Fiziköğretmeni-Nisan 2008 Sayı:26

1.bölüm  

Fare kapanın dan araba yarışı dünyanın en sevilen fizik aktivitelerinden biridir. İlk verdiği intiba çok basit ve tek düze bir yarışma seklinde olmasına karsın esasen hem teorik bilginin pratikte uygulanması böylece konuların öğrenciler tarafından özümsenmesi hem de uygulanabilir ve eğlenceli olmasından dolayı okulunda aktivite yapmaya karar vermiş arayış içinde olan bir fizik öğretmeninin derdine derman olacak en ideal aktivite olduğunu düşünüyorum. Çalıştığım okullarda bu yarışmayı pek çok kez yapmış ve umduğumdan çok fazla müspet netice almış bir öğretmen olarak fiziği sevdirerek öğretmeyi kendine dert edinmiş tüm meslektaşlarıma hararetle tavsiye ederim.

 Bu tür yarışma şeklindeki aktivitelerin en büyük getirilerinden biri de şudur ki: genelde dünyada fiziği seven ve ilgi duyan talebeler sayısal hesaplamalarda başarılı problem çözmeyi seven ve de olimpiyat çalışan talebelerdir ki bunlar toplam okul nüfusu içinde ortalama yüzde on gibi bir azınlığı teşkil eder. Bu yüzden fizik öğretmenleri yada fizik dersleri çok az bir talebe gurubuna  hitap eden dolayısıyla en az sevilen derslerden biridir. Fakat bu tür aktiviteler başarılı başarısız tüm öğrencilerin ilgisini çekmesi hasebiyle öğrencilerin ders dışında fizik ile daha fazla zaman geçirmesini daha çok fizik düşünmesini böylece fiziğe olan sevgisinin ve ilgisinin artmasına sebep olmaktadır.

 Fare kapanı yarışmasının mucidi kimdir ?

Doktor fizik lakaplı Alden J. Balmer adında Texaslı bır fizik öğretmeni bu yarışmanın ilk uygulayıcısı… Bu aktivitesi sayesinde 1996 yılında texas da yılın fen hocası seçilmiş pek çok yerel ve ulusal televizyon kanalında fare kapanı yarışmasını tanıtmak üzere davet edilmiş ve  programlar yapmış bu vesile ile oldukça popüler olmuş  bir öğretmen…

Şu an kendini tamamen bu aktiviteye adamış  texasın meşhur fizik öğretmeni kurduğu Doc Fizzix Products adlı şirketle internet üzerinden fare kapanından araba ürünleri parçaları ve kitleri satıyor. Ayrıca  şirketin Mousetrap Cars: the Secrets to Success ve Mousetrap Vehicles Activities Guide adında 2 kıtabı ve Mousetrap Vehicle Analyzer Software adında bir bilgisayar yazılımı mevcut.

 doktor fizzix şirketi tarafından üretilmiş 180 metrenin üzerinde mesafe giden The Ultimate Distance Racer adlı makara sistemi kullanılarak yapılmış ürün…

 
 Fare kapanından yapılma arabaların genel çalışma prensibi nedir?

Kısaca; 3 ya da 4 tekerli el yapımı bir arabanın üzerine monte edilen fare kapandaki  yayın gücüyle hareket eder. Fare kapanının yayını geren tel kısmı çubuk şeklinde uzun bir kola dönüştürülür. Yayı geren uzatılmış tel ya da tahta çubuğun ucuna ince bir ip yada sert bir lastik bağlanır ipin yada lastiğin ucu da önden yada arkadan çekişli olmasına göre ön yada arka teker(ler)in bağlı olduğu akise dolanir. Gerilen yaya bağlı sistem serbest bırakılmasıyla birlikte kapanmaya başlayan fare kapanın yay gücüyle akise dolanmış ip çekilir ve akis dolayısıyla tekerler döner ve arabamız hareket eder. Tabi bu çok basit bir tarif , ama ilerki sayılarda arabanın nasıl yapıldığının detayı ve önemli ip uçlarını sizlerle paylaşacağız.

 Şunu özellikle vurgulamak istiyorum ki arabayı yaparken işin en keyif verici yani lineer ve dönme mekaniğin hemen hemen bütün kurallarını uyguluyorsunuz. Dikkate aldığınız mekaniğin her bir kanunu sayesinde arabanız daha hızlı ya da daha uzun mesafe aldırabiliyorsunuz yani şampiyonluğa biraz daha yaklaşabiliyorsunuz. İşte işin en can alıcı kısmı burası… arabayı yapan öğrenci mekanik fiziğinin kanunlarını ne kadar detayli ele alır ve arabası üzerinde ne kadar ideal hesablamalar yaparsa o kadar başarılı oluyor. Mesela tekerlerin eylemsizlik momentini dikkate alan ve tekerin şeklini kütlesini çapını, kütlenin ağırlıklı olarak dışa dağılımını dikkate alan ile eylemsizlik momentine dikkat etmeden arabasını yapan iki ogrencinin arabalari arasinda 20- 30 metrelik fark oluşabilmekte.

 Sanırım içinizden bu arabaların ne kadar mesafe yaptığını soruyorsunuz. Tek kapanla yapılan arabalarda dünya rekoru 190 metre civarında. Geçtiğimiz seneye kadar 130 metre civarinda olan rekor ; ipin dolanimi ve de  akisde donme miktarini arttıran makaralı sistem sayesinde birden 190 metrelere cikti. Elbette bunlar cok hassas hesablamalar sonucu cok fazla değişken dikkate alınarak üretilmiş ideal arabalar. Biz talebelilerimizde bu kadar iyi bir sonuç beklemiyoruz . o yüzden `biz 200 metrelik araba yarıştıracak salon yada parkuru nerede bulacagiz`  diye panik yapmayin. Bizim cocuklar yani bu ise ortalama 1 haftasini ayırmış bir lise talebesi ortalama 40- 50 metre giden arabalar yapabilmekte. Tabi ki bu sizin cocuklari ne kadar motive ettiginiz ve ne kadar bilgilendirdiginize de bagli. Sadece yarışmaya katılmak için yapılmış ve de yapılırken hiçbir mekanik kuralı dikkate alınmamış bir araba da 10 metreyi geçmeyecektir.

 Gelelim şimdi yarışmanın  nasıl yapıldığına;

 Yarışmalar 2 tipte yapılır

1-     Hız yarışı; hız yarışı yapacak arabalarda kuvvet kolu kısa tekerlek küçüktür. Bu yüzden arabaların boyları kısa olur. Amaç en hızlı arabayı tespittir ,  bu ise optik bir hız ölçerle yapılabilir. Fakat hem böyle bir optik hızölçerin zor bulunması hem de arabaların küçük ve gösterişsiz olması sebebiyle tercih edilen bir yarışma türü değildir. Üstelik hız yarışı yapacak arabaların bir anda ivmelenip daha sonra fare kapanının hızlı kapanması yarışmayı zevksiz ve rekabeti az kılmaktadır.

2- Mesafe yarışı: yazımızın asıl konusu bizim üzerinde durmak istediğimiz yarış şekli bu tiptir. En uzak mesafeye giden araba şampiyon olur.Mesafe arabaları yavaş gider çünkü kapan yavaş kapanır .Kapanın kolu yani akise dolanmış ipi çeken kuvvet kolu uzun olduğu için arabalar da uzundur. İpin dolandığı  akise bağlı arabayı hareket ettiren teker(ler) – ki ekseriyetle arka teker(ler)dir- mümkün olduğu kadar büyük; serbest ön teker(ler) ise küçüktür.

YARIŞMANIN KURALLARI VE YARIŞMANIN YAPILIŞ ŞEKLİ

1-     Arabalar birer birer yarışır

2-     Arabanın yarışma süresi üzerinde önceden aldığı numaraya göre olur.

3-     Yarışmadan en az bir gün önce öğrenciler arabalarını getirir, öğretmenlerine gösterirler. Eğer öğretmen arabaya onay veriyorsa arabanın kaydını elindeki listeye yapar ve bir sıra numarası verir. Benim tavsiyem - mesela 1den 40 a kadar olabilir  - çıkarmalı etiketler kullanmanız. Önce gelen öğrenci istediği numarayı alır dolayısıyla kaçıncı yarışmacı olacağını belirler.

4-     1 gün önceden kayıt yaptırmamış öğrenci yarışmaya katılamaz. Burada amaç öğrencilerin arabalarını yarış vaktinden önce hazır etmeleri ve numara almaları ta ki yarışma anında ya da yarışmaya çok az bir zaman kala bir kargaşa yaşanmasın. Böylece yarışmaya katılacak araba sayısı da net olarak tesbit edilmiş olur.

5-     Yarışmaya kayıt yaptırabilmek için özel şartlar koyabilirsiniz. Mesela 10 metre gibi mesafe şartı koyabilirsiniz. Tabi katılım az ise böyle bir şart  sayıyı daha da azaltabilir.

6-     Kullanılacak fare kapanı ile alakalı ön koşullar koyabilirsiniz.

·         Tek tip bir kapan isteyeceğiniz gibi kapan seçimini serbest bırakabilirsiniz.

·         Birden fazla kapan kullanımını yasaklayabileceğiniz gibi , 2 hatta 3 kapana izin verebilirsiniz.. birden fazla kapan fikri öğrencinin hayal gücünü geliştirebilir, çift çekişli orijinal arabalar ortaya çıkarabiliyor.

·         Fare kapanının kendilerince yapılmasına müsaade edebilirsiniz. Bu onları daha kuvvetli bir yaya sahip olan kapanlar üretmelerine kapı açacaktır. Daha sert bir yay daha iyi çekiş daha uzun mesafe demektir. Ama su istimalden korkuyorsanız sadece marketlerde satılan fare kapanlarına izin verirsiniz.

7-     Yarışmaya başlamadan önce yarışmacıların ve seyircilerin nerede duracağını iyi ayarlamanız lazım. Yarışma alanına seyircilerin özellikle de seyirci meslektaşlarınızın girmemesi için kırmızı kurdele ile hat koyabilirsiniz. Mümkünse seyircilerin bulunduğu yerin önüne seyirci öğretmenlerin oturması için sandalyeler koyarak protokol kısmı yapabilirsiniz.

8-     Bazi arabalar uzun mesafe gidememesine ragmen uzerinde cok uğraşılmış göze hoş gelen modeller olabilir. bu yüzden yarışma başlamadan arabaları yan yana koyarak en guzel arabayı seçmek yarışmaya renk katar. Üstelik yan yana dizilmiş çeşit çeşit arabalar oldukça renkli bir görüntü veriyor. En iyi dizayn yada en güzel araba seçerken seçici jüri olarak yarışmayı seyretmeye gelmiş öğretmenleri kullanmak çok pratik olacaktır hızlı bir oylama sonucu seçimi yapabilirsiniz . Buna kimse itiraz etmeyecektir.

9-     En iyi dizaynı da seçtiğinize göre yarışmaya baslayabilirsiniz. Her arabanin ne kadar gittigini hesaplamanıza gerek yok. En uzağa giden ilk 3 arabayi seçin yeter. Ama paşa gönlünüz bilir “ben her arabayi 3 defa yarıştırıp mesafeyi ölçeceğim, bu 3 ölçümden en iyi mesafeyi alarak butun arabaları birinciden sonuncuya kadar sıralayacağım” diyorsanız, size şimdiden kolay gelsin, bilimsel ölçümlere saygı duyarız. İlk 3 mesafenin belirlenmesinde yardımcı öğrenciler vazifelendirirseniz işiniz çok kolaylaşır, hatta bir de yarışmacıları sırayla anons edecek bir yardımcı da kullanabilirsiniz.

10- Peki arabalardan biri kötü bir sansızlık yaşar da geçici bir arıza olursa ne olacak ? Hemen bir sonraki yarışmacıyı piste çağırın ve arıza yapan arabayı en son sıraya koyarak tekrar yarışma şansı tanıyın. Böylece öğrencinizi de üzmemiş olursunuz.

 Öğrencileri yarışmaya motive etmenin yoları:

 Eğer bu yarışmayı ilk defa okulunuzda yapmıyorsanız işiniz çok kolay demektir; geçmiş yıllardaki resim ve filmlerden hatta hazırlayabilirseniz kliplerden yapacağınız sunumlarda yarışma öncesi tansiyonu kıvamda tutabilir, çok fazla arabanın katılımını sağlayabilirsiniz.

 Esas olan  ve zor olan ilk yarışmayı yapabilmektir. Daha sonra böyle bir yarışmanın tadını alan yarışmacılar ve seyirciler hatta okul idaresi, daha organize ve daha düzgün arabaların katıldığı bir yarışmayı yapmanızı sağlayacaklardır.

 Yarışmanızı not yada puan faktörüyle desteklemeyi unutmayın. Yarışmaya her katılana puanın yanında ilk üçe ve en iyi tasarım ödülü alan arabalara ekstra puan vermeniz yerinde olur.

 Duvar panolarına asacağınız ilanlar ve duvar gazeteleri yapacağınız ‘en iyi araba nasıl yapılır’ semineri katılımı arttıracaktır.

 İlk defa yapıyorsanız, arabaların o kadar mesafe gittigine inanmayan ogrenciler çıkabilir, bu da düşünüldü, öğrencilerinize göstermek için araba resimleri filimleri ve klipleri, kısaca elimdeki tüm motivasyon malzemelerini web sayfamda (www.leventsakar.com ) bulabilirdiniz.

Gelecek sefer: fare kapanindan en iyi arabayı yapmanın sırları , incelikleri.

Eğer yeterli ilgi ve alaka olursa….

 muhabetle kalın arkadaşlar ,

Aktiviteniz bol olsun !

levent sakar

leventsakar@yahoo.com
 

Link to Trackback | Link to RSS Feed for comments on this post