Öğretmen İpuçları
-
Kelime Bilgisi
Pay: bir kesrin üst kısmı.
Payda: kesrin alt kısmı.
Artık iki dişli oranından bileşik dişli oranını hesapladığınıza göre, şimdi üç dişli oranından bileşik dişli oranını hesaplayacağız!
Dişli oranlarını hesaplamak ve ortaya çıkan mekanik avantajı belirlemek için dört kişilik gruplar halinde çalışacaksınız.
Hesaplama 2
Öğretmen İpuçları
-
Kesir Sadeleştirme
Öğrenciler kesirleri basitleştirirken sıklıkla zorluk çekerler. 12/60 ve 36/12, payda veya paydada 1 olacak şekilde eşit şekilde basitleştirilecektir.
Ancak 60/36, payda veya paydada 1 olması durumunda eşit şekilde basitleştirilmez. Kesirin her kısmını 12'ye bölerek, bu kesrin en fazla 5/3'e kadar sadeleştirilebileceğinin farkında olmalarını sağlayın.
Eksik hesaplamaları Dişli Oranı tablosundan doldurun. Unutmayın, her kişi kendi rolüne göre hesaplama yapmalıdır.
-
Rol 1: Yukarıdaki tablonun Dişli Oranı 1 satırını hesaplayın. Tüm çalışmaları mühendislik defterinizde gösterin.
-
Rol 2: Yukarıdaki tablonun Dişli Oranı 2 satırını hesaplayın. Tüm çalışmaları mühendislik defterinizde gösterin.
-
Rol 3: Yukarıdaki tablonun Dişli Oranı 3 satırını hesaplayın. Tüm çalışmaları mühendislik defterinizde gösterin.
-
Rol 4: Yukarıdaki tablonun Sonuç Oranı satırını hesaplayın. Nihai bileşik dişli oranını hesaplamadan önce Dişli Oranı 1, 2 ve 3'teki hesaplamaları kontrol edin. Tüm çalışmaları mühendislik defterinizde gösterin.
-
Tüm Roller: Yukarıdaki tablonun Avantaj satırını hesaplayın. Tüm çalışmaları mühendislik defterinizde gösterin.
Öğretmen Araç Kutusu
-
Çözüm
Hesaplama 2 için aşağıdaki çözüm tablosu sağlanmıştır. Hesaplama 2'nin mekanik avantajı 1:1 oranıdır, dolayısıyla Güç Transferi sağlanır.
Öğretmen Araç Kutusu
-
Durdurun ve Tartışın
Aynı boyutta yalnızca iki dişli kullanılarak 1:1 oranına da ulaşılabilirdi. Öğrencilerinize aşağıdaki soruları sorarak bir tartışma başlatın:
-
Bir robotta 1:1 dişli oranı ne zaman yararlı olur?
-
1:1 bileşik dişli oranına ulaşmak için üç dişli oranının tümü gerekli miydi? Değilse, daha az dişli kullanan bir örnek verebilir misiniz?
-
Her kızın kaç kez döneceğine ilişkin 1:1 dişli oranının ne olduğunu bir cümleyle açıklayabilir misiniz? (İpucu: __T tahrik (giriş) dişlisi bir kez dönecek ve __T tahrik (çıkış) dişlisi de bir kez dönecektir).
Hesaplama 3
Eksik hesaplamaları Dişli Oranı tablosundan doldurun. Unutmayın, her kişi kendi rolüne göre hesaplama yapmalıdır.
-
Rol 1: Yukarıdaki tablonun Dişli Oranı 1 satırını hesaplayın. Tüm çalışmaları mühendislik defterinizde gösterin.
-
Rol 2: Yukarıdaki tablonun Dişli Oranı 2 satırını hesaplayın. Tüm çalışmaları mühendislik defterinizde gösterin.
-
Rol 3: Yukarıdaki tablonun Dişli Oranı 3 satırını hesaplayın. Tüm çalışmaları mühendislik defterinizde gösterin.
-
Rol 4: Yukarıdaki tablonun Sonuç Oranı satırını hesaplayın. Nihai bileşik dişli oranını hesaplamadan önce Dişli Oranı 1, 2 ve 3'teki hesaplamaları kontrol edin. Tüm çalışmaları mühendislik defterinizde gösterin.
-
Tüm Roller: Yukarıdaki tablonun Avantaj satırını hesaplayın. Tüm çalışmaları mühendislik defterinizde gösterin.
Öğretmen Araç Kutusu
-
Çözüm
Hesaplama 3 için aşağıdaki çözüm tablosu verilmiştir. Hesaplama 3'ün mekanik avantajı 1:25 oranıdır, dolayısıyla Hız Arttırılır.
Öğretmen Araç Kutusu
-
Mekanik Avantaj
Artık öğrenciler her üç tür mekanik avantajla (Güç Aktarımı, Artan Hız ve Artan Tork) sonuçlanan dişli oranlarını hesapladıklarına göre, öğrencileri mühendislik defterlerinden hesaplamaları üzerinde düşünmeye teşvik eder. Öğrencilerden fark ettikleri kalıpları tanımlamalarını isteyin. Öğrencilere aşağıdaki soruları sorun:
S: Güç Aktarımıyla sonuçlanan oranı hesaplarken hangi kalıpları fark ettiniz?
A: Cevaplar farklılık gösterebilir, ancak öğrenciler bileşik dişli oranının 1/1'e kadar basitleştirileceğini unutmamalıdır.
S: Artan Hızla sonuçlanan bir oranı hesaplarken hangi kalıpları fark ettiniz?
A: Cevaplar farklılık gösterebilir ancak öğrencilerin kesrin payı ile temsil edilen oranın ilk kısmının, oranın ikinci kısmına veya kesrin paydasına göre daha küçük bir sayı olacağını unutmaması gerekir. Başka bir deyişle, tahrik eden giriş dişlisi, tahrik edilen çıkış dişlisine göre daha az dönecektir.
S: Artan Tork ile sonuçlanan bir oranı hesaplarken hangi modelleri fark ettiniz?
A: Cevaplar farklılık gösterebilir, ancak öğrencilerin kesrin paydasıyla temsil edilen oranın ikinci kısmının, oranın ilk kısmına veya kesrin payına göre daha küçük bir sayı olacağını unutmaması gerekir. Başka bir deyişle, tahrik eden giriş dişlisi, tahrik edilen çıkış dişlisine göre daha fazla dönecektir.
S: Hız ve Tork arasındaki genel ilişki nedir?
A: Hız arttıkça tork azalır ve bunun tersi de geçerlidir. Bu, ilgili dişli oranlarından görülebilir.