (৩ বা তার বেশি গর্ত প্রস্থ) এর মতো স্থিতিশীল নয়।

চারটি অ্যাঙ্গেল বিম সহ বেশ কয়েকটি অনন্য বিম রয়েছে। এই বিমগুলি ৪৫ বা ৯০ ডিগ্রি কোণ তৈরি করে। অন্যান্য অনন্য বিমের মধ্যে রয়েছে ব্লু থিন বিম যার একটি গর্ত রয়েছে যা একটি শ্যাফ্টের সাথে মানানসই এবং বিমটিকে ঘোরানোর অনুমতি দেয় এবং স্ট্যান্ডার্ড সংযোগের জন্য অতিরিক্ত গর্ত রয়েছে। গোলাপী স্লটেড বিমটি কোনও বিল্ডে রাবার ব্যান্ড বা দড়ি সুরক্ষিত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

অনন্য টুকরো

স্পেসারগুলি অংশগুলির মধ্যে স্থান যোগ করতে বা একটি শ্যাফ্টের কলার হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। কোনও বিল্ডে কোনও অংশের অবাধে চলাচলের জন্য জায়গা তৈরি করার সময় স্পেসারগুলি বিশেষভাবে কার্যকর।

রাবার ব্যান্ড হল একটি প্রসারিত ব্যান্ড যা VEX GO বিল্ডে বিভিন্ন উপায়ে ব্যবহৃত হয়, যেমন শক্তি তৈরি করা বা পুলিগুলিকে একসাথে সংযুক্ত করা। রাবার ব্যান্ডটিকে বিভিন্ন দৈর্ঘ্যে প্রসারিত করলে বিল্ডটিতে বিভিন্ন পরিমাণে সম্ভাব্য শক্তি পাওয়া যাবে যা একটি বিল্ডের একটি অংশকে শক্তি দেওয়ার জন্য গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হতে পারে।

লং রোপ এবং শর্ট রোপ হলো বহুমুখী যন্ত্রাংশ যেগুলোর VEX GO বিল্ডে অনেক ব্যবহার রয়েছে। বিশেষ করে, এগুলি যন্ত্রাংশ সংযুক্ত করতে বা একটি বিল্ডের মধ্যে শক্তি স্থানান্তর সহজতর করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

পিন টুল

শিক্ষার্থীরা যখন VEX GO কিটের সাথে পরিচিত হবে, তখন তাদের অবশ্যই টুকরো আলাদা করার জন্য সাহায্যের প্রয়োজন হবে। পিন টুলটি শিক্ষার্থীদের তিনটি ভিন্ন ফাংশনের মাধ্যমে টুকরো আলাদা করতে সাহায্য করে: টানার, লিভার এবং পুশার। এক প্রান্ত খালি থাকা পিনগুলি সরানোর জন্য পুলারটি সবচেয়ে উপযুক্ত।

পুলার ব্যবহার করতে, নাকের স্লটে পিনটি ঢোকান, পিন টুলটি চেপে ধরুন এবং পিছনে টানুন। পিনটি সহজেই গর্ত থেকে সরানো উচিত। যদি কোনও পিন আংশিকভাবে উন্মুক্ত না থাকে, তাহলে পুশার ব্যবহার করে পিনের কিছু অংশ মুক্ত করে ফেলা যেতে পারে। দুটি বিম বা প্লেট একে অপরের সাথে সমানভাবে সংযুক্ত থাকলে লিভারটি সবচেয়ে উপযুক্ত। লিভারটি দুটি টুকরোর মধ্যে ঢোকানো যেতে পারে এবং সংযুক্ত টুকরোগুলিকে আলাদা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। পিন টুলটি কীভাবে ব্যবহার করবেন তা জানতে নিচের অ্যানিমেশনটি দেখুন।