மின்சார மாவு

தேவையான பொருட்கள்

• கடத்தும் மாவை (கீழே உள்ள செய்முறையைப் பார்க்கவும்)
• மின்கடத்தா/இன்சுலேடிங் மாவு (கீழே உள்ள செய்முறையைப் பார்க்கவும்)
• AA பேட்டரிகள்
• டெர்மினல்கள் கொண்ட பேட்டரி பேக்குகள்
• எல்இடி (10 மிமீ அளவு பரிந்துரைக்கப்படுகிறது)
• அலிகேட்டர் கிளிப்புகள் கொண்ட கம்பி

விருப்பப் பொருட்கள் (சாத்தியக்கூறுகளின் அட்டவணை)

• மினி டிசி மின்சார பொழுதுபோக்கு மோட்டார்கள்
• ரசிகர்கள், பஸர்கள் மற்றும் பிற கூறுகள்

கடத்தும் மாவை செய்முறை

தேவையான பொருட்கள்:

• X கப் தண்ணீர்
• 1 1⁄2 கப் மாவு
• 1⁄4 கப் உப்பு
• 3 தேக்கரண்டி. டார்ட்டர் கிரீம்
• 1 தேக்கரண்டி. தாவர எண்ணெய்
• உணவு சாயம்

1. நடுத்தர அளவிலான பாத்திரத்தில் 1 கப் மாவு, உப்பு, கிரீம் கிரீம், தாவர எண்ணெய் மற்றும் உணவு வண்ணத்துடன் தண்ணீரை கலக்கவும்.
2. கலவையை தொடர்ந்து கிளறி, மிதமான தீயில் சமைக்கவும்.
3. கலவை பானையின் மையத்தில் ஒரு பந்தை உருவாக்கும் வரை தொடர்ந்து கிளறவும்.
4. பந்தை லேசாக அரைத்த மேற்பரப்பில் வைக்கவும். மாவு மிகவும் சூடாக இருக்கும். கையாளுவதற்கு முன் சில நிமிடங்கள் குளிர்விக்க அனுமதிக்கவும்.
5. மீதமுள்ள 1⁄2 கப் மாவை விரும்பிய நிலைத்தன்மையை அடையும் வரை பந்துகளில் பிசையவும்.
6. மாவை காற்று புகாத கொள்கலனில் சேமிக்கவும்.

மின்கடத்தா/இன்சுலேடிங் மாவு செய்முறை

தேவையான பொருட்கள்:

• 1 1⁄2 கப் மாவு
• 1⁄2 கப் சர்க்கரை
• 3 தேக்கரண்டி. தாவர எண்ணெய்
• 1⁄2 கப் தண்ணீர் (டீயோனைஸ் செய்யப்பட்ட அல்லது காய்ச்சி வடிகட்டியது சிறந்தது, ஆனால் குழாய் நீரைப் பயன்படுத்தலாம்)

1. ஒரு கிண்ணத்தில் 1 கப் மாவு, சர்க்கரை மற்றும் எண்ணெய் கலக்கவும்.
2. ஒரு சிறிய அளவு தண்ணீரில் கலக்கவும். தண்ணீரைச் சேர்க்கவும், பெரும்பாலான நீர் உறிஞ்சப்படும் வரை கிளறவும்.
3. கலவை சிறிய, பிரிக்கப்பட்ட கட்டிகளின் நிலைத்தன்மையை அடைந்தவுடன், கலவையை உங்கள் கைகளால் பிசைந்து ஒற்றை கட்டி உருவாகும் வரை.
4. மாவுடன் தண்ணீரைச் சேர்த்து, பிசுபிசுப்பான, மாவை போன்ற அமைப்பு இருக்கும் வரை தொடர்ந்து பிசையவும்.
5. மீதமுள்ள சில மாவுகளைச் சேர்த்து, விரும்பிய அமைப்பை அடையும் வரை மாவில் பிசையவும்.
6. மாவை காற்று புகாத கொள்கலனில் சேமிக்கவும்.

பொருட்கள்

• பில்ட் கிட்டில் இருந்து பொருட்களை பயன்படுத்தவும்

செயல்முறை

1. கடத்தும் மாவின் பந்துடன் தொடங்குங்கள். மாவின் எதிர் பக்கங்களில் பேட்டரி பேக் கம்பிகளைச் செருகவும். மாவில் ஒரு எல்இடி செருகவும். என்ன நடக்கிறது என்று பாருங்கள்.
2. அடுத்து, கடத்தும் மாவை இரண்டு துண்டுகளாக பிரிக்கவும். ஒரு பேட்டரி பேக் கம்பியை ஒரு துண்டு மாவுக்கும் மற்றொன்றை மற்றொன்று மாவுக்கும் செருகவும். இப்போது, ​​ஒரு துண்டு மாவில் ஒரு ஈயத்தோடும் இரண்டாவது துண்டு மாவில் மற்ற ஈயத்தோடும் எல்இடியைச் செருகவும். என்ன நடக்கிறது என்று பாருங்கள்.
3. அடுத்து, LED ஐ அகற்றி, அதைத் திருப்புங்கள், எதிர் திசையில் செல்கிறது. என்ன நடக்கிறது என்று பாருங்கள். ஆவணம் ஏன் இது நடந்தது என்று நினைக்கிறீர்கள்.
4. ஒளிரும் நிலையில் LED உடன், மாவின் இரண்டு துண்டுகளை ஒன்றாகத் தொடவும். என்ன நடக்கிறது என்று பாருங்கள். ஆவணம் ஏன் இது நடந்தது என்று நினைக்கிறீர்கள்.
5. கடத்தும் மாவின் இரண்டு துண்டுகளுக்கு இடையில் ஒரு இன்சுலேடிங் மாவைச் சேர்த்து அவற்றைத் தொடும் வகையில் இணைக்கவும். எல்.ஈ. LED விளக்கு எரியுமா?
6. இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட LED களுடன் ஒரு தொடர் சுற்று உருவாக்க கடத்தும் மற்றும் காப்பு மாவை பயன்படுத்தவும். விளக்குகளைப் பற்றி நீங்கள் என்ன கவனிக்கிறீர்கள்? இது ஏன் நடந்தது என்று நீங்கள் நினைக்கிறீர்கள் என்று ஆவணப்படுத்தவும்.
7. மூன்று LED களுடன் இணையான சுற்று உருவாக்க கடத்தும் மற்றும் காப்பு மாவை பயன்படுத்தவும். விளக்குகளைப் பற்றி நீங்கள் என்ன கவனிக்கிறீர்கள்? தொடர் சுற்றில் உள்ள விளக்குகளிலிருந்து அவை எவ்வாறு வேறுபடுகின்றன? இது ஏன் நடந்தது என்று நீங்கள் நினைக்கிறீர்கள் என்று ஆவணப்படுத்தவும்.

டெட் பேச்சு: ஆன்மேரி தாமஸ்

ஆதாரம்: TED YouTube சேனல்

ஆன்மேரி தாமஸின் ஸ்க்விஷி சர்க்யூட் சிற்பம்

ஆதாரம்: செயின்ட் தாமஸ் யூடியூப் சேனல் பல்கலைக்கழகம்

வடிவமைப்பு சவால்

நீங்கள் ஒரு பொறியியலாளர், மாவில் இருந்து மின்சாரம் நடத்தும் படைப்புகளை வடிவமைத்து உருவாக்க வேலை செய்கிறீர்கள்.

தேர்வளவு

• இரண்டு வகையான மாவை பயன்படுத்த வேண்டும் (கடத்தும் மற்றும் கடத்தும் அல்லாத)
  LED (களை) சக்திக்கு.

தடைகள்

கொடுக்கப்பட்ட நேரத்திற்குள் உங்கள் சிற்பத்தை முடிக்கவும்.

1. வகுப்பை 2 அணிகளாக பிரிக்கவும்.
2. மின்கடத்தா மற்றும் கடத்தும் மாவுக்கான மின்சார மாவை பணித்தாள் மற்றும் சமையல் குறிப்புகளை வழங்கவும்.
3. பின்னணி கருத்துகள் பிரிவில் தலைப்புகளை விவாதிக்கவும்.
4. பொறியியல் வடிவமைப்பு செயல்முறை, வடிவமைப்பு சவால், அளவுகோல், கட்டுப்பாடுகள் மற்றும் பொருட்கள் ஆகியவற்றை மதிப்பாய்வு செய்யவும். நேரம் அனுமதித்தால், வடிவமைப்பு சவாலை நடத்துவதற்கு முன் "ரியல் வேர்ல்ட் அப்ளிகேஷன்களை" மதிப்பாய்வு செய்யவும்.
5. மாணவர்களுக்கு மூளைச்சலவை மற்றும் அவர்களின் வடிவமைப்புகளை வரைவதற்கு அறிவுறுத்துவதற்கு முன், பின்வருவனவற்றைக் கருத்தில் கொள்ளச் சொல்லுங்கள்
   Series தொடர் மற்றும் இணையான சுற்றுகள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன
   கடத்தும் மற்றும் இன்சுலேடிங் பொருட்களுக்கு இடையிலான வேறுபாடுகள்
   Short ஷார்ட் சர்க்யூட் என்றால் என்ன?
   Po துருவமுனைப்பு என்றால் என்ன?
6. ஒவ்வொரு அணிக்கும் அவர்களின் பொருட்களை வழங்கவும்.
7. மாணவர்கள் கடத்தும் மற்றும் கடத்தாத (இன்சுலேடிங்) மாவை தயாரிக்க வேண்டும் என்பதை விளக்கவும். அவர்கள் எல்.ஈ.டி விளக்குகளைப் பயன்படுத்தி பல்வேறு சுற்றுகளை உருவாக்கி மாவை சோதிப்பார்கள்.
8. அவர்கள் வடிவமைத்து உருவாக்க வேண்டிய நேரத்தை அறிவிக்கவும் (1 மணிநேரம் பரிந்துரைக்கப்படுகிறது).
9. நீங்கள் சரியான நேரத்தில் இருப்பதை உறுதி செய்ய டைமர் அல்லது ஆன்-லைன் ஸ்டாப்வாட்சைப் பயன்படுத்தவும். (www.online-stopwatch.com/full-screen-stopwatch). மாணவர்களுக்கு வழக்கமான "நேரச் சரிபார்ப்புகளை" கொடுங்கள், அதனால் அவர்கள் பணியில் இருப்பார்கள். அவர்கள் கஷ்டப்படுகிறார்கள் என்றால், விரைவாக ஒரு தீர்வுக்கு இட்டுச் செல்லும் கேள்விகளைக் கேளுங்கள்.
10. அணிகள் தங்கள் மாவை உருவாக்குகின்றன.
11. சோதனை பொருட்கள் மற்றும் செயல்முறை பிரிவில் உள்ள சோதனை படிகளைப் பயன்படுத்தி மாவை சோதிக்கவும்.
12. ஒவ்வொரு சோதனை நடவடிக்கையின் முடிவுகளையும் குழுக்கள் ஆவணப்படுத்த வேண்டும்.
13. ஒரு வகுப்பாக, மாணவர் பிரதிபலிப்பு கேள்விகளைப் பற்றி விவாதிக்கவும்.

வேறுபாடுகள்

படைப்பு பெற LED விளக்குகள், மோட்டார்கள், பஸர்கள், மின்விசிறிகள் அல்லது வேறு எந்த பொருட்களையும் பயன்படுத்தவும்!

சர்க்யூட்ஸ்

மின்சாரம் பாயும் சுழற்சி சுற்று என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒரு மின்சாரம் ஒரு பேட்டரி போன்ற ஒரு சக்தி மூலத்தில் தொடங்கி கம்பிகள் மற்றும் மின் கூறுகள் (விளக்குகள், மோட்டார்கள் போன்றவை) வழியாக பாய்கிறது. இரண்டு வகையான சுற்றுகள் உள்ளன - தொடர் சுற்றுகள் மற்றும் இணையான சுற்றுகள்.

தொடர் சுற்றுகள்

தொடர் சுற்றுகள் மின்சாரம் பாயும் ஒரு பாதையை மட்டுமே அனுமதிக்கின்றன. LED களுடன் ஒரு தொடர் சுற்றில், மின்சக்தி மூலத்திலிருந்து மேலும் LED க்கள் மங்கலாகத் தோன்றும், ஏனென்றால் அவற்றிற்கு குறைந்த மின்சாரம் கிடைக்கிறது. ஒரு எல்இடி எரிந்தால் அல்லது ஒரு தொடர் சுற்றில் அகற்றப்பட்டால், அதைத் தொடர்ந்து வரும் அனைத்து விளக்குகளும் அணைந்துவிடும், ஏனென்றால் மீதமுள்ள விளக்குகளுக்கான ஒரு பாதை துண்டிக்கப்படும்.

இணையான சுற்றுகள்

இணையான சுற்றுகள் மின்சாரம் பாய்வதற்கு பல பாதைகளை அனுமதிக்கின்றன. LED களுடன் இணையான சுற்று, ஒவ்வொரு LED க்கும் அதன் சொந்த பாதையில் நேரடியாக மின்சாரம் பாய்கிறது. ஒவ்வொரு எல்இடியும் பிரகாசமாக பிரகாசிக்கலாம்
அது எங்கே இருக்கிறது, ஏனென்றால் மின்சாரம் நேரடியாக ஒவ்வொரு எல்.ஈ. மேலும், ஒரு இணையான சுற்றில், ஒரு விளக்கு எரிந்தால் அல்லது அகற்றப்பட்டால், மற்றவை தொடர்ந்து பிரகாசிக்கின்றன.

கடத்தும் மற்றும் காப்பு பொருட்கள்

கடத்தும் பொருட்கள்: அவற்றின் வழியாக மின்சாரம் பாய அனுமதிக்கின்றன. மின்சாரத்தை நடத்தும் சில பொருட்களை நீங்கள் சிந்திக்க முடியுமா?

இன்சுலேடிங் பொருட்கள்: அவற்றின் வழியாக மின்சாரம் பாய்வதை அனுமதிக்காதீர்கள். சில இன்சுலேடிங் பொருட்களைப் பற்றி யோசிக்க முடியுமா? காப்பு எதிர்ப்பில் அளவிடப்படுகிறது. ஒரு பொருள் எவ்வளவு காப்பிடப்படுகிறதோ, அதற்கு அதிக எதிர்ப்பு உள்ளது. நீங்கள் வேலை செய்யும் இன்சுலேடிங் மாவை எதிர்க்கும், அதாவது சிறிய மின்சாரம் அதன் வழியாக பாயும். இன்சுலேட்டர்கள் மின்சாரத்தைத் தடுக்கும் சுவராகச் செயல்படுகின்றன.

குறைந்த மின்னழுத்தம்

ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு கொள்ளாத கம்பிகள் ஒருவருக்கொருவர் தொடும்போது ஒரு குறுகிய சுற்று ஏற்படுகிறது. இதனால்தான் ஒரு எல்இடி ஒரு கடத்தும் மாவை அல்லது அதற்குள் செருகும்போது ஒளிராது
கடத்தும் மாவின் இரண்டு துண்டுகள் பின்னர் ஒருவருக்கொருவர் தொடும்.

போலரிட்டி

ஒரு சுற்றில் தற்போதைய ஓட்டத்தின் திசை துருவமுனைப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த செயல்பாட்டில், பேட்டரி பேக்கில் இருந்து சிவப்பு கம்பி நேர்மறை துருவமாகவும் கருப்பு கம்பி எதிர்மறை துருவமாகவும் இருக்கும். சில மின்னணு கூறுகளும் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை பக்கங்களைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவை வேலை செய்ய சரியான திசையில் இணைக்கப்பட வேண்டும்.

இந்த செயல்பாட்டில் எல்.ஈ.டி.க்கள் ஒவ்வொன்றும் இரண்டு தடங்கள், ஒரு குறுகிய மற்றும் ஒரு நீளம். நீண்ட முன்னணி நேர்மறை பக்கத்திற்கும் குறுகிய முன்னணி எதிர்மறை பக்கத்திற்கும் செல்கிறது.

மாணவர் பிரதிபலிப்பு (பொறியியல் நோட்புக்)

1. மின்சாரம் எப்போதும் குறைந்த எதிர்ப்பின் பாதையை எடுக்கும். படி 1 இல், ஒரு துண்டு கடத்தும் மாவில் எல்இடி செருகும்போது ஏன் ஒளிரவில்லை என்று நினைக்கிறீர்கள்? படி 4 இல், கடத்தும் மாவின் இரண்டு துண்டுகள் ஒன்றையொன்று தொட்டால் எல்இடி அணைந்தது என்று ஏன் நினைக்கிறீர்கள்?
2. கடத்தும் மாவை நீர், மாவு, உப்பு, கிரீம் கிரீம் மற்றும் தாவர எண்ணெய் ஆகியவற்றால் ஆனது. காப்பு மாவு நீர், மாவு, சர்க்கரை மற்றும் தாவர எண்ணெயால் ஆனது. ஒரு மாவை மின்சாரத்தை கடத்துகிறது, மற்றொன்று மின்சாரம் நடத்தாது என்று நீங்கள் என்ன நினைக்கிறீர்கள்?
3. வேறு என்ன பொருட்கள் கடத்தும் என்று நீங்கள் நினைக்கிறீர்கள்?
4. வேறு என்ன பொருட்கள் காப்பிடப்படுகின்றன என்று நீங்கள் நினைக்கிறீர்கள்?

பழைய மாணவர்களுக்கு 1 வகுப்பு காலத்தில் பாடம் நடத்தலாம். இருப்பினும், மாணவர்கள் அவசரப்படுவதைத் தடுக்கவும், மாணவர்களின் வெற்றியை உறுதிப்படுத்தவும் (குறிப்பாக இளைய மாணவர்களுக்கு), பாடத்தை இரண்டு காலங்களாகப் பிரித்து மாணவர்களுக்கு மூளைச்சலவை செய்யவும், யோசனைகளைச் சோதிக்கவும் மற்றும் அவர்களின் வடிவமைப்பை இறுதி செய்யவும் அதிக நேரம் கொடுக்கிறது. அடுத்த வகுப்பு காலத்தில் சோதனை மற்றும் விளக்கத்தை நடத்துங்கள்.

• கடத்தி: அதன் வழியாக மின்சாரம் பாயும் பொருள்.
• காப்பானின்: அதன் வழியாக மின்சாரம் பாய அனுமதிக்காத பொருள்.
• எதிர்ப்பு: காப்பு எதிர்ப்பில் அளவிடப்படுகிறது. ஒரு பொருள் எவ்வளவு காப்பிடப்படுகிறதோ, அதற்கு அதிக எதிர்ப்பு உள்ளது.
• சுற்று: மின்சாரம் பாயும் வளையம். ஒரு மின்சாரம் ஒரு பேட்டரி போன்ற ஒரு சக்தி மூலத்தில் தொடங்கி கம்பிகள் மற்றும் மின் கூறுகள் (விளக்குகள், மோட்டார்கள் போன்றவை) வழியாக பாய்கிறது.
• தொடர் சுற்று: மின்சாரம் பாய்வதற்கு ஒரு பாதையை அனுமதிக்கிறது.
• இணை சுற்று: மின்சாரம் பாய்வதற்கு பல பாதைகளை அனுமதிக்கிறது.
• குறைந்த மின்னழுத்தம்: ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு கொள்ளாத கம்பிகள் தொடும்போது.

இணைய இணைப்புகள்

• மெல்லிய சுற்றுகள்
• Makerspaces.com: சுறுசுறுப்பான சுற்றுகள்
• ஆன்மேரி தாமஸ்: மெல்லிய சுற்றுகள் கொண்ட அறிவியல்

பரிந்துரைக்கப்பட்ட வாசிப்பு

• குழந்தைகளுக்கான எலக்ட்ரானிக்ஸ்: எளிய சுற்றுகளுடன் விளையாடுங்கள் மற்றும் மின்சாரத்துடன் பரிசோதனை செய்யுங்கள்! (ISBN: 978-1593277253)
• சர்க்யூட்டுகளுக்கான தொடக்க வழிகாட்டி: விளக்குகள், ஒலிகள் மற்றும் பலவற்றைக் கொண்ட ஒன்பது எளிய திட்டங்கள்! (ISBN: 978-1593279042)
• கட்டிட ஸ்க்விஷி சுற்றுகள் (ISBN: 978-1634727235)
• மேக்கர்ஸ்பேஸ் திட்டங்களின் பெரிய புத்தகம்: பரிசோதனை செய்வதற்கும், உருவாக்குவதற்கும், கற்றுக்கொள்வதற்கும் தயாரிப்பாளர்களை ஊக்குவித்தல் (ISBN: 978-1259644252)

எழுதும் செயல்பாடு

இந்த செயல்பாட்டில், நீங்கள் மின்சாரம் நடத்தக்கூடிய ஒரு பொருளைப் பயன்படுத்தி பொருட்களை உருவாக்குவீர்கள். இது உங்கள் உருவாக்கத்தில் விளக்குகள், மோட்டார்கள், மின்விசிறிகள் மற்றும் பிற மின் கூறுகளைச் சேர்க்க அனுமதிக்கும். நெப்ராஸ்கா பல்கலைக்கழகத்தின் சிவில் இன்ஜினியரான கிறிஸ் துவான், பனி மற்றும் பனியை உருகக்கூடிய சாலைகள் மற்றும் நடைபாதைகளை உருவாக்க பயன்படும் கடத்தும் கான்கிரீட் தயாரிக்க ஒரு சூத்திரத்தை உருவாக்கினார். கடத்தும் பொருட்களுடன் ஒரு கட்டிடத்தை நீங்கள் உருவாக்க முடிந்தால், அதன் மின் பண்புகளை எப்படிப் பயன்படுத்துவீர்கள்?

பாடத்திட்ட கட்டமைப்பிற்கான சீரமைப்பு

குறிப்பு: இந்தத் தொடரில் உள்ள அனைத்து பாடத் திட்டங்களும் கணினி அறிவியல் ஆசிரியர்கள் சங்கம் K-12 கணினி அறிவியல் தரநிலைகள், கணிதத்திற்கான யுஎஸ் காமன் கோர் ஸ்டேட் ஸ்டாண்டர்ட்ஸ் மற்றும் தேசிய கணித ஆசிரியர் கவுன்சில் மற்றும் பள்ளிக்கான தரநிலைகளுக்கும் பொருந்தும். கணிதம், சர்வதேச தொழில்நுட்ப கல்வி சங்கத்தின் தொழில்நுட்ப கல்வியறிவுக்கான தரநிலைகள் மற்றும் தேசிய ஆராய்ச்சி கவுன்சிலால் தயாரிக்கப்பட்ட அமெரிக்க தேசிய அறிவியல் கல்வி தரநிலைகள்.

அடுத்த தலைமுறை அறிவியல் தரநிலைகள்

புரிதலை வெளிப்படுத்தும் மாணவர்கள் முடியும்

• 3-5-ETS1-1. வெற்றிக்கு குறிப்பிட்ட அளவுகோல்கள் மற்றும் பொருட்கள், நேரம் அல்லது செலவு மீதான தடைகள் அடங்கிய ஒரு தேவை அல்லது விருப்பத்தை பிரதிபலிக்கும் எளிய வடிவமைப்பு சிக்கலை வரையறுக்கவும்.
• 3-5-ETS1-2. ஒவ்வொருவரும் பிரச்சினையின் அளவுகோல்களையும் கட்டுப்பாடுகளையும் எவ்வளவு நன்றாக சந்திக்க முடியும் என்பதன் அடிப்படையில் ஒரு பிரச்சனைக்கு பல சாத்தியமான தீர்வுகளை உருவாக்கி ஒப்பிடுங்கள்.
• 3-5-ETS1-3. மாறிகள் கட்டுப்படுத்தப்படும் மற்றும் தோல்வி புள்ளிகள் ஒரு மாதிரி அல்லது முன்மாதிரியின் அம்சங்களை அடையாளம் காணும் நியாயமான சோதனைகளை திட்டமிட்டு செயல்படுத்தவும்.
  மேம்படுத்தப்பட்டது.
• 4-பிஎஸ் 3-2. ஒலி, ஒளி, வெப்பம் மற்றும் மின்சாரம் மூலம் ஆற்றலை இடத்திலிருந்து இடத்திற்கு மாற்ற முடியும் என்பதற்கான ஆதாரங்களை வழங்க அவதானிப்புகள் செய்யுங்கள்
• 4-பிஎஸ் 3-4. மாற்றும் சாதனத்தை வடிவமைக்கவும், சோதிக்கவும் மற்றும் செம்மைப்படுத்தவும் அறிவியல் கருத்துக்களைப் பயன்படுத்துங்கள்
  ஒரு வடிவத்திலிருந்து இன்னொரு வடிவத்திற்கு ஆற்றல்.
• MS-ETS1-1. வடிவமைப்பு சிக்கலின் அளவுகோல்கள் மற்றும் தடைகளை போதுமானதாக வரையறுக்கவும்
  வெற்றிகரமான தீர்வை உறுதி செய்வதற்கான துல்லியம், பொருத்தமான அறிவியல் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளுதல்
  கொள்கைகள் மற்றும் சாத்தியமான தீர்வுகளை மட்டுப்படுத்தக்கூடிய இயற்கை சூழல் மற்றும் மக்கள் மீதான சாத்தியமான தாக்கங்கள்.
• MS-ETS1-2. ஒரு முறையான செயல்முறையைப் பயன்படுத்தி போட்டி வடிவமைப்பு தீர்வுகளை மதிப்பீடு செய்யவும்
  பிரச்சனையின் அளவுகோல்கள் மற்றும் தடைகளை அவர்கள் எவ்வளவு நன்றாக பூர்த்தி செய்கிறார்கள் என்பதை தீர்மானிக்கவும்.
• MS-ETS1-3. சோதனைகளிலிருந்து தரவை பகுப்பாய்வு செய்து, பல வடிவமைப்பு தீர்வுகளில் உள்ள ஒற்றுமைகள் மற்றும் வேறுபாடுகளைத் தீர்மானிப்பது, ஒவ்வொன்றின் சிறந்த குணாதிசயங்களை அடையாளம் காணவும், அவை வெற்றிக்கான அளவுகோல்களைச் சிறப்பாகப் பூர்த்தி செய்யவும்.
• MS-ETS1-4. ஒரு முன்மொழியப்பட்ட பொருள், கருவி அல்லது செயல்முறையின் மறுசீரமைப்பு சோதனை மற்றும் மாற்றத்திற்கான தரவை உருவாக்க ஒரு மாதிரியை உருவாக்கவும்.

தொழில்நுட்ப கல்வியறிவுக்கான தரநிலைகள் - அனைத்து வயதினரும்

• அத்தியாயம் 8 - வடிவமைப்பின் பண்புக்கூறுகள்
  • வடிவமைப்பின் வரையறைகள்
  • வடிவமைப்பின் தேவைகள்
• அத்தியாயம் 9 - பொறியியல் வடிவமைப்பு
  • பொறியியல் வடிவமைப்பு செயல்முறை
  • படைப்பாற்றல் மற்றும் அனைத்து யோசனைகளையும் கருத்தில் கொள்ளுதல்
  • மாதிரிகள்
• அத்தியாயம் 10 - சிக்கலைத் தீர்ப்பதில், ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு, கண்டுபிடிப்பு மற்றும் பரிசோதனையின் பங்கு
  • பழுது நீக்கும்
  • கண்டுபிடிப்பு மற்றும் புதுமை
  • பரிசோதனை முயற்சி
• அத்தியாயம் 11 - வடிவமைப்பு செயல்முறையைப் பயன்படுத்துங்கள்
  • தகவல்களைச் சேகரிக்கவும்
  • ஒரு தீர்வைக் காட்சிப்படுத்தவும்
  • தீர்வுகளை சோதித்து மதிப்பீடு செய்யுங்கள்
  • ஒரு வடிவமைப்பை மேம்படுத்தவும்
• அத்தியாயம் 16 - ஆற்றல் மற்றும் சக்தி தொழில்நுட்பங்கள்
  • ஆற்றல் பல்வேறு வடிவங்களில் வருகிறது
  • கருவிகள், இயந்திரங்கள், பொருட்கள் மற்றும் அமைப்புகள்

சர்க்யூட்ஸ்

ஒரு சுற்று என்பது மின்சாரம் பாயும் ஒரு வளையமாகும். ஒரு மின்சாரம் ஒரு பேட்டரி போன்ற ஒரு சக்தி மூலத்தில் தொடங்கி கம்பிகள் மற்றும் மின் கூறுகள் (விளக்குகள், மோட்டார்கள் போன்றவை) வழியாக பாய்கிறது. இரண்டு வகையான சுற்றுகள் உள்ளன - தொடர் சுற்றுகள் மற்றும் இணையான சுற்றுகள்.

தொடர் சுற்றுகள் மின்சாரம் பாயும் ஒரு பாதையை மட்டும் அனுமதிக்கவும். LED களுடன் ஒரு தொடர் சர்க்யூட்டில், மின்சக்தி மூலத்திலிருந்து தொலைவில் உள்ள LED க்கள் மங்கலாகத் தோன்றும், ஏனென்றால் அவற்றிற்கு குறைந்த மின்சாரம் கிடைக்கிறது. ஒரு எல்இடி எரிந்தால் அல்லது ஒரு தொடர் சுற்றில் அகற்றப்பட்டால், அதைத் தொடர்ந்து வரும் அனைத்து விளக்குகளும் அணைந்துவிடும், ஏனென்றால் மீதமுள்ள விளக்குகளுக்கான ஒரு பாதை துண்டிக்கப்படும்.

இணை சுற்றுகள் மின்சாரம் பாயும் பல பாதைகளை அனுமதிக்கவும். LED களுடன் இணையான சுற்று, ஒவ்வொரு LED க்கும் அதன் சொந்த பாதையில் நேரடியாக மின்சாரம் பாய்கிறது. ஒவ்வொரு எல்.ஈ.டி யும் பிரகாசமாக இருக்கும், ஏனென்றால் மின்சாரம் நேரடியாக ஒவ்வொரு எல்.ஈ. மேலும், ஒரு இணையான சுற்றில், ஒரு விளக்கு எரிந்தால் அல்லது அகற்றப்பட்டால், மற்றவை தொடர்ந்து பிரகாசிக்கின்றன.

கடத்துத்திறன் மற்றும் காப்பு

மின்சாரம் நடத்தும் பொருட்கள் -அவை வழியாக மின்சாரம் பாயும் -கடத்தும் என அழைக்கப்படுகின்றன. சுற்றுகளை உருவாக்க கடத்தும் பொருட்கள் பயன்படுத்தப்படலாம். இது உலோக கம்பி அல்லது பழம், உருளைக்கிழங்கு மற்றும் மாவை போன்ற அசாதாரணமான விஷயங்களைப் பயன்படுத்துவதாகும். நீங்கள் பயன்படுத்தும் கடத்தும் மாவில், மாவில் உள்ள உப்பு Na+ மற்றும் Cl- அயனிகளாகப் பிரிப்பதன் மூலம் மின்சாரத்தை நகர்த்த உதவுகிறது.

மின்சாரம் அவற்றின் வழியாக செல்ல அனுமதிக்காத பொருட்கள் இன்சுலேடிங் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. காப்பு எதிர்ப்பில் அளவிடப்படுகிறது. ஒரு பொருள் எவ்வளவு காப்பிடப்படுகிறதோ, அதற்கு அதிக எதிர்ப்பு உள்ளது. நீங்கள் வேலை செய்யும் இன்சுலேடிங் மாவை எதிர்க்கும், அதாவது சிறிய மின்சாரம் அதன் வழியாக பாயும்.

இன்சுலேட்டர்கள் மின்சாரத்திற்கு ஒரு சுவராக செயல்படுகின்றன. மின்சாரம் ஒரு இன்சுலேட்டரால் நிறுத்தப்படுகிறது அல்லது அதைச் சுற்றி ஒரு வழியைக் கண்டுபிடிக்க வேண்டும். இன்சுலேடிங் மாவு மின்சாரத்தை கடத்தாததால், கடத்தும் மாவை பிரிக்க மற்றும் எல்இடி மற்றும் மோட்டார்கள் போன்ற மற்ற மின் கூறுகளின் வழியாக மின்சாரம் பாய்ச்சுவதற்கு பயன்படுத்தலாம்.

ஒரு குறிப்பிட்ட கூறுக்கு மின்சார ஓட்டத்தை குறைக்க உதவுவதில் எதிர்ப்பும் முக்கியம். உதாரணமாக, கடத்தும் மாவு அதன் வழியாக மின்சாரம் பாய அனுமதிக்கிறது, ஆனால் சில எதிர்ப்பையும் வழங்குகிறது. இது பேட்டரி பேக்கில் இருந்து எல்இடிக்கு மின்சாரம் செல்வதை மெதுவாக உதவுகிறது. எல்இடி நேரடியாக பேட்டரி பேக்கில் இணைக்கப்பட்டால், எல்இடி எரியும்.

குறைந்த மின்னழுத்தம்

மின்சாரம் எப்போதும் குறைந்த எதிர்ப்பின் பாதையை எடுக்கும். ஒரு எதிர்ப்புப் பொருள் மூலம் மெதுவாகப் பாய்வதற்குப் பதிலாக, மின்சாரம் ஒரு எல்இடி, மோட்டார், கம்பி அல்லது பிற அதிக கடத்தும் பொருள் போன்ற அதிக மின்கடத்தா வழியாக செல்லும். மின்சாரம் மாற்றும் போக்கை உருவாக்க மற்றும் நீங்கள் பாயும் கூறுகளின் வழியாக செல்ல இன்சுலேடிங் பொருட்கள் இதைப் பயன்படுத்தலாம்.

குறைந்த எதிர்ப்பை வழங்கும் எல்இடி போன்ற மின் கூறுகளைச் சுற்றி ஒரு பாதை இருந்தால், மின்சாரம் எல்இடியை தவிர்த்து, குறைந்தபட்ச எதிர்ப்பின் பாதையை எடுக்கும். இது குறுகிய சுற்று என்று அழைக்கப்படுகிறது. இதனால்தான் எல்இடி ஒரு துண்டு கடத்தும் மாவில் அல்லது இரண்டு துண்டுகள் கடத்தும் மாவில் செருகப்படுகிறது, பின்னர் எல்.ஈ.டி ஒளிராது.

போலரிட்டி

மின்சாரம் ஒரு ஆற்றல் மூலத்தின் நேர்மறை துருவத்திலிருந்து எதிர்மறை துருவத்திற்கு பாய்கிறது. ஒரு சுற்றில் தற்போதைய ஓட்டத்தின் திசை துருவமுனைப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த செயல்பாட்டில், பேட்டரி பேக்கில் இருந்து சிவப்பு கம்பி நேர்மறை துருவமாகவும் கருப்பு கம்பி எதிர்மறை துருவமாகவும் இருக்கும். சில மின்னணு கூறுகளும் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை பக்கங்களைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவை வேலை செய்ய சரியான திசையில் இணைக்கப்பட வேண்டும். நீங்கள் வேலை செய்யும் எல்.ஈ.டிகளில் ஒவ்வொன்றும் இரண்டு தடங்கள், ஒரு குறுகிய மற்றும் ஒரு நீளம். நீண்ட முன்னணி நேர்மறை பக்கத்திற்கும் குறுகிய முன்னணி எதிர்மறை பக்கத்திற்கும் செல்கிறது. எல்இடி தவறான திசையில் இணைக்கப்பட்டிருந்தால், அது திரும்பும் வரை அது ஒளிராது. இரண்டு திசைகளிலும் இணைக்கப்படும்போது மோட்டார்கள் வேலை செய்யும். இருப்பினும், மின்சாரம் பாயும் திசை மோட்டரின் தண்டு சுழலும் திசையை தீர்மானிக்கும்.

இந்தச் செயல்பாட்டில், நீங்கள் இளமையாக இருந்ததைப் போலவே, நீங்கள் மாவில் இருந்து படைப்புகளை உருவாக்குவீர்கள். இந்த படைப்புகள் மட்டுமே மின்சாரத்தை நடத்த முடியும், இது சுற்றுகளை உருவாக்க மற்றும் விளக்குகள், மோட்டார்கள் மற்றும் பல அம்சங்களைச் சேர்க்க உங்களை அனுமதிக்கிறது. நீங்கள் இரண்டு வகையான மாவுடன் வேலை செய்வீர்கள். ஒரு மாவு (வண்ணம்) கடத்தும் மற்றும் அதன் வழியாக மின்சாரம் பாய அனுமதிக்கும். மற்றொன்று (வெள்ளை) இன்சுலேடிங் மற்றும் அதன் வழியாக மின்சாரத்தை அனுமதிக்காது. இரண்டு வகையான மாவை ஆராய்வதன் மூலம் நீங்கள் தொடங்குவீர்கள் மற்றும் சுற்றுகளை உருவாக்க அவர்கள் எவ்வாறு ஒன்றாக வேலை செய்கிறார்கள். பிறகு, நீங்கள் ஆக்கப்பூர்வமாக வேடிக்கை பார்க்கலாம்.

சர்க்யூட்ஸ் பயிற்சி செய்யுங்கள்/உங்கள் மாவை தெரிந்து கொள்வது

1. கடத்தும் மாவின் பந்துடன் தொடங்குங்கள். மாவின் எதிர் பக்கங்களில் பேட்டரி பேக்கின் கம்பிகளைச் செருகவும். மாவில் ஒரு எல்இடி செருகவும். என்ன நடக்கிறது?

   

2. அடுத்து, கடத்தும் மாவை இரண்டு துண்டுகளாக பிரிக்கவும். ஒரு பேட்டரி பேக் கம்பியை ஒரு துண்டு மாவுக்கும் மற்றொன்றை மற்றொன்று மாவுக்கும் செருகவும். இப்போது ஒரு துண்டு மாவில் ஒரு ஈயத்தோடும் இரண்டாவது துண்டு மாவில் மற்ற ஈயத்தோடும் எல்இடியைச் செருகவும். என்ன நடக்கிறது?

   

3. அடுத்து, எல்.ஈ.டியை அகற்றி, அதைத் திருப்பி, பின்னர் இரண்டு மாவு துண்டுகளாக மீண்டும் முன்னால் இருந்த திசையில் இருந்து எதிர் திசையில் செருகவும். என்ன நடக்கிறது? அது ஏன் நடந்தது என்று நினைக்கிறீர்கள்?

4. ஒளிரும் நிலையில் LED உடன், மாவின் இரண்டு துண்டுகளை ஒன்றாகத் தொடவும். என்ன நடக்கிறது? அது ஏன் நடந்தது என்று நினைக்கிறீர்கள்?

5. அடுத்து, கடத்தும் மாவின் இரண்டு துண்டுகளுக்கு இடையில் ஒரு இன்சுலேடிங் மாவைச் சேர்த்து, அவற்றைத் தொடும் வகையில் இணைக்கவும். மின்கடத்தா மாவின் இரண்டு பிரிவுகளிலும் செருகப்பட்ட இன்சுலேடிங் மாவை எல்.ஈ. இருப்பினும், எல்.ஈ.டி ஒளிரும், ஏனென்றால் ஷார்ட் சர்க்யூட் நடக்கவில்லை. இன்சுலேடிங் மாவை அதன் வழியாக மின்சாரம் பாய்வதை அனுமதிக்காததால், மின்சாரம் அதற்கு பதிலாக எல்.ஈ.டி வழியாக செல்கிறது.

   

6. இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட LED களுடன் ஒரு தொடர் சுற்று உருவாக்க கடத்தும் மற்றும் காப்பு மாவை பயன்படுத்தவும். விளக்குகளைப் பற்றி நீங்கள் என்ன கவனிக்கிறீர்கள்? அது ஏன் என்று நீங்கள் நினைக்கிறீர்கள்?

   

7. மூன்று LED களுடன் இணையான சுற்று உருவாக்க கடத்தும் மற்றும் காப்பு மாவை பயன்படுத்தவும். விளக்குகளைப் பற்றி நீங்கள் என்ன கவனிக்கிறீர்கள்? தொடர் சுற்றில் உள்ள விளக்குகளிலிருந்து அவை எவ்வாறு வேறுபடுகின்றன? அது ஏன் என்று நீங்கள் நினைக்கிறீர்கள்?

   

கிரியேட்டிவ் கிடைக்கும்

இரண்டு வகையான மாவை ஒரு எல்.ஈ.டி மற்றும் மோட்டாரை இயக்க எப்படி பயன்படுத்துவது என்பதை இப்போது நீங்கள் புரிந்துகொண்டுள்ளீர்கள். நீங்கள் எல்இடி, மோட்டார்கள், பஸர்கள், மின்விசிறிகள் அல்லது உங்கள் ஆசிரியர் வழங்கிய வேறு எந்தப் பொருட்களையும் பயன்படுத்தலாம். ஒளிரும் கண்களுடன் ஒரு விலங்கு, சுழலும் உந்துவிசை கொண்ட ஹெலிகாப்டர் அல்லது நீங்கள் கற்பனை செய்யக்கூடிய எதையும் உருவாக்கலாம். நீங்கள் முடித்தவுடன், உங்கள் படைப்பை வகுப்பின் மற்றவர்களுடன் பகிர்ந்து கொள்ளுங்கள், நீங்கள் வகுப்பு தோழர்கள் என்ன நினைத்தார்கள் என்று பாருங்கள். மற்ற மாணவர்கள் உருவாக்கிய சில படைப்புகள் இங்கே: