പശ്ചാത്തലം
ഡിസൈനർമാരും എഞ്ചിനീയർമാരും എല്ലാ ദിവസവും പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്ന പരിഹാരങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഈ യൂണിറ്റിൽ, ലാബ് 1 ലെ പെൻഡുലം നിർമ്മിക്കുന്നതിനും പരിശോധിക്കുന്നതിനും പരിഷ്ക്കരിക്കുന്നതിനും വിദ്യാർത്ഥികൾ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഡിസൈൻ പ്രക്രിയ ഉപയോഗിക്കും. ലാബ് 2 ൽ, വിദ്യാർത്ഥികൾ അവരുടെ പെൻഡുലം കെർപ്ലങ്ക് ഗെയിമിന്റെ ഘടകങ്ങൾ പരീക്ഷിക്കുന്നതിനും പരിഷ്ക്കരിക്കുന്നതിനും എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഡിസൈൻ പ്രക്രിയ ഉപയോഗിക്കും.
എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഡിസൈൻ പ്രോസസ് (EDP) എന്താണ്?
വെല്ലുവിളികൾ പരിഹരിക്കുന്നതിനായി വിദ്യാർത്ഥികൾ പെൻഡുലം ബിൽഡുകൾ പരിഷ്കരിക്കുമ്പോൾ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഡിസൈൻ പ്രോസസ് (EDP) ഉപയോഗിക്കും. പ്രശ്നങ്ങൾക്ക് പരിഹാരങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നതിന് എഞ്ചിനീയർമാർ പിന്തുടരുന്ന ഘട്ടങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പരയാണ് EDP. പലപ്പോഴും, പരിഹാരത്തിൽ ചില മാനദണ്ഡങ്ങൾ പാലിക്കുന്നതോ ഒരു പ്രത്യേക ജോലി നിർവഹിക്കുന്നതോ ആയ ഒരു ഉൽപ്പന്നം രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നു.
EDP യെ ഇനിപ്പറയുന്ന ഘട്ടങ്ങളായി തിരിക്കാം: നിർവചിക്കുക → പരിഹാരങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുക → ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുക.
- എഞ്ചിനീയറിംഗ് പ്രശ്നങ്ങൾ നിർവചിക്കുന്നതിൽ വിജയത്തിനുള്ള മാനദണ്ഡങ്ങൾ, പരിമിതികൾ അല്ലെങ്കിൽ പരിധികൾ എന്നിവയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ പരിഹരിക്കേണ്ട പ്രശ്നം കഴിയുന്നത്ര വ്യക്തമായി പ്രസ്താവിക്കുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നു.
- എഞ്ചിനീയറിംഗ് പ്രശ്നങ്ങൾക്കുള്ള പരിഹാരങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നത് ആരംഭിക്കുന്നത് നിരവധി വ്യത്യസ്ത സാധ്യമായ പരിഹാരങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിലൂടെയാണ്, തുടർന്ന് പ്രശ്നത്തിന്റെ മാനദണ്ഡങ്ങളും പരിമിതികളും ഏറ്റവും നന്നായി നിറവേറ്റുന്നവ ഏതെന്ന് കാണാൻ സാധ്യതയുള്ള പരിഹാരങ്ങൾ വിലയിരുത്തുന്നതിലൂടെയാണ്.
- ഡിസൈൻ പരിഹാരം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിൽ പരിഹാരങ്ങൾ വ്യവസ്ഥാപിതമായി പരീക്ഷിക്കുകയും പരിഷ്കരിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു പ്രക്രിയ ഉൾപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ കൂടുതൽ പ്രാധാന്യമുള്ളവയ്ക്ക് പകരം പ്രാധാന്യം കുറഞ്ഞ സവിശേഷതകൾ മാറ്റിവെച്ച് അന്തിമ രൂപകൽപ്പന മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.
EDP ചാക്രികമോ സ്വഭാവമുള്ളതോ ആണ്. ഒരു ഉൽപ്പന്നം അല്ലെങ്കിൽ പ്രക്രിയ നിർമ്മിക്കുന്നതിനും, പരിശോധിക്കുന്നതിനും, വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനും, പരിഷ്കരിക്കുന്നതിനുമുള്ള ഒരു പ്രക്രിയയാണിത്. പരിശോധനാ ഫലങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, പുതിയ ആവർത്തനങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും, ഡിസൈൻ ടീം ഫലങ്ങളിൽ തൃപ്തരാകുന്നതുവരെ പരിഷ്കരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഈ യൂണിറ്റിൽ, വിദ്യാർത്ഥികൾ പെൻഡുലം ബിൽഡ് പരിഷ്കരിക്കുന്നതിന് EDP ഉപയോഗിക്കുകയും അവരുടെ പരിഷ്കാരങ്ങൾ പെൻഡുലത്തിന്റെ പ്രകടനത്തെ എങ്ങനെ ബാധിക്കുന്നുവെന്ന് പരീക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യും. പിന്നെ, അവർ സ്വന്തം പെൻഡുലം കെർപ്ലങ്ക് ഗെയിം രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ ആവർത്തന രൂപകൽപ്പന പ്രക്രിയ ഉപയോഗിക്കും.
പെൻഡുലം എന്താണ്?
ഒരു കൈയിലുള്ള ഒരു വസ്തുവാണ് പെൻഡുലം. ആടേണ്ട ഒരു ബിന്ദുവിൽ നിന്നാണ് ഭുജം ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഗുരുത്വാകർഷണം കാരണം ആ വസ്തു സ്വാഭാവികമായും താഴേക്ക് തൂങ്ങിക്കിടക്കും, പക്ഷേ അത് ഒരു വശത്തേക്ക് തള്ളപ്പെട്ടാൽ അത് ഒരു വശത്ത് നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് ആടും (ആന്ദോളനം). ഗുരുത്വാകർഷണവും ഘർഷണവും പെൻഡുലത്തെ നിർത്തുന്നതുവരെ ആടുന്ന പെൻഡുലത്തിന്റെ ആവൃത്തി സ്ഥിരമായിരിക്കും. പെൻഡുലം എങ്ങനെ നീങ്ങുന്നുവെന്ന് കാണാൻ താഴെയുള്ള ആനിമേഷൻ കാണുക.
പെൻഡുലങ്ങൾ ചരിത്രപരമായി സമയസൂചന, ഗുരുത്വാകർഷണ അളക്കൽ, ഭൂകമ്പങ്ങൾ അളക്കുന്നതിനുള്ള ആദ്യകാല സീസ്മോഗ്രാഫുകൾ എന്നിവയിൽ ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഈ യൂണിറ്റിൽ, പെൻഡുലം കെർപ്ലങ്ക് ഗെയിം നിർമ്മിക്കുമ്പോൾ വിദ്യാർത്ഥികൾക്ക് പരീക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു അടിസ്ഥാനമായി പെൻഡുലം ബിൽഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. വിദ്യാർത്ഥികൾ സ്വന്തം നിയമങ്ങളും ലക്ഷ്യങ്ങളും സൃഷ്ടിക്കുമ്പോൾ പെൻഡുലം കെർപ്ലങ്ക് ഗെയിം പരിഷ്കരിക്കാൻ അവരോട് ആവശ്യപ്പെടും.
VEX GO കിറ്റിലെ ഭാഗങ്ങൾ
കുട്ടികൾ വസ്തുക്കൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിലും അവ വേർപെടുത്തുന്നതിലും വളരെ താല്പര്യമുള്ളവരാണ്. STEM അന്വേഷണങ്ങൾക്കായുള്ള വിദ്യാർത്ഥികൾ നിർമ്മിച്ചതും, സൃഷ്ടിപരവും, ഭൗതികവുമായ ഘടനകളാണ് VEX GO ബിൽഡുകൾ. പെൻഡുലം കെർപ്ലങ്ക് ഗെയിം യൂണിറ്റിലെ VEX GO കിറ്റിന്റെ ഭാഗങ്ങൾ വിദ്യാർത്ഥികൾക്ക് പരിചയപ്പെടുത്തും.
VEX GO കിറ്റ് പോസ്റ്ററിൽ ഭാഗങ്ങളുടെ പ്രധാന വിഭാഗങ്ങൾ പട്ടികപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു: പിന്നുകൾ, സ്റ്റാൻഡ്ഓഫുകൾ, ഷാഫ്റ്റുകൾ, ഗിയറുകൾ, പുള്ളികൾ, ഡിസ്കുകൾ, കണക്ടറുകൾ, ചക്രങ്ങൾ, ബീമുകൾ, ആംഗിൾ ബീമുകൾ, വലിയ ബീമുകൾ, പ്ലേറ്റുകൾ, ഇലക്ട്രോണിക്സ്. പോസ്റ്ററിൽ പിൻ ടൂളിനെയും കിറ്റിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന മറ്റ് ഭാഗങ്ങളെയും കുറിച്ച് പരാമർശിക്കുന്നു.
പിന്നുകളും സ്റ്റാൻഡ്ഓഫുകളും
പിന്നുകളും സ്റ്റാൻഡ്ഓഫുകളും മറ്റ് ഭാഗങ്ങളെ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനാൽ, വിദ്യാർത്ഥികൾക്ക് അവയുടെ ഉപയോഗത്തെ ആശയക്കുഴപ്പത്തിലാക്കാം. സ്റ്റാൻഡ്ഓഫുകൾ രണ്ട് ഭാഗങ്ങളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു, പക്ഷേ ഇടയിൽ ഒരു ഇടം അവശേഷിപ്പിക്കുന്നു. ഓരോ തരം സ്റ്റാൻഡ്ഓഫിനും അതിന്റെ ഉപയോഗം മൂലം സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്ന വ്യത്യസ്ത വീതി വിടവ് ഉണ്ട്.
രണ്ടോ അതിലധികമോ കഷണങ്ങൾ പിന്നുകൾ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനാൽ അവ പരസ്പരം നേരെ നേരെ കിടക്കുന്നു. ചുവന്ന പിന്നിന് ഓരോ വശത്തും ഒരു കഷണം ഉപയോഗിച്ച് ബന്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ഇതിനു വിപരീതമായി, ഗ്രീൻ പിന്നിന് ഒരു വശത്ത് ഒരു കഷണവും മറുവശത്ത് രണ്ട് കഷണങ്ങളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.
കണക്ടറുകൾ
പിന്നുകളും സ്റ്റാൻഡ്ഓഫുകളും പരസ്പരം സമാന്തരമായി കിടക്കുന്ന ഭാഗങ്ങൾക്കിടയിൽ കണക്ഷനുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, കണക്ടറുകൾ 90 ഡിഗ്രി വലത് കോണിൽ കണക്ഷനുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഗ്രീൻ കണക്ടറും ഓറഞ്ച് കണക്ടറും വലത് ആംഗിൾ കണക്ഷനുകളും സമാന്തര കണക്ഷനുകളും അനുവദിക്കുന്നു.
ബീമുകളും പ്ലേറ്റുകളും
മിക്ക ബിൽഡുകളുടെയും ഘടനാപരമായ അടിത്തറ സൃഷ്ടിക്കാൻ ബീമുകളും പ്ലേറ്റുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇവ വ്യത്യസ്ത വീതിയും നീളവുമുള്ള പരന്ന കഷണങ്ങളാണ്. ഒരു ബീമിന്റെയോ പ്ലേറ്റിന്റെയോ വീതിയും നീളവും ആ കഷണത്തിലെ ദ്വാരങ്ങളുടെ എണ്ണം ഉപയോഗിച്ച് അളക്കാം. ബീമുകൾ (വീതിയിൽ ഒരു ദ്വാരം) വലിയ ബീമുകൾ (2 ദ്വാര വീതി) അല്ലെങ്കിൽ പ്ലേറ്റുകൾ (3 അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ കൂടുതൽ ദ്വാര വീതി) പോലെ സ്ഥിരതയുള്ളതല്ലെന്ന് വിദ്യാർത്ഥികൾ നിർമ്മിക്കാൻ തുടങ്ങുമ്പോൾ മനസ്സിലാക്കും.
നാല് ആംഗിൾ ബീമുകൾ ഉൾപ്പെടെ നിരവധി സവിശേഷ ബീമുകളുണ്ട്. ഈ ബീമുകൾ 45 അല്ലെങ്കിൽ 90 ഡിഗ്രി കോണുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. മറ്റ് സവിശേഷ ബീമുകളിൽ ബ്ലൂ തിൻ ബീം ഉൾപ്പെടുന്നു, അതിൽ ഒരു ഷാഫ്റ്റിന് അനുയോജ്യമായ ഒരു ദ്വാരമുണ്ട്, ബീം കറങ്ങാൻ അനുവദിക്കുന്നു, കൂടാതെ സ്റ്റാൻഡേർഡ് കണക്ഷനുകൾക്കായി അധിക ദ്വാരങ്ങളുമുണ്ട്. ഒരു ബിൽഡിലെ റബ്ബർ ബാൻഡ് അല്ലെങ്കിൽ കയറുകൾ സുരക്ഷിതമാക്കാൻ പിങ്ക് സ്ലോട്ട് ബീം ഉപയോഗിക്കാം.
അതുല്യമായ കഷണങ്ങൾ
ഭാഗങ്ങൾക്കിടയിൽ ഇടം ചേർക്കുന്നതിനോ ഒരു ഷാഫ്റ്റിനുള്ള കോളറായോ സ്പെയ്സറുകൾ ഉപയോഗിക്കാം. ഒരു ബിൽഡിൽ ഒരു ഭാഗത്തിന് സ്വതന്ത്രമായി ചലിക്കാൻ ഇടം നൽകുമ്പോൾ സ്പെയ്സറുകൾ പ്രത്യേകിച്ചും ഉപയോഗപ്രദമാണ്.
റബ്ബർ ബാൻഡ് എന്നത് സ്ട്രെച്ചബിൾ ബാൻഡാണ്, ഇത് VEX GO ബിൽഡുകളിൽ പവർ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനോ പുള്ളികളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനോ പോലുള്ള വിവിധ രീതികളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. റബ്ബർ ബാൻഡ് വ്യത്യസ്ത നീളത്തിലേക്ക് വലിച്ചുനീട്ടുന്നത് ബിൽഡിന് വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജി നൽകും, ഇത് ഒരു ബിൽഡിന്റെ ഒരു ഭാഗത്തിന് ഊർജ്ജം പകരുന്നതിനായി ഗതികോർജ്ജമാക്കി മാറ്റാൻ കഴിയും.
ലോങ് റോപ്പും ഷോർട്ട് റോപ്പും വിവിധോദ്ദേശ്യ വസ്തുക്കളാണ്, VEX GO നിർമ്മാണങ്ങളിൽ ഇവയ്ക്ക് നിരവധി പ്രയോഗങ്ങളുണ്ട്. പ്രത്യേകിച്ചും, ഒരു ബിൽഡിനുള്ളിൽ ഭാഗങ്ങൾ ഘടിപ്പിക്കുന്നതിനോ ഊർജ്ജ കൈമാറ്റം സുഗമമാക്കുന്നതിനോ അവ ഉപയോഗിക്കാം.
പിൻ ഉപകരണം
വിദ്യാർത്ഥികൾ VEX GO കിറ്റുമായി പരിചിതരാകുമ്പോൾ, കഷണങ്ങൾ വേർതിരിക്കുന്നതിന് അവർക്ക് അനിവാര്യമായും സഹായം ആവശ്യമായി വരും. പിൻ ഉപകരണം വിദ്യാർത്ഥികളെ മൂന്ന് വ്യത്യസ്ത ഫംഗ്ഷനുകളിലൂടെ കഷണങ്ങൾ വേർതിരിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു: പുള്ളർ, ലിവർ, പുഷർ. ഒരു അറ്റം സ്വതന്ത്രമായി കിടക്കുന്ന പിന്നുകൾ നീക്കം ചെയ്യാൻ പുള്ളർ ഏറ്റവും അനുയോജ്യമാണ്.
പുള്ളർ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്, മൂക്കിലെ സ്ലോട്ടിലേക്ക് പിൻ തിരുകുക, പിൻ ടൂൾ ഞെക്കുക, പിന്നിലേക്ക് വലിക്കുക. പിൻ ദ്വാരത്തിൽ നിന്ന് എളുപ്പത്തിൽ നീക്കം ചെയ്യണം. ഒരു പിൻ ഭാഗികമായി വെളിപ്പെട്ടിട്ടില്ലെങ്കിൽ, പുഷർ ഉപയോഗിച്ച് പിന്നിന്റെ ഒരു ഭാഗം സ്വതന്ത്രമായി തള്ളാം. പരസ്പരം ഫ്ലഷ് ആയി കിടക്കുന്ന രണ്ട് ബീമുകളോ പ്ലേറ്റുകളോ വിച്ഛേദിക്കാൻ ശ്രമിക്കുമ്പോൾ ലിവർ ഏറ്റവും ഉചിതമാണ്. രണ്ട് കഷണങ്ങൾക്കിടയിൽ ലിവർ തിരുകുകയും ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന കഷണങ്ങൾ വേർതിരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യാം. പിൻ ടൂൾ എങ്ങനെ ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് കാണാൻ താഴെയുള്ള ആനിമേഷൻ കാണുക.