TÜBİTAK 4006 Bilişim Teknolojileri Proje Örneği – DA VİNCİ KÖPRÜSÜ

0

BEĞENDİM

ABONE OL

News

0

ÖZET

Diğer bir adıyla “Kendini Destekleyen Köprü”

Dünyaya gelmiş en şaşırtıcı zekaya sahip mühendislerden Leonardo da Vinci tarafından geliştirilmiş; sadece uzun tahtalar ve ahşap çubuklar kullanarak, çekiç ve çiviye ihtiyaç duymadan inşa edebileceğiniz bir köprü örneğidir.

Çalışma mantığı kullanılan malzemelerin birbirine kaymadan kenetlenebilmesinde yatmaktadır. Birbirine yaslanan parçalar asla kaymıyor böylece çökme meydana gelmiyor.

Parçaların kaymamasının nedeni, sistemin üzerine binen ağırlığı tam olarak ahşap çubuklara ortalı olarak aktarmasıdır. Köprüye paralel olarak yerleştirilen her tahta, dayandıkları ahşap çubukları birbirine doğru bastırıyor. Bu da köprüye çıkan ağırlık arttıkça köprü parçalarının birbirine kenetlenmesini sağlıyor.

Eğer malzeme kalitesinin maksimum seviyede olduğunu varsayarsak: Bu köprüye ne kadar büyük ağırlıkla çıkarsanız kendisini oluşturan parçalara o kadar sıkı tutunur.

AMAÇ

* On beşinci yüz yılda yaşamış dünyaca ünlü ressam ve mühendis Leonardo Da Vinci’nin çalışmalarından birini tanımak

* Çivi ya da başka bir kenetleyici kullanmaksızın bir köprünün nasıl inşa edileceğini görmek

* Yerçekimi kuvvetini ve taşınan cismin kütlesini kullanarak nasıl daha sağlam bir yapı elde edilebileceğini öğrencilere (katılımcılara) göstermek

* Fizik dersinde öğrenilen konuların pekiştirilmesini sağlamak

* Matematiksel hesaplama yöntemlerini de kullanarak bir ürün ortaya koymak

* Köprünün yapım şeklinin neden parabolik olduğunun sebepleriyle ortaya konulması

* Farklı büyüklükteki Da Vinci köprülerinin yük taşıma ve dayanıklılık kapasitelerinin öğrenciler (katılımcılar) tarafından keşfedilmesi.

* Farklı maddelerden imal edilmesi planlanan köprülerin de yük taşıma ve dayanıklılıklarını test edilmesi

* 15. Yüzyılda tasarlanan bu mühendislik çalışmasının ne gibi yeniliklerle geliştirilebileceği üzerinde çalışılması

YÖNTEM

Ressamlığı ile dünyada ün salmış olan ancak zamanının çok ötesinde bir mühendislik dehası olan Leonardo Da Vinci’nin aynı zamanda Fizik ve Matematik alanlarını da ilgilendiren “Kendini destekleyen köprü” yapısının incelenmesi, ortaya konması, yenilikler eklenmesi öğrencilerin (katılımcıların) bilime ve mühendisliğe bakış açısını olumlu yönde etkileyeceği yadsınamaz bir gerçektir.

* Proje ortaya konmadan evvel öğrencilere (katılımcılara) “Mümkün olan en az çivi (ya da bağlantı) kullanarak ve en dayanıklı köprüyü nasıl inşa ederiz?” sorusunun yöneltilmelidir. Bu sorunsal aslında hem mühendislik vurgusunu hem de maliyet vurgusunu ön plana çıkarmaktadır.

* İkinci aşamada bu köprünün fiziksel ve matematiksel alt yapısı ortaya konulup gerekli bilimsel dayanaklarla desteklenir. Ayrıca köprünün dayanıklılığı ve yük kapasitesi test edilir. Köprünün uzunluğunun maksimum ve minimum uzunlukları hakkında tartışma ve deney yöntemleri kullanılarak bilgi ve bulgular elde edilmeye çalışılır.

* Köprünün başka malzemelerle de inşa edilip edilemeyeceği üzerinde çalışmalar yapılır. Mümkün olan seçenekler değerlendirilir ve ne gibi bulgular elde edildiği raporlanır. Örneğin farklı ahşap türleri ile denenebilir. Veyahut betonarme ya da plastik türevi bir malzeme ile köprü inşa edilmeye çalışılabilir.

* Bir sonraki aşamada köprüye ne gibi yenilikler kazandırılabileceği üzerine hipotezler ve fikirler irdelenir. Uygulanabilirliği test edilerek elde edilen sonuçlar raporlaştırılır.

* Diğer bir proje olan arduino projesiyle etkileşim içinde olunarak, bir mini robot tarafından Da Vinci Köprüsü’nün inşası için gerekli algoritma oluşturulur. Eğer bu mümkün kılınabilir ise robota ait kodlar ve kullanılan argümanlar raporlaştırılır.

* Son olarak elde edilen tüm kazanımlar rapor haline getirilir.