,

بطري زباله جمع کن

مواد لازم آزمایش: 
۱ .  بطري پلاستیکی یک لیتري نوشیدنی شفاف(یک عدد)
۲ .  بطري پلاستیکی یک لیتري نوشیدنی سبز رنگ(یک عدد)
۳ .  درب پلاستیکی بطري (دوعدد)
۴ .  درب فلزي قوطی (یک عدد متوسط)
۵ . لوله پلاستیکی به قطر ۱/۵ سانتیمتر و طول ۱۵ سانتیمتر(یک عدد)
۶ .  موتور الکتریکی ۱۲ ولت دور بالا (یک عدد)
۷ .  سیم دو شاخه روکش دار( ۱۵ سانتیمتر)
۸ .  مفتول ( ۳۰ سانتیمتر)
۹ . پارچه توری به ابعاد ۱۰*۱۰ سانتیمتر
۱۰ . کلید ظریف قطع و وصل برق (یک عدد)
۱۱ . فیش اتصال آداپتور (یک عدد)
۱۲ . سوکت اتصال سیم به موتور و کلید ( ۶ عدد)
۱۳ . چسب نواري مخصوص برق (به میزان لازم)
۱۴ . چسب فوم دار دوطرفه ( ۳ سانتیمتر مربع)
۱۵ . چسب حرارتی (به میزان لازم)
۱۶ . ابزارهاي دستی (قیچی، پیچ گوشتی، انبردست، دریل، متر نواري)

 

ویژگیهای دستگاه در نظر گرفته شده

۱ .   نوع طرح: پژوهش کاربردي- طراحی و ساخت
۲ .  تعداد نمونه آزمایشی ساخته شده: یک دستگاه
۳ .  محل ساخت و تست نمونه: ایران، تهران، دبستان غیر دولتی دخترانه نونا، آزمایشگاه علوم و فناوري
۴ .  ابعاد کلی (طول*عرض*ارتفاع) نمونه:۸*۸*۳۵ سانتیمتر
۵ .  وزن نمونه : حدود ۲۰۰ گرم (فوق العاده سبک براي حمل دستی)
۶ .  حداکثر گنجایش مخزن زباله: ۲۰۰ سی سی
۷ .  جنس نمونه: بدنه و لوله مکش از پلاستیک، الکتروموتور و فن عموماً از آهن، سیمها از مس
۸ .  ولتاژ ورودي دستگاه: ۱۲ ولت مستقیم (از طریق اتصال آداپتور به برق ۲۲۰ ولت شهري)
۹ .  هزینه تمام شده نمونه: تقریبا ۳۰۰۰۰۰ ریال (سی هزار تومان)
۱۰ . تعمیرات و نگهداري: اتصالات ساده با قابلیت تعمیر و تعویض تمامی قطعات در صورت خرابی
۱۱ . اصول ظاهري: داراي بدنه دو رنگ (رنگ سبز بدنه موتور به عنوان نماد فناوري سبز و قسمت زباله دان براي نشاندادن مقدار زباله جمع شده شفاف می باشد).
۱۲ . اصول کاربري: استفاده بسیار آسان، داراي کلید خاموش-روشن، باز و بسته شدن بسیار ساده مخزن.

 

هدف آزمایش

مفهوم نیاز، یکی از وسیعترین و پر کاربردترین واژه هایی است که در حوزه هاي مختلف از جنبه هاي انسانی گرفته تا فنی و مهندسی، مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از مهمترین نیازهاي حیاتی بشر، زندگی کردن در محیط پاکیزه است. کارخانه ها و ماشین هاي پیرامون محیط زندگی ما، آلایندگی به شدت بالایی دارند. آلاینده هایی که منجر به از بین رفتن هواي تازه، ازبین رفتن خاك سالم و ایجاد آلودگی هاي بسیار دیگري در محیط پیرامون ما شده اند. سازمان بهداشت جهانی نیز، این قبیل آلودگی ها را مخرب ترین عامل براي سلامتی انسان ها معرفی کرده است.
از آنجا که نیاز به هر وسیله اي، بر اساس انگیزه هاي فردي و اجتماعی شکل می گیرد، موضوع پژوهشی ما نیز یک انگیزهگروهی دارد و آن “توجه به پاکیزگی و حفظ محیط زیست” است. اگر بخواهیم دقیق تر موضوع را بازکنیم، قضیه از اینجاشروع شد که در کلاس درس هر روزه زباله هاي ریزي (مانند: خرده کاغذ، دستمال کاغذي خرد شده، نوك خرد شده مداد اتود، خرده پاك کن و ….) روي میز دانش آموزان باقی می ماند که جمع آوري آنها توسط دست با توجه به این که اغلب خیلی ریز هستند، مشکل بوده و سبب اتلاف وقت زیادي در پایان هر جلسه درس می شود. پس از بحث و بررسی با همکلاسی ها و معلم گرامی خود به این نتیجه رسیدیم که با ساخت یک وسیله الکتریکی ساده می توان سریعتر و راحت تر تمیزي محیط پیرامون را تامین کنیم. به این ترتیب، کسانی که دوست داشتند در رفع این مشکل همکاري و همفکري کنند، آمادگی خود را براي تشکیل گروه پژوهشی اعلام کردند. به عبارت ساده میتوان جمله فرضیه علمی پژوهش را این گونه بیان کرد:
” انرژي الکتریکی می تواند مکش ایجاد کند و زباله ها را جمع آوري کند.”
با توجه به این که طرح پژوهشی ابتدا باید محورهاي خود را نشان دهد، موارد زیر، نیازهاي اساسی مطرح می شوند:
-۱ نیاز به پاکیزه نمودن محیط کلاس درس از زباله هاي خرد و خشک تولید شده در طی فرآیند آموزش.
-۲ ایجاد سرعت عمل بیشتر و کیفیت بهتر جمع آوري زباله هاي خرد با کمک انرژي الکتریکی.
-۳ بکارگیري سازوکار ایجاد خلاء در خدمت جمع آوري اشیاء خرد.
-۴ استفاده مجدد از اشیاء پلاستیکی دور انداختنی در ساخت وسیله مورد نظرجهت بهبود چرخه زیست محیطی.
اهداف طرح با توجه به نیازها شکل می گیرند و مسیر پژوهش را به واقعیت نزدیک می کنند. به این ترتیب، اهداف مورد نظر ما از پروژه “طراحی و ساخت یک وسیله سبک و قابل حمل جهت جمع آوري زباله هاي خرد” به طور خلاصه عبارتند
از:
۱٫ امکان جمع آوري اشیاء کوچک زائد (تا قطر حداکثر نیم سانتیمتر) و وزن بسیار کم (حداکثر ۵ گرم)
۲٫ تجربه عملی قوانین فیزیکی تغییر فشار و جریان هوا براي ایجاد خلاء
۳٫ کسب تجربه طراحی و ساخت گروهی یک وسیله ساده الکترومکانیکی جهت درك بهتر چگونگی قوانین فیزیک و
تبدیل انرژیها به همدیگر
۴٫ درك عینی چگونگی کارکرد جاروبرقی ها و پمپهاي مکنده هوا

 

نتیجه گیری

نتایج زیادي را می توان از هرکار تحقیقاتی دریافت نمود که حاصل صرف وقت و انجام کار نظري و عملی همزمان و بررسی تجربیات قبلی پژوهشگر می باشد. اولین مواردي که در این پژوهش به آنها برخورد کردیم، اطلاع از قوانین فیزیک و میزان امکان پذیر بودن آنها بود، که این قوانین عموماً به علم مکانیک حرکتی (دینامیک)، علم مکانیک سیالات، علم الکتریسیته و علم محیط زیست قابل تفکیک می باشند. نکته دیگر این موضوع بود که هر گونه طرحی که اجرا می شود بسته به این که چقدر در ساخت آن دقت صرف شود نتیجه بهتري از انجام آزمایشهاي آنها می توان گرفت. تجربه عملی دیگري که به صورت کلی میتوان به آن اشاره کرد این که کار پژوهشی هم یک کار علمی بر اساس یافته هاي دانشمندان است و هم نیاز به خلاقیت و ایده پردازي دارد. به بیان دیگر در کار پژوهشی انجام شده فهمیدیم که :
ارایه ایده براي هر کار آزمایشی یا پژوهشی نیاز به تفکر گروهی و انجام کارهاي خلاقه دارد.
علاوه بر مسایل ذکر شده اگر بخواهیم موضوع خاص این پژوهش را مورد بررسی قرار دهیم به طور خلاصه می توان گفت که اجراي این طرح نتایج زیر را به دنبال داشت:
۱٫ تجربه ساخت گروهی یک دستگاه کوچک و ارزان قیمت براي کمک به پاکیزگی کلاس درس
۲٫ شناخت نحوه استفاده مجدد از زباله هاي بی ارزش پلاستیکی جهت کمک به چرخه هاي زیست محیطی
۳٫ آشنایی با نحوه کار پمپهاي مکنده هوا و تجربه ایجاد خلاء
۴٫ درك رابطه بین تغییر فشار و مسیر جریان هوا
۵٫ آشنایی با سیر تحول جاروبرقی و تکامل آن در طول تاریخ
۶٫ شناخت سازوکار جاروبرقی و ساختمان آن

 

محققان

الهه احمدي فرد، زهرا اسماعیلی، حنانه بانکی، دریا محمدي زاده، سارا موسوي نیا

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *