برقی آٹا
KEYSIGHT ٹیکنالوجیز کی طرف سے سپانسر شدہ سبق

اس سبق میں ، طالب علم تخلیقی برقی تخلیقات کی تعمیر کے لیے کنڈکٹیو اور موصل آٹا استعمال کرکے بجلی اور سرکٹس کے بارے میں سیکھیں گے۔ یہ سرگرمی سینٹ تھامس یونیورسٹی میں ڈاکٹر این ماری تھامس اور ان کی ٹیم کے کام پر مبنی ہے۔

  • بجلی اور برقی سرکٹس کے بنیادی تصورات۔
  • برقی موصلیت اور ترسیل کے تصورات۔
  • سرکٹس کیسے بناتے ہیں اور شارٹ سرکٹس کیسے ہوتے ہیں۔

عمر کی سطح: 8 - 14

سبق پلان کا جائزہ

مطلوبہ مواد۔

  • کنڈکٹو آٹا (ذیل میں ہدایت دیکھیں)
  • غیر کنڈکٹیو/انسولیٹنگ آٹا (ذیل میں ہدایت دیکھیں)
  • اے اے بیٹریاں۔
  • ٹرمینلز کے ساتھ بیٹری پیک۔
  • ایل ای ڈی (10 ملی میٹر سائز تجویز کردہ)
  • ایلیگیٹر کلپس کے ساتھ تار۔

اختیاری مواد (امکانات کا جدول)

  • مینی ڈی سی الیکٹرک شوق موٹرز۔
  • شائقین ، گونج ، اور دیگر اجزاء۔

کنڈکٹو آٹا بنانے کی ترکیب۔

اجزاء:

  • 1 cup water
  • 1⁄1 کپ آٹا۔
  • ⁄ کپ نمک۔
  • 3 چمچ۔ ٹارٹر کی کریم
  • 1 چمچ۔ نباتاتی تیل
  • کھانے کی رنگت
  1. ایک درمیانے سائز کے برتن میں 1 کپ آٹا ، نمک ، کریم آف ٹارٹر ، سبزیوں کا تیل اور فوڈ کلرنگ کے ساتھ پانی ملائیں۔
  2. مرکب کو درمیانی آنچ پر پکاتے ہوئے مسلسل ہلاتے رہیں۔
  3. ہلچل جاری رکھیں جب تک کہ مرکب برتن کے بیچ میں ایک گیند نہ بن جائے۔
  4. گیند کو ہلکی پھلکی سطح پر رکھیں۔ آٹا بہت گرم ہوگا۔ اسے سنبھالنے سے پہلے چند منٹ ٹھنڈا ہونے دیں۔
  5. باقی 1 flour2 کپ آٹا گیند میں گوندیں یہاں تک کہ یہ مطلوبہ مستقل مزاجی تک پہنچ جائے۔
  6. آٹا کو ائیر ٹائٹ کنٹینر میں رکھیں۔

نان کنڈکٹیو/انسولیٹنگ آٹا ہدایت۔

اجزاء:

  • 1⁄1 کپ آٹا۔
  • 1-2 کپ چینی
  • 3 چمچ۔ نباتاتی تیل
  • cup کپ پانی (ڈیونائزڈ یا ڈسٹلڈ بہترین ہے ، لیکن نل کا پانی استعمال کیا جا سکتا ہے)
  1. ایک پیالے میں 1 کپ آٹا ، چینی اور تیل ملائیں۔
  2. تھوڑی مقدار میں پانی میں ہلائیں۔ پانی شامل کرتے رہیں اور ہلائیں جب تک کہ زیادہ تر پانی جذب نہ ہو جائے۔
  3. ایک بار جب مرکب چھوٹے ، الگ الگ جھنڈوں کی مستقل مزاجی ہوجائے تو ، مرکب کو اپنے ہاتھوں سے گوندیں یہاں تک کہ یہ ایک گانٹھ بن جائے۔
  4. آٹے میں پانی شامل کریں اور گوندھتے رہیں یہاں تک کہ اس میں چپچپا ، آٹا نما ساخت ہو۔
  5. باقی آٹے میں سے کچھ شامل کریں اور آٹے میں گوندھیں یہاں تک کہ یہ مطلوبہ ساخت تک پہنچ جائے۔
  6. آٹا کو ائیر ٹائٹ کنٹینر میں رکھیں۔

مواد

  • بلڈ کٹ سے اشیاء استعمال کریں۔

عمل

  1. کوندکٹو آٹے کی گیند سے شروع کریں۔ آٹا کے مخالف سمتوں میں بیٹری پیک کی تاریں داخل کریں۔ آٹے میں ایل ای ڈی ڈالیں۔ دیکھیں کیا ہوتا ہے۔
  2. اگلا ، کنڈکٹو آٹا کو دو ٹکڑوں میں الگ کریں۔ ایک بیٹری پیک تار آٹا کے ایک ٹکڑے میں اور دوسرا آٹا کے دوسرے ٹکڑے میں داخل کریں۔ اب ، آٹے کے ایک ٹکڑے میں ایک سیسہ کے ساتھ ایل ای ڈی اور آٹے کے دوسرے ٹکڑے میں دوسری سیسہ ڈالیں۔ دیکھیں کیا ہوتا ہے۔
  3. اگلا ، ایل ای ڈی کو ہٹا دیں اور مخالف سمت میں لیڈز کے ساتھ اسے گھومیں۔ دیکھیں کیا ہوتا ہے۔ دستاویز آپ کے خیال میں ایسا کیوں ہوا۔
  4. روشنی والی پوزیشن میں ایل ای ڈی کے ساتھ ، آٹے کے دو ٹکڑوں کو ایک ساتھ چھوئے۔ دیکھیں کیا ہوتا ہے۔ دستاویز آپ کے خیال میں ایسا کیوں ہوا۔
  5. موصل کے آٹے کے دو ٹکڑوں کے درمیان موصل کا ایک ٹکڑا شامل کریں اور انہیں جوڑیں تاکہ وہ چھو رہے ہوں۔ ایل ای ڈی کے ساتھ انسولیٹنگ آٹا گھوم رہا ہے اور کنڈکٹو آٹا کے دو حصوں میں داخل کیا گیا ہے۔ کیا ایل ای ڈی لائٹنگ ہو رہی ہے؟
  6. دو یا زیادہ ایل ای ڈی کے ساتھ ایک سیریز سرکٹ بنانے کے لئے کنڈکٹو اور موصل آٹا استعمال کریں۔ آپ لائٹس کے بارے میں کیا محسوس کرتے ہیں؟ دستاویز کریں کہ آپ کے خیال میں ایسا کیوں ہوا۔
  7. تین ایل ای ڈی کے ساتھ متوازی سرکٹ بنانے کے لیے کنڈکٹیو اور موصلیت کا آٹا استعمال کریں۔ آپ لائٹس کے بارے میں کیا محسوس کرتے ہیں؟ وہ سیریز سرکٹ میں لائٹس سے کیسے مختلف ہیں؟ دستاویز کریں کہ آپ کے خیال میں ایسا کیوں ہوا۔

ٹی ای ڈی ٹاک: این ماری تھامس۔

ماخذ: ٹی ای ڈی یوٹیوب چینل

این ماری تھامس کا اسکوشی سرکٹ مجسمہ۔

ماخذ: یونیورسٹی آف سینٹ تھامس یوٹیوب چینل۔

ڈیزائن چیلنج

آپ ایک انجینئر ہیں جو آٹے سے بجلی پیدا کرنے والی تخلیقات کو ڈیزائن اور بنانے کے لیے کام کر رہے ہیں۔

ٹینڈر

  • دو قسم کا آٹا استعمال کرنا چاہیے (کنڈکٹیو اور نان کنڈکٹیو)
    ایل ای ڈی کو طاقت دینے کے لیے۔

رکاوٹوں

مقررہ وقت کے اندر اپنا مجسمہ مکمل کریں۔

  1. کلاس کو 2 کی ٹیموں میں تقسیم کریں۔
  2. برقی آٹا ورک شیٹ اور کنڈکٹیو اور نان کنڈکٹیو آٹا کے لیے ترکیبیں دیں۔
  3. پس منظر تصورات کے سیکشن میں موضوعات پر بحث کریں۔
  4. انجینئرنگ ڈیزائن کے عمل ، ڈیزائن چیلنج ، معیار ، رکاوٹوں اور مواد کا جائزہ لیں۔ اگر وقت اجازت دیتا ہے تو ، ڈیزائن چیلنج کرنے سے پہلے "ریئل ورلڈ ایپلی کیشنز" کا جائزہ لیں۔
  5. طلباء کو ہدایات دینے سے پہلے کہ وہ ذہن سازی شروع کریں اور اپنے ڈیزائن کو خاکہ بنائیں ، ان سے درج ذیل پر غور کرنے کو کہیں۔
    series سلسلہ اور متوازی سرکٹس کیسے کام کرتے ہیں۔
    conduct موصل اور موصل مواد کے درمیان فرق
    شارٹ سرکٹ کیا ہے؟
    قطبیت کیا ہے؟
  6. ہر ٹیم کو ان کا مواد فراہم کریں۔
  7. وضاحت کریں کہ طلباء کو کنڈکٹیو اور نان کنڈکٹیو (انسولیٹنگ) آٹا بنانا چاہیے۔ وہ ایل ای ڈی لائٹس کا استعمال کرتے ہوئے مختلف سرکٹس بنا کر آٹے کی جانچ کریں گے۔
  8. ان کے ڈیزائن اور تعمیر کے لیے وقت کی مقدار کا اعلان کریں (1 گھنٹہ تجویز کردہ)۔
  9. ٹائمر یا آن لائن اسٹاپ واچ (کاؤنٹ ڈاون فیچر) استعمال کریں تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ آپ وقت پر رہیں۔ (www.online-stopwatch.com/full-screen-stopwatch)۔ طلباء کو باقاعدہ "ٹائم چیک" دیں تاکہ وہ کام پر رہیں۔ اگر وہ جدوجہد کر رہے ہیں تو ، ایسے سوالات پوچھیں جو انہیں تیزی سے حل کی طرف لے جائیں۔
  10. ٹیمیں اپنا آٹا بناتی ہیں۔
  11. ٹیسٹنگ میٹریلز اور پروسیس سیکشن میں ٹیسٹنگ مراحل کا استعمال کرتے ہوئے آٹے کی جانچ کریں۔
  12. ٹیموں کو ہر ٹیسٹ مرحلے کے نتائج کو دستاویز کرنا چاہیے۔
  13. ایک کلاس کے طور پر ، طالب علم کے عکاسی سوالات پر تبادلہ خیال کریں۔

تغیرات

تخلیقی ہونے کے لیے ایل ای ڈی لائٹس ، موٹرز ، بزرز ، پنکھے ، یا کوئی اور مواد استعمال کریں!

سرکٹس

جس لوپ سے بجلی بہتی ہے اسے سرکٹ کہتے ہیں۔ ایک سرکٹ پاور سورس سے شروع ہوتا ہے ، جیسے بیٹری ، اور تاروں اور برقی اجزاء (جیسے لائٹس ، موٹرز وغیرہ) سے بہتی ہے۔ سرکٹس کی دو قسمیں ہیں - سیریز سرکٹس اور متوازی سرکٹس۔

رابن ہیگ -2019۔

سیریز سرکٹس۔

سیریز کے سرکٹس صرف ایک راستے سے بجلی کے بہنے کی اجازت دیتے ہیں۔ ایل ای ڈی کے ساتھ ایک سیریز سرکٹ میں ، بجلی کے منبع سے ایل ای ڈی مدھم دکھائی دیں گی ، کیونکہ ان کو بجلی دینے کے لیے کم بجلی دستیاب ہے۔ اگر کسی ایل ای ڈی کو جلایا جائے یا کسی سیریز کے سرکٹ میں ہٹایا جائے تو اس کے بعد آنے والی تمام لائٹس بھی ختم ہوجائیں گی ، کیونکہ باقی لائٹس کا ایک راستہ منقطع ہوجائے گا۔

متوازی سرکٹس۔

متوازی سرکٹس بجلی کے لیے کئی راستوں سے گزرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ ایل ای ڈی کے ساتھ متوازی سرکٹ میں ، ہر ایل ای ڈی میں بجلی براہ راست اس کے اپنے راستے پر بہتی ہے۔ ہر ایل ای ڈی چمکتا ہے کوئی فرق نہیں پڑتا ہے۔
یہ کہاں ہے ، کیونکہ بجلی ہر ایل ای ڈی تک براہ راست پہنچ رہی ہے۔ نیز ، ایک متوازی سرکٹ میں ، اگر ایک روشنی جلتی ہے یا ہٹا دی جاتی ہے تو ، دیگر چمکتے رہیں گے۔

کنڈکٹیو اور موصلیت کا مواد۔

کنڈکٹیو میٹریل: بجلی کو ان کے ذریعے بہنے دیں۔ کیا آپ کچھ ایسے مواد کے بارے میں سوچ سکتے ہیں جو بجلی چلاتے ہیں؟

موصلیت کا سامان: ان کے ذریعے بجلی کو بہنے نہ دیں۔ کیا آپ کچھ موصل مواد کے بارے میں سوچ سکتے ہیں؟ موصلیت مزاحمت میں ماپا جاتا ہے۔ جتنا زیادہ موصلیت والا مواد ، اس کی مزاحمت اتنی ہی زیادہ ہوتی ہے۔ آپ جس انسولیٹنگ آٹا کے ساتھ کام کریں گے وہ مزاحم ہے ، اس کا مطلب ہے کہ اس سے تھوڑی سی بجلی بہہ سکتی ہے۔ انسولیٹرز دیوار کا کام کرتے ہیں جو بجلی کو روکتا ہے۔

شارٹ سرکٹ

رابن ہیگ -2019۔

شارٹ سرکٹ اس وقت ہوتا ہے جب وہ تاریں جو ایک دوسرے کے ساتھ رابطے میں نہیں آتی ہیں۔ یہی وجہ ہے کہ جب ایل ای ڈی کو کنڈکٹیو آٹے کے کسی ایک ٹکڑے میں یا اس میں ڈالا جائے تو وہ روشن نہیں ہوگی۔
کنڈکٹو آٹے کے دو ٹکڑے جو پھر ایک دوسرے کو چھوتے ہیں۔

polarity کے

ایک سرکٹ میں موجودہ بہاؤ کی سمت پولرٹی کہلاتی ہے۔ اس سرگرمی میں ، بیٹری پیک سے سرخ تار مثبت قطب اور سیاہ تار منفی قطب ہے۔ کچھ الیکٹرانک اجزاء کے مثبت اور منفی پہلو بھی ہوتے ہیں اور کام کرنے کے لیے انہیں درست سمت میں جوڑنا چاہیے۔

اس سرگرمی میں ایل ای ڈی ہر ایک کے دو لیڈز ہیں ، ایک مختصر اور ایک لمبا۔ لمبی لیڈ مثبت طرف جاتی ہے اور چھوٹی لیڈ منفی طرف جاتی ہے۔

طالب علم کی عکاسی (انجینئرنگ نوٹ بک)

  1. بجلی ہمیشہ کم سے کم مزاحمت کا راستہ اختیار کرتی ہے۔ مرحلہ 1 میں ، آپ کو کیوں لگتا ہے کہ ایل ای ڈی روشن کیوں نہیں ہوئی جب اسے کنڈکٹو آٹے کے ایک ٹکڑے میں ڈالا گیا تھا؟ مرحلہ 4 میں ، آپ کو کیوں لگتا ہے کہ ایل ای ڈی بند ہوگئی جب کنڈکٹو آٹے کے دو ٹکڑے ایک دوسرے کو چھوتے ہیں؟
  2. کوندکٹو آٹا پانی ، آٹا ، نمک ، ٹارٹر کی کریم اور سبزیوں کے تیل سے بنا ہے۔ موصل آٹا پانی ، آٹا ، چینی اور سبزیوں کے تیل سے بنا ہے۔ آپ کے خیال میں کیا ایک آٹا بجلی چلاتا ہے اور دوسرا نہیں؟
  3. آپ کے خیال میں کون سا دوسرا مواد قابل تحسین ہے؟
  4. آپ کے خیال میں کون سے دیگر مواد موصل ہیں؟

وقت میں تبدیلی

سبق پرانے طلباء کے لیے کم از کم 1 کلاس کی مدت میں کیا جا سکتا ہے۔ تاہم ، طلباء کو جلدی محسوس کرنے میں مدد کرنے اور طلباء کی کامیابی کو یقینی بنانے کے لیے (خاص طور پر چھوٹے طلباء کے لیے) ، سبق کو دو ادوار میں تقسیم کریں تاکہ طلبہ کو ذہن سازی ، خیالات کی جانچ اور ان کے ڈیزائن کو حتمی شکل دینے میں زیادہ وقت ملے۔ اگلے کلاس پیریڈ میں ٹیسٹنگ اور ڈیبریف کروائیں۔

سرکٹس

سرکٹ ایک لوپ ہے جس کے ذریعے بجلی بہتی ہے۔ ایک سرکٹ پاور سورس سے شروع ہوتا ہے ، جیسے بیٹری ، اور تاروں اور برقی اجزاء (جیسے لائٹس ، موٹرز وغیرہ) سے بہتی ہے۔ سرکٹس کی دو قسمیں ہیں - سیریز سرکٹس اور متوازی سرکٹس۔

سیریز کے سرکٹس صرف ایک راستہ بجلی کے ذریعے گزرنے دیں۔ ایل ای ڈی کے ساتھ ایک سیریز سرکٹ میں ، بجلی کے منبع سے دور ایل ای ڈی مدھم نظر آئیں گی ، کیونکہ ان کو بجلی دینے کے لیے کم بجلی دستیاب ہے۔ اگر کسی ایل ای ڈی کو جلایا جائے یا کسی سیریز کے سرکٹ میں ہٹایا جائے تو اس کے بعد آنے والی تمام لائٹس بھی ختم ہوجائیں گی ، کیونکہ باقی لائٹس کا ایک راستہ منقطع ہوجائے گا۔ 

رابن ہیگ -2019 (2)

متوازی سرکٹس بجلی کے کئی راستوں کو گزرنے دیں۔ ایل ای ڈی کے ساتھ متوازی سرکٹ میں ، ہر ایل ای ڈی میں بجلی براہ راست اس کے اپنے راستے پر بہتی ہے۔ ہر ایل ای ڈی چمک سکتی ہے چاہے وہ کہیں بھی ہو ، کیونکہ بجلی ہر ایل ای ڈی تک براہ راست پہنچ رہی ہے۔ نیز ، ایک متوازی سرکٹ میں ، اگر ایک روشنی جلتی ہے یا ہٹا دی جاتی ہے تو ، دیگر چمکتے رہیں گے۔

چالکتا اور موصلیت

وہ مواد جو بجلی کا انتظام کرتے ہیں - ان کے ذریعے بجلی کو بہنے کی اجازت دیتے ہیں - کو کنڈکٹیو کہتے ہیں۔ کوندکٹیو میٹری۔

als سرکٹس بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس کا مطلب دھاتی تار یا زیادہ غیر معمولی چیزیں جیسے پھل ، آلو اور یہاں تک کہ آٹا۔ کنڈکٹیو آٹے میں جو آپ استعمال کریں گے ، آٹے میں نمک اس کے ذریعے Na+ اور کلشنز میں تحلیل کرکے بجلی کو منتقل کرنے میں مدد کرتا ہے۔

وہ مواد جو ان کے ذریعے بجلی کے بہاؤ کی اجازت نہیں دیتے ان کو موصلیت کہتے ہیں۔ موصلیت مزاحمت میں ماپا جاتا ہے۔ جتنا زیادہ موصلیت والا مواد ، اس کی مزاحمت اتنی ہی زیادہ ہوتی ہے۔ آپ جس انسولیٹنگ آٹا کے ساتھ کام کریں گے وہ مزاحم ہے ، اس کا مطلب ہے کہ اس سے تھوڑی سی بجلی بہہ سکتی ہے۔

انسولیٹر بجلی کی دیوار کا کام کرتے ہیں۔ بجلی یا تو کسی موصل کے ذریعے بند ہو جاتی ہے یا پھر اس کے آس پاس راستہ تلاش کرنا پڑتا ہے۔ چونکہ موصل آٹا بجلی نہیں چلاتا ہے ، اس لیے اسے کنڈکٹیو آٹا کو الگ کرنے اور بجلی کو دوسرے برقی اجزاء جیسے ایل ای ڈی اور موٹرز سے گزرنے پر مجبور کیا جا سکتا ہے۔

مزاحمت ایک خاص جزو کو بجلی کے بہاؤ کو سست کرنے میں مدد کرنے میں بھی اہم ہے۔ فو

رابن ہیگ -2019 (3)

مثال کے طور پر ، کنڈکٹو آٹا بجلی کو اس کے ذریعے بہنے دیتا ہے ، لیکن کچھ مزاحمت بھی پیش کرتا ہے۔ اس سے بیٹری پیک سے ایل ای ڈی تک بجلی کے بہاؤ کو سست کرنے میں مدد ملتی ہے۔ اگر ایل ای ڈی کو براہ راست بیٹری پیک سے جوڑا جائے تو ایل ای ڈی جل جائے گی۔

شارٹ سرکٹ

بجلی ہمیشہ کم سے کم مزاحمت کا راستہ اختیار کرتی ہے۔ کسی مزاحم مواد سے آہستہ آہستہ بہنے کے بجائے ، بجلی کسی زیادہ کنڈکٹیو ، جیسے ایل ای ڈی ، موٹر ، تار ، یا دیگر زیادہ کوندکٹیو مٹیریل کے ذریعے راستہ اختیار کرے گی۔ اس طرح موصلیت کا مواد استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ بجلی کی تبدیلی کا راستہ بنایا جا سکے اور ان اجزاء کے ذریعے منتقل کیا جا سکے جو آپ چاہتے ہیں کہ اس سے گزرے۔

اگر برقی جزو کے ارد گرد کوئی راستہ ہے ، جیسے ایل ای ڈی ، جو کم مزاحمت پیش کرتا ہے ، بجلی ایل ای ڈی کو نظرانداز کرے گی ، کم از کم مزاحمت کا راستہ اختیار کرے گی۔ اسے شارٹ سرکٹ کہتے ہیں۔ یہی وجہ ہے کہ ایک ایل ای ڈی کنڈکٹیو آٹے کے ایک ٹکڑے میں داخل کی جاتی ہے۔

  • موصل: وہ مواد جو بجلی کو اس کے ذریعے بہنے دیتا ہے۔
  • وسنواہک: وہ مواد جو اس کے ذریعے بجلی کو بہنے نہیں دیتا۔
  • مزاحمت: موصلیت مزاحمت میں ماپا جاتا ہے۔ جتنا زیادہ موصلیت والا مواد ، اس کی مزاحمت اتنی ہی زیادہ ہوتی ہے۔
  • سرکٹ: وہ لوپ جس سے بجلی بہتی ہے۔ ایک سرکٹ پاور سورس سے شروع ہوتا ہے ، جیسے بیٹری ، اور تاروں اور برقی اجزاء (جیسے لائٹس ، موٹرز وغیرہ) سے بہتی ہے۔
  • سیریز سرکٹ: ایک راستے سے بجلی گزرنے دیتی ہے۔
  • متوازی سرکٹ: کئی راستوں کو بجلی سے گزرنے دیتا ہے۔
  • شارٹ سرکٹ: جب وہ تاریں جو ایک دوسرے کے ساتھ رابطے میں نہیں آنی چاہئیں چھونے لگیں۔

انٹرنیٹ کنکشن

سفارش کی پڑھنا

  • بچوں کے لیے الیکٹرانکس: سادہ سرکٹس کے ساتھ کھیلیں اور بجلی کے ساتھ تجربہ کریں! (آئی ایس بی این: 978-1593277253)
  • سرکٹس کے لیے ایک ابتدائی گائیڈ: لائٹس ، آوازوں اور بہت کچھ کے ساتھ نو آسان منصوبے! (آئی ایس بی این: 978-1593279042)
  • بلڈنگ اسکوشی سرکٹس (ISBN: 978-1634727235)
  • میکر اسپیس پروجیکٹس کی بڑی کتاب: بنانے والوں کو تجربہ ، تخلیق اور سیکھنے کے لیے متاثر کرنا (ISBN: 978-1259644252)

تحریری سرگرمی۔

اس سرگرمی میں ، آپ ایک ایسے مواد کا استعمال کرتے ہوئے اشیاء تعمیر کریں گے جو بجلی چلائے۔ یہ آپ کو اپنی تخلیق میں لائٹس ، موٹرز ، پنکھے اور دیگر برقی عناصر شامل کرنے کی اجازت دے گا۔ یونیورسٹی آف نیبراسکا کے سول انجینئر کرس ٹوان ، لنکن نے کنکریٹیو کنکریٹ بنانے کے لیے ایک ایسا فارمولا تیار کیا جسے سڑکیں اور فٹ پاتھ بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے جو برف اور برف کو پگھلا سکتے ہیں۔ اگر آپ کنڈکٹیو میٹریل سے عمارت تعمیر کر سکتے ہیں تو آپ اس کی برقی خصوصیات کو کیسے استعمال کریں گے؟

نصاب کے فریم ورک کی صف بندی

نوٹ: اس سیریز میں سبق کے منصوبے کمپیوٹر سائنس ٹیچرز ایسوسی ایشن K-12 کمپیوٹر سائنس سٹینڈرڈز ، یو ایس کامن کور اسٹیٹ سٹینڈرڈز برائے ریاضی ، اور اگر قومی کونسل آف ٹیچرز آف میتھمیٹکس کے اصولوں اور معیارات کے مطابق ہیں ریاضی ، بین الاقوامی ٹیکنالوجی ایجوکیشن ایسوسی ایشن کے معیارات برائے تکنیکی خواندگی ، اور یو ایس نیشنل سائنس ایجوکیشن سٹینڈرڈ جو نیشنل ریسرچ کونسل نے تیار کیے ہیں۔

اگلی نسل سائنس کے معیارات

جو طالب علم فہم کا مظاہرہ کر سکتے ہیں۔

  • 3-5-ETS1-1۔ ایک سادہ ڈیزائن کے مسئلے کی وضاحت کریں جو کسی ضرورت یا خواہش کی عکاسی کرتا ہے جس میں کامیابی کے لیے مخصوص معیارات اور مواد ، وقت یا قیمت پر رکاوٹیں شامل ہیں۔
  • 3-5-ETS1-2۔ مسئلے کے متعدد ممکنہ حل تیار کریں اور ان کا موازنہ کریں اس بنیاد پر کہ ہر ایک مسئلے کے معیار اور رکاوٹوں کو پورا کرنے کا کتنا اچھا ہے۔
  • 3-5-ETS1-3۔ منصفانہ ٹیسٹ کی منصوبہ بندی کریں اور انجام دیں جس میں متغیرات کو کنٹرول کیا جاتا ہے اور ناکامی پوائنٹس کو کسی ماڈل یا پروٹو ٹائپ کے پہلوؤں کی نشاندہی کرنے پر غور کیا جاتا ہے جو
    بہتر ہوا۔
  • 4-PS3-2۔ مشاہدات کریں کہ یہ ثبوت فراہم کریں کہ توانائی کو آواز ، روشنی ، حرارت اور برقی دھاروں سے ایک جگہ سے دوسری جگہ منتقل کیا جا سکتا ہے۔
  • 4-PS3-4۔ تبدیل کرنے والے آلے کو ڈیزائن کرنے ، جانچنے اور بہتر بنانے کے لیے سائنسی نظریات کا اطلاق کریں۔
    ایک شکل سے دوسری شکل میں توانائی
  • MS-ETS1-1۔ کافی حد تک ڈیزائن کے مسئلے کے معیار اور رکاوٹوں کی وضاحت کریں۔
    متعلقہ سائنسی کو مدنظر رکھتے ہوئے ، ایک کامیاب حل کو یقینی بنانے کے لیے صحت سے متعلق۔
    اصول اور لوگوں اور قدرتی ماحول پر ممکنہ اثرات جو ممکنہ حل کو محدود کر سکتے ہیں۔
  • MS-ETS1-2۔ ایک منظم عمل کا استعمال کرتے ہوئے مسابقتی ڈیزائن حل کا اندازہ کریں۔
    اس بات کا تعین کریں کہ وہ مسئلہ کے معیار اور رکاوٹوں کو کس حد تک پورا کرتے ہیں۔
  • MS-ETS1-3۔ کئی ڈیزائن حلوں میں مماثلت اور اختلافات کا تعین کرنے کے لیے ٹیسٹوں کے اعداد و شمار کا تجزیہ کریں تاکہ ہر ایک کی بہترین خصوصیات کی نشاندہی کی جا سکے جنہیں کامیابی کے معیار کو بہتر طریقے سے پورا کرنے کے لیے نئے حل میں ملایا جا سکے۔
  • MS-ETS1-4۔ تجویز کردہ شے ، آلے ، یا عمل کی تکراری جانچ اور ترمیم کے لیے ڈیٹا تیار کرنے کے لیے ایک ماڈل تیار کریں تاکہ زیادہ سے زیادہ ڈیزائن حاصل کیا جا سکے۔

تکنیکی خواندگی کے معیارات - تمام عمریں

  • باب 8 - ڈیزائن کی خصوصیات
    • ڈیزائن کی تعریفیں
    • ڈیزائن کی ضروریات۔
  • باب 9 - انجینئرنگ ڈیزائن
    • انجینئرنگ ڈیزائن عمل
    • تخلیقی صلاحیت اور تمام خیالات پر غور کرنا۔
    • ماڈل
  • باب 10 - مسئلہ حل کرنے میں مسئلہ حل کرنے ، تحقیق اور ترقی ، ایجاد اور تجربے کا کردار
    • خرابیوں کا سراغ لگانا
    • ایجاد اور اختراع۔
    • تجربہ
  • باب 11 - ڈیزائن کے عمل کو لاگو کریں۔
    • معلومات اکٹھا کریں۔
    • حل کا تصور کریں۔
    • حل کی جانچ اور تشخیص کریں۔
    • ایک ڈیزائن کو بہتر بنائیں۔
  • باب 16 - توانائی اور بجلی کی ٹیکنالوجیز
    • توانائی مختلف شکلوں میں آتی ہے۔
    • اوزار ، مشینیں ، مصنوعات اور نظام۔

سرکٹس

سرکٹ ایک لوپ ہے جس کے ذریعے بجلی بہتی ہے۔ ایک سرکٹ پاور سورس سے شروع ہوتا ہے ، جیسے بیٹری ، اور تاروں اور برقی اجزاء (جیسے لائٹس ، موٹرز وغیرہ) سے بہتی ہے۔ سرکٹس کی دو قسمیں ہیں - سیریز سرکٹس اور متوازی سرکٹس۔

سیریز کے سرکٹس صرف ایک راستہ بجلی کے ذریعے گزرنے دیں۔ ایل ای ڈی کے ساتھ ایک سیریز سرکٹ میں ، بجلی کے منبع سے دور ایل ای ڈی مدھم نظر آئیں گی ، کیونکہ ان کو بجلی دینے کے لیے کم بجلی دستیاب ہے۔ اگر کسی ایل ای ڈی کو جلایا جائے یا کسی سیریز کے سرکٹ میں ہٹایا جائے تو اس کے بعد آنے والی تمام لائٹس بھی ختم ہوجائیں گی ، کیونکہ باقی لائٹس کا ایک راستہ منقطع ہوجائے گا۔

رابن ہیگ -2019۔

 

متوازی سرکٹس بجلی کے کئی راستوں کو گزرنے دیں۔ ایل ای ڈی کے ساتھ متوازی سرکٹ میں ، ہر ایل ای ڈی میں بجلی براہ راست اس کے اپنے راستے پر بہتی ہے۔ ہر ایل ای ڈی چمک سکتی ہے چاہے وہ کہیں بھی ہو ، کیونکہ بجلی ہر ایل ای ڈی تک براہ راست پہنچ رہی ہے۔ نیز ، ایک متوازی سرکٹ میں ، اگر ایک روشنی جلتی ہے یا ہٹا دی جاتی ہے تو ، دیگر چمکتے رہیں گے۔

رابن ہیگ -2019۔

 

چالکتا اور موصلیت

وہ مواد جو بجلی کا انتظام کرتے ہیں - ان کے ذریعے بجلی کو بہنے کی اجازت دیتے ہیں - کو کنڈکٹیو کہتے ہیں۔ سرکٹس بنانے کے لیے کنڈکٹیو مواد استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس کا مطلب دھاتی تار یا زیادہ غیر معمولی چیزیں جیسے پھل ، آلو اور یہاں تک کہ آٹا۔ کنڈکٹیو آٹے میں جو آپ استعمال کریں گے ، آٹے میں نمک اس کے ذریعے Na+ اور کلشنز میں تحلیل کرکے بجلی کو منتقل کرنے میں مدد کرتا ہے۔

وہ مواد جو ان کے ذریعے بجلی کے بہاؤ کی اجازت نہیں دیتے ان کو موصلیت کہتے ہیں۔ موصلیت مزاحمت میں ماپا جاتا ہے۔ جتنا زیادہ موصلیت والا مواد ، اس کی مزاحمت اتنی ہی زیادہ ہوتی ہے۔ آپ جس انسولیٹنگ آٹا کے ساتھ کام کریں گے وہ مزاحم ہے ، اس کا مطلب ہے کہ اس سے تھوڑی سی بجلی بہہ سکتی ہے۔

انسولیٹر بجلی کی دیوار کا کام کرتے ہیں۔ بجلی یا تو کسی موصل کے ذریعے بند ہو جاتی ہے یا پھر اس کے آس پاس راستہ تلاش کرنا پڑتا ہے۔ چونکہ موصل آٹا بجلی نہیں چلاتا ہے ، اس لیے اسے کنڈکٹو آٹا کو الگ کرنے اور بجلی کو دوسرے برقی اجزاء جیسے ایل ای ڈی اور موٹرز کے ذریعے بہنے پر مجبور کیا جا سکتا ہے۔

مزاحمت ایک خاص جزو کو بجلی کے بہاؤ کو سست کرنے میں مدد کرنے میں بھی اہم ہے۔ مثال کے طور پر ، کنڈکٹو آٹا بجلی کو اس کے ذریعے بہنے دیتا ہے ، لیکن کچھ مزاحمت بھی پیش کرتا ہے۔ اس سے بیٹری پیک سے ایل ای ڈی تک بجلی کے بہاؤ کو سست کرنے میں مدد ملتی ہے۔ اگر ایل ای ڈی کو براہ راست بیٹری پیک سے جوڑا جائے تو ایل ای ڈی جل جائے گی۔

شارٹ سرکٹ

بجلی ہمیشہ کم سے کم مزاحمت کا راستہ اختیار کرتی ہے۔ کسی مزاحم مواد سے آہستہ آہستہ بہنے کے بجائے ، بجلی کسی زیادہ کنڈکٹیو ، جیسے ایل ای ڈی ، موٹر ، تار ، یا دیگر زیادہ کوندکٹیو مٹیریل کے ذریعے راستہ اختیار کرے گی۔ اس طرح موصلیت کا مواد استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ بجلی کی تبدیلی کا راستہ بنایا جا سکے اور ان اجزاء کے ذریعے منتقل کیا جا سکے جو آپ چاہتے ہیں کہ اس سے گزرے۔

اگر کسی برقی جزو کے ارد گرد کوئی راستہ ہے ، جیسے ایل ای ڈی ، جو کم مزاحمت پیش کرتا ہے ، بجلی ایل ای ڈی کو نظرانداز کرے گی ، کم از کم مزاحمت کا راستہ اختیار کرے گی۔ اسے شارٹ سرکٹ کہتے ہیں۔ یہی وجہ ہے کہ ایل ای ڈی کنڈکٹو آٹے کے ایک ٹکڑے میں یا کنڈکٹیو آٹے کے دو ٹکڑوں میں داخل کی جاتی ہے جو پھر ایک دوسرے کو چھوتے ہیں ، ایل ای ڈی روشن نہیں ہوگی۔

polarity کے

برقی کرنٹ توانائی کے منبع کے مثبت قطب سے منفی قطب میں بہتا ہے۔ ایک سرکٹ میں موجودہ بہاؤ کی سمت پولرٹی کہلاتی ہے۔ اس سرگرمی میں ، بیٹری پیک سے سرخ تار مثبت قطب اور سیاہ تار منفی قطب ہے۔ کچھ الیکٹرانک اجزاء کے مثبت اور منفی پہلو بھی ہوتے ہیں اور کام کرنے کے لیے انہیں درست سمت میں جوڑنا چاہیے۔ آپ جن ایل ای ڈی کے ساتھ کام کریں گے ان میں دو لیڈز ہیں ، ایک مختصر اور ایک لمبی۔ لمبی لیڈ مثبت طرف جاتی ہے اور چھوٹی لیڈ منفی طرف جاتی ہے۔ اگر ایل ای ڈی غلط سمت میں جڑی ہوئی ہے تو ، یہ اس وقت تک روشن نہیں ہوگی جب تک کہ اسے گھمایا نہ جائے۔ دونوں سمتوں میں منسلک ہونے پر موٹرز کام کریں گی۔ تاہم ، جس سمت میں بجلی بہتی ہے وہ موٹر کے شافٹ کی چرخی کی سمت کا تعین کرے گی۔

اس سرگرمی میں ، آپ آٹے سے تخلیقات بنائیں گے ، بالکل اسی طرح جیسے آپ نے جوانی میں کیا تھا۔ صرف یہ تخلیقات بجلی چلاسکتی ہیں ، جس سے آپ سرکٹ بناسکتے ہیں اور لائٹس ، موٹرز وغیرہ جیسی خصوصیات شامل کرسکتے ہیں۔ آپ دو قسم کے آٹے کے ساتھ کام کریں گے۔ ایک آٹا (رنگین) کوندکٹیو ہے اور اس سے بجلی بہنے دے گی۔ دوسرا (سفید) موصلیت رکھتا ہے اور اس کے ذریعے بجلی کی اجازت نہیں دیتا۔ آپ دو قسم کے آٹے کی کھوج سے شروع کریں گے اور یہ کہ وہ سرکٹ بنانے کے لیے مل کر کیسے کام کرتے ہیں۔ پھر ، آپ تخلیقی ہونے میں مزہ لے سکتے ہیں۔

سرکٹس کی مشق کریں/اپنے آٹے کو جانیں۔

  1. کوندکٹو آٹے کی گیند سے شروع کریں۔ بیٹری پیک کی تاروں کو آٹے کے مخالف سمتوں میں داخل کریں۔ آٹے میں ایل ای ڈی ڈالیں۔ کیا ہوتا ہے؟

    رابن ہیگ -2019۔

 

 

 

 

  1. اگلا ، کنڈکٹو آٹا کو دو ٹکڑوں میں الگ کریں۔ ایک بیٹری پیک تار آٹا کے ایک ٹکڑے میں اور دوسرا آٹا کے دوسرے ٹکڑے میں داخل کریں۔ اب آٹے کے ایک ٹکڑے میں ایک سیسہ کے ساتھ ایل ای ڈی اور آٹے کے دوسرے ٹکڑے میں دوسری سیسہ ڈالیں۔ کیا ہوتا ہے؟

    رابن ہیگ -2019۔

 

 

 

 

 

  1. اگلا ، ایل ای ڈی کو ہٹا دیں اور اسے گھمائیں ، پھر اسے آٹا کے دو ٹکڑوں میں واپس ڈالیں جس کے برعکس سمت میں وہ پہلے تھے۔ کیا ہوتا ہے؟ آپ کے خیال میں ایسا کیوں ہوا؟

 

 

 

 

  1. روشنی والی پوزیشن میں ایل ای ڈی کے ساتھ ، آٹے کے دو ٹکڑوں کو ایک ساتھ چھوئے۔ کیا ہوتا ہے؟ آپ کے خیال میں ایسا کیوں ہوا؟

 

 

 

 

  1. اگلا ، موصل کے آٹے کے دو ٹکڑوں کے درمیان موصل کا ایک ٹکڑا شامل کریں اور انہیں جوڑیں تاکہ وہ چھو رہے ہوں۔ ایل ای ڈی کے ساتھ انسولیٹنگ آٹا ، کنڈکٹیو آٹا کے دو حصوں میں داخل ہونے کے ساتھ ، آپ کے پاس ایک ٹھوس شے ہے۔ تاہم ، ایل ای ڈی روشن ہو رہی ہے ، کیونکہ کوئی شارٹ سرکٹ نہیں ہو رہا ہے۔ چونکہ موصل آٹا بجلی کو اس سے گزرنے نہیں دیتا ، اس کے بجائے بجلی ایل ای ڈی سے گزرتی ہے ، اسے روشن کرتی ہے۔

    رابن ہیگ -2019۔

 

 

 

 

 

  1. دو یا زیادہ ایل ای ڈی کے ساتھ ایک سیریز سرکٹ بنانے کے لئے کنڈکٹو اور موصل آٹا استعمال کریں۔ آپ لائٹس کے بارے میں کیا محسوس کرتے ہیں؟ آپ کے خیال میں ایسا کیوں ہے؟

    رابن ہیگ -2019۔

 

 

 

 

 

 

  1. تین ایل ای ڈی کے ساتھ متوازی سرکٹ بنانے کے لیے کنڈکٹیو اور موصلیت کا آٹا استعمال کریں۔ آپ لائٹس کے بارے میں کیا محسوس کرتے ہیں؟ وہ سیریز سرکٹ میں لائٹس سے کیسے مختلف ہیں؟ آپ کے خیال میں ایسا کیوں ہے؟

    رابن ہیگ -2019۔

 

 

 

 

  

تخلیقی حاصل کریں

اب جب آپ سمجھ گئے ہیں کہ ایل ای ڈی کو طاقت دینے اور موٹر چلانے کے لیے دو قسم کے آٹے کو کس طرح استعمال کیا جائے تو کچھ تخلیقی بنانے کی کوشش کریں۔ آپ ایل ای ڈی ، موٹرز ، بزر ، پنکھے ، یا کوئی دوسرا مواد استعمال کرسکتے ہیں جو آپ کے استاد نے فراہم کیا ہے۔ آپ روشن آنکھوں والا جانور ، گھومنے والا پروپیلر والا ہیلی کاپٹر یا کوئی اور چیز بنا سکتے ہیں جس کا آپ تصور بھی کر سکتے ہیں۔ ایک بار جب آپ فارغ ہوجائیں تو ، اپنی تخلیق کو باقی کلاس کے ساتھ شیئر کریں اور دیکھیں کہ آپ کے ہم جماعت نے کیا سوچا ہے۔ یہاں کچھ ایسی تخلیقات ہیں جو دوسرے طلباء نے کی ہیں:

رابن ہیگ -2019۔

رابن ہیگ -2019۔

رابن ہیگ -2019۔

رابن ہیگ -2019۔

شیئر کرنے کے لیے میٹ فرانسس ، پی ایچ ڈی ، آئی ای ای ای ایسٹ ایریا چیئر ، ریجن 5 کا شکریہ۔

سبق منصوبہ ترجمہ