Potansiyel Enerji ile Tırmanma Deneyi (3D Materyal)

Potansiyel enerji bilgisini kullanarak bir rampanın en üst noktasına çıkabilen bir nesne yapmak mümkün mü?

“Çıkabilmek” ifadesi aslında potansiyel enerji konusunun mantığına aykırı ancak bu 3D nesneyi üretip rampanın en alt seviyesine bıraktığınızda rampaya tırmandığını fark edeceksiniz.

Nasıl Çalışıyor?

Cisim rampanın ortasına doğru ilerlerken ağırlık merkezi sürekli aşağı yönde hareket ediyor.

Anahtar cümle burada: Rampanın açılma oranı koninin kapanma oranından yüksek.

Bu nedenle koninin ağırlık merkezi rampada yuvarlandığı her saniye aşağı yönde hareket etmeye devam ediyor. En aşağı geldiği anda rampa ayrıklığı birbirinden en uzak konuma düşüyor. Böylece koni tuhaf görünecek şekilde rampanın üstüne doğru yerin uyguladığı çekim kuvveti dışında hiçbir harekete başlatıcı kuvvetin etkisinde kalmadan hareket ediyor. (Yakında bununla ilgili bir video çekeceğim)

Nasıl Üretilir?

Koniden ve rampadan ikişer adet üretmelisiniz.

Konileri düzlemsel tabanları birbirine temas edecek şekilde oldukça ince sürdüğünüz güçlü bir yapıştırıcı ile yapıştırınız.

Konilerin kenarları birbirine tam oturmalıdır. En küçük bir eğrilik durumunda yalpalama olacağı için sistem çalışmaz.

Rampaların iki yüksek ucunu birbirine sıkıca ve pürüzsüz biçimde yapıştırmalısınız.

Yazdırma Önerileri:

1. Kalite: 0.2mm
2. Katman yüksekliği: 0.2mm
3. Malzeme: PLA
4. Dolgu: %15
5. Duvar: Standart
6. Destek: Gerekmez.
7. Tabla yerleşimi: Hazırladığım pozisyon uygundur. Rampaları ve konileri çiftler halinde farklı renklerde üretmenizi öneririm.
8. Yaklaşık olarak 8 saat 2 dakikada üretilir ve belirlediğim ayarlarda toplam 46,7 gram filament harcayacaktır.
9. Dikkat! Rampa yazdırma sırasında zayıf bağlantı ve uzun filament ipliği nedeniyle büzüşme sırasında güçlü bir tansiyon oluşacaktır. Bu tansiyon müdehale etmezseniz kolları tabladan kaldıracaktır. Önlemek için yeterli katman yüksekliğine ulaşana kadar yüksek tabla sıcaklığında kalıp sonrasında kolları tablaya aktivatörlü yapıştırıcı kullanarak sabitlemelisiniz!

Deneyin Yapılışı:

1. Rampayı bir su terazisinden yardım alarak yer çekimi kuvvetine dik biçimde yerleştiriniz.
2. Koniyi rampanın iki kısa kenarından birisine yatay biçimde yerleştiriniz ve bırakınız.
3. Koninin tırmanışını gözlemleyiniz.

Koni Görüntüsü ve Dosyası:

Koni: Yazdırılabilir STL dosyasını indirmek için tıklayınız.

Rampa Görüntüsü ve Dosyası:

(Rampa üzerindeki delikler işlevsel olmayıp yazdırma süresini ve harcanacak toplam malzemeyi azaltmak için tasarım sırasında yerleştirilmiştir.)

Rampa: Yazdırılabilir STL dosyasını indirmek için tıklayınız.

www.aydinoloji.com içerikleri tüm öğrenci ve öğretmenler için ücretsizdir. Değişiklik talep edebilir yeni içeriler isteyebilirsiniz.