Тема 5. Екотехнології та основи самозарадності
Тема 1. Конструкційні матеріали
1. Метали та їх сплави
Метали — це матеріали одного виду атомів з характерними властивостями: блиск, теплопровідність та електропровідність.
Більшість металів використовують через їх значне поширення, міцність, пластичність, електропровідність тощо.
Ряд металів має унікальні властивості.
Ртуть - рідкий метал при кімнатній температурі, температура плавлення -39 °С.
Вольфрам дуже висока температура плавлення (~3400°C).
Алюміній дуже поширений в земній корі, легкий і не іржавіє.
Мідь дуже добре проводить електрику
Титан дуже міцний і легкий але важкий у обробці.
Нікель - стійкий до корозії.
Галій - плавиться в руці (~30°C).
Кожен метал має свою «сильну сторону», тому його використовують там, де ця властивість найважливіша.
Приклади сплавів:
сталь (залізо + вуглець <2%) — міцна, використовується в інструментах
чавун (залізо + вуглець >2%) — твердий, але крихкий
латунь (мідь + цинк) — декоративна, легко обробляється
бронза (мідь + олово) — зносостійка
Висновок: сплави зазвичай кращі за чисті метали, бо мають потрібніші властивості.
2. Вибір конструкційного матеріалу для проєкту
При виборі матеріалу враховують:
- призначення виробу
- міцність
- зовнішній вигляд
- доступність
- вартість
- особливості технологічного процесу
Види матеріалів
Природні - отримані з природи.
Приклади: деревина, камінь, глина.
Плюси: екологічні, приємні на вигляд.
Мінуси: можуть псуватись (волога, шкідники).
Штучні - створені людиною.
Приклади: пластик, фанера, ДСП…
Плюси: рівномірні властивості, доступність.
Мінуси: не завжди екологічні.
Підручні (вживані) - матеріали, які вже використовувалися.
Приклади: старі дошки, пластикові пляшки, металеві банки.
Плюси: дешеві, екологічні (повторне використання).
Мінуси: потребують підготовки (очищення, ремонт).
Приклад вибору матеріалу.
Для виготовлення скриньки: деревина (естетика), фанера (дешевше), вживані дошки (економно та екологічно).
3. Сучасні методи обробки
Це способи виготовлення деталей із високою точністю та швидкістю.
Лазерна обробка - різання або гравіювання лазером, дуже точна обробка.
Приклад: вирізання орнаменту на фанері
3D-друк - створення об’єкта пошарово.
Приклад: виготовлення пластикових деталей для проєкту.
Обробка на верстатах з ЧПК (CNC) - керування верстата комп’ютером, висока точність обробки.
Приклад: фрезерування деталей з дерева або металу
Плазмова різка - використовується для швидкого різання металів на спеціальному дороговартісному обладнанні.
Приклад: вирізання деталей із сталі
Сучасні методи дозволяють виготовляти складні вироби швидше, точніше та з меншими витратами.
Завдання. Виконати на А4 інфографіку на тему "Сучасний верстат".
Довідка. Інфографіка — це графічний спосіб візуалізації інформації з метою полегшення її сприйняття та розуміння. Вона може містити в собі використання діаграм, графіків, карт, ілюстрацій та інших візуальних елементів
Приклад
______________
Тема 2. Творча діяльність
Фізичні процеси
Фізичні процеси — це зміни, під час яких речовина не змінює свій склад, а лише форму, розмір або стан.
Ознаки: нова речовина не утворюється, зміни часто зворотні.
Приклади:
- плавлення льоду → вода
- різання деревини
- згинання металу
- випаровування води
Хімічні процеси
Хімічні процеси — це зміни, під час яких утворюються нові речовини з іншими властивостями.
Ознаки: змінюється склад речовини, процес зазвичай незворотний, можуть виділятись тепло, газ, змінюватись колір.
Приклади:
- іржавіння заліза
- горіння деревини
- скисання молока
- утворення накипу
До хімічних процесів відносять природне або штучне моріння дуба. Пара аміаку або ацетат заліза (залізо розчинене в оцтовій кислоті) реагують з танінами, що містяться у великій кількості в деревині дуба. Крім дуба таніни містяться в каштані їстівному, акації, горіхові волоському та інші.
Дослідження та експеримент
Дослідження — це вивчення явищ або властивостей матеріалів.
Дослідження у технологіях — це цілеспрямоване вивчення матеріалів, інструментів, способів обробки та умов виготовлення виробів з метою отримання нових знань або перевірки їх властивостей для практичного використання.
Приклади: визначення, яка порода деревини краще підходить для скриньки; перевірка міцності різних видів клею; дослідження впливу вологості на деревину.
Дослідження допомагає обрати правильні матеріали та способи роботи для якісного результату.
Експеримент — це практична перевірка гіпотези (припущення) за допомогою досліду.
Основні етапи експерименту:
Постановка питання (що хочемо дізнатись?)
Висунення гіпотези (припущення)
Проведення досліду
Спостереження результатів
Висновок
Приклади експериментів:
- перевірити, який клей краще тримає деревину
- дослідити, як волога впливає на дерево
- порівняти властивості різних матеріалів
- порівняння різних порід деревини на реакцію з ацетатом заліза
Висновок:
фізичні процеси — без утворення нових речовин
хімічні — з утворенням нових речовин
експеримент допомагає це перевірити на практиці
Завдання. Зроби невеличке дослідження (до 1 сторінки) на одну з тем.
1. Як впливає твердість деревини на кут загострення залізка рубанка та стамески
2. Перевірка міцності клейового з'єднання
3. Волога деревини
4. Способи штучного моріння дуба
________________
Тема 3. Самозарадність у побуті/освітньому процесі
Особливості українського національного дизайну
Український дизайн базується на традиціях, природних
матеріалах і символіці.
Основні риси:
- використання деревини, глини, тканин
- орнаменти (рослинні, геометричні)
- теплі, природні кольори (червоний, чорний, білий)
- ручна робота
Приклади: різьблені скрині, вишиті рушники, глиняний посуд.
Засоби дизайну — це те, за допомогою чого створюють вигляд
виробу.
Основні засоби: форма, колір, фактура (поверхня), лінія, пропорції.
Приклад: скринька з гладкою поверхнею, темним кольором і
чіткими лініями виглядає стримано й акуратно
Принцип — це основне правило або ідея, якої дотримуються під
час виконання роботи чи створення виробу.
Принципи формотворення - це правила створення зручного й гармонійного
середовища.
Основні принципи:
- простота (нічого зайвого)
- зручність
- єдність стилю
- пропорційність
Приклад: меблі підібрані одного стилю і не перевантажують
кімнату
Основи ергономіки у житловому приміщенні
Ергономіка — це пристосування середовища до людини для
зручності та безпеки.
Основні вимоги:
- зручна висота меблів
- достатньо місця для руху
- хороше освітлення
- безпечне розташування предметів
Приклад: робочий стіл і стілець підібрані за зростом
Дизайн інтер’єру оселі як вид мистецтва
Дизайн інтер’єру — це створення красивого і зручного
простору для життя.
Особливості:
- поєднує красу і практичність
- враховує стиль і потреби людини
- використовує різні матеріали і кольори
Приклад: кімната, де поєднані дерев’яні меблі, світлі стіни
та декоративні елементи
Висновок. Дизайн інтер’єру — це поєднання традицій, зручності та
естетики для створення комфортного житла.
Завдання. Виконати на А4 інфографіку на тему "Засіб дизайну".
Довідка. Інфографіка — це графічний спосіб візуалізації інформації з метою полегшення її сприйняття та розуміння. Вона може містити в собі використання діаграм, графіків, карт, ілюстрацій та інших візуальних
Організація побуту — це правильне планування та ведення домашнього господарства для зручного життя.
Приклад: раціональне розміщення речей, порядок у кімнаті, розподіл обов’язків
Життєвий простір — це місце, де людина живе, працює і відпочиває.
Приклад: квартира, будинок, кімната
Предметне середовище — це всі предмети, які оточують людину в житті.
Приклад: меблі, техніка, декор
Комфортне предметне середовище — це таке середовище, яке є зручним, безпечним і приємним для людини.
Ознаки:
- зручність
- порядок
- достатнє освітлення
- безпечність
Приклад: зручне робоче місце з правильним освітленням
Удосконалення життєвого простору — це покращення умов життя для більшого комфорту і зручності.
Приклади: перестановка меблів, додавання освітлення, використання органайзерів, оновлення інтер’єру
Висновок. Правильно організований простір робить життя зручнішим, безпечнішим і приємнішим.
Немає коментарів:
Дописати коментар