TÜBİTAK 4006 Matematik Proje Örneği – ARŞİMET BURGUSU

2

BEĞENDİM

ABONE OL

News

1

ÖZET

Yüzyıllardır bilim insanoğlunun bir takım problemlerine çözüm arayarak gelişmiştir. Milattan önce 3. yüzyılda yaşamış olan Archimedes (Arşimet) bir çok önemli buluşa imza atmıştır. Bu buluşlardan biri olan “Arşimet Burgusu” suyun daha yükseklere taşınması problemine çözüm getirmiştir. Yaşadığı zaman dilimi baz alındığında bu gerçekten çok büyük bir icattır. Biz de Arşimet’in bu buluşunu araştırma ve geliştirme amacıyla bu projeyi oluşturmayı düşünüyoruz.

Arşimet’in vidası, suyu yükseltmek için kullanılan bir tip pompadır. Silindirin içine iyice sıkıştırılmış vida şeklindedir. Üst kısmında vidayı döndürmeye yarayan bir kol bulunur ve suyun içindeki alt kısımdan çevrilen kolun bulunduğu üst kısma su taşır. Kol makine, el ya da rüzgâr gülü tarafından döndürülebilir.

AMAÇ

Bu proje 23 asır önce ortaya konulan, döneminin en önemli bilimsel buluşlarından biri olan bu burguyu mercek altına alarak dönemin koşulları çerçevesinde değerlendirmeyi amaçlamaktayız. Yine günümüz teknolojisi içerisinde kullanım ve geliştirme unsurları bakımından da incelenip değerlendirilecektir.

Amaçlarımızı genel olarak şöyle sıralayabiliriz:

* Okul müfredatı içerisinde yer alan Fizik dersine ait kazanımların somut bir örneğini incelemiş olacağız

* Katılımcılara ve öğrencilere en ilkel su pompasının çalışma prensibini göstermiş olacağız.

* Birkaç farklı düzenek hazırlayarak (taşıyıcı kolun uzunluğunun artırılması gibi) hangisinin daha az güç harcayarak daha fazla su taşınabileceğinin katılımcılar tarafından deneyerek kendileri tarafından gözlemlenmesi

* Katılımcıların ve öğrencilerin fizik dersine olan ilgilerinin artırılması

YÖNTEM

Bilim dünyası için dikkat çekici olan bu projeyi ortaya çıkarmak için izleyeceğimiz adımları, kullanacağımız yöntem ve teknikleri şöyle sıralayabiliriz.

* Öncelikle Arşimet tarafından ortaya konulan çizimler öğrenciler ve danışman öğretmenleri tarafından incelenecek.  Dönemin koşulları göz önüne alınarak rapor hazırlanacaktır.

* 15 cm çapında, 170 cm uzunluğunda sert plastik bir su borusunun etrafına 4 cm çapında esnek bir boru ya da hortum, spiral şeklinde sarılır. Sert yapıdaki su borusunun üst ucuna bir çevirme kolu; alt ucuna ise yere sabitlenmiş bir dönebilen mekanizma konulur. Çevirme kolu çevrildiğinde yerde bulunan su, hortumun ağız kısmından alınır ve yer çekiminin de etkisiyle alt tarafta birikir. Kol çevrildikçe spiral borunun topolojik yapısı sayesinde yukarı kadar taşınmış olur. Su değirmeni olarak da kullanılabilen bu icat, hidrodinamik burgu sistemi olarak da kullanılabilmektedir.

* İkinci aşamada bu projenin farklı alternatif çizimleri yapılacak ve fiziksel olarak gereksinimler karşılanacaktır. Örneğin hangi çapta taşıyıcı boru kullanılacağı ya da çevirme kolunun uzunluğu gibi…

* Sonraki aşamada ortaya konulan burgular çeşitli eğimlere sahip yüksekliklere su taşıma kapasiteleri incelenecek, bulgular rapor haline getirilecektir.

* Son aşamada ise öğrencilerin bu burguya ne gibi etkilerinin olabileceği, bu projenin nasıl geliştirilebileceği üzerinde çeşitli çalışmalar yapılması planlanmaktadır.