Сучасні освітні технології (штучний інтелект, імерсивні технології, STEM-освіта, змішане навчання), корисні матеріали, практичні онлайн-інструменти, фізика. Дізнались про щось нове? Одразу реалізуймо в роботі!
Платформа Wooclap використовується університетами для навчальних занять і доступна на 6 мовах. Є безкоштовний доступ (максимальне підключення 1 000 студентів). Миттєвий зворотній зв'язок дозволяє аудиторії відповідати на питання в режимі реального часу. Інформація стосовно користування Wooclap - https://www.wooclap.com/ru/o-nas/
Як будують сучасні хмарочоси? Як зробити композитний матеріал вдома? STEM-заняття
Насамперед проектувальники вдаються до застосування композитних матеріалів.
Композитний матеріал (КМ), або композит — гетерофазний матеріал, окремі фази якого виконують специфічні функції, забезпечуючи йому властивості, яких не має жодний з компонентів окремо. Зазвичай отримують поєднанням двох або більше компонентів, які нерозчинні або малорозчинні один в одному і мають властивості, що сильно відрізняються. Один компонент пластичний (зв'язувальна речовина, або матриця), а другий має високі характеристики міцності (наповнювач, або зміцнювач). Таким чином, у КМ кожний компонент грає свою специфічну роль: матриця забезпечує пластичність, зміцнювач — міцність матеріалу.
Як зробити простий композитний матеріал в домашніх умовах. Відео, підготовлене для підтримки Фестивалю науки та цікавості, ініціативи STEM за участю Ноттінгемського університету.
Придумайте свій варіант створення композитного матеріалу у домашніх умовах.
Як правило, ті самі схеми повторюються на всіх рівнях будівлі. Використання композитів знижує загальну вагу будівель у середньому на 10%. Технологія також дає можливість значно прискорити реалізацію проектів.
Найпередовіші технології сьогодні застосовують у країнах Азії. Тут особливо стурбовані підвищеною стійкістю висотних конструкцій, що обумовлено високою ймовірністю набуття чинності факторів природних катаклізмів. Так, хмарочос що знаходиться в Шанхаї, за оцінками фахівців, може зберігати цілісність своїх конструкцій при швидкості вітру понад 200 км/год, а також протистояти підземним поштовхам потужністю до 7 балів. Забезпечується це завдяки реалізації рухомих з'єднань усередині несучих колон зі сталі. Величезний вплив на підтримку стабільності конструкції має наявність плавального басейну, розташованого на 57 поверсі хмарочоса. Останній дає можливість будівлі балансувати у просторі.
Не на останньому місці при будівництві висотних будівель залишається підвищена турбота про навколишнє середовище. Сучасні хмарочоси все частіше відіграють роль повітряних фільтрів, які прибирають із повітряного простору парникові гази, інші шкідливі речовини. Яскравим прикладом є будівля Bank of America, розташована на острові Манхеттені. Системи, розміщені в стінах конструкції споруди здатні відфільтровувати забруднене повітря і віддавати його назад у простір вже у очищеному вигляді.
Інший приклад – «Бурдж-Халіфа». Цей хмарочос концентрує в собі конденсат водяної пари, який потім йде у вигляді рідини на зрошення прилеглих зелених насаджень. Крім іншого, при спорудженні хмарочоса використовувалися спеціальні марки бетону, які витримують вплив високих температур, що перевищують 50 °С.
Що потрібно враховувати при проектуванні хмарочосів.
Коли сильний вітер ударяє у хмарочос, на основу будівлі впливає значна сила. Будівля, виступає важелем. Сила дії вітру на опору зростає приблизно пропорційно квадратурату висоти, тобто сила вітру, що діє на 100-поверхову будівлю, в 4 рази більше, ніж на 50-поверхову. Архітекторам доводиться проектувати будівлі, які могли б протистояти негоді: наприклад, ураган може впливати на бік високого хмарочоса із зусиллям 15000 тон. З цієї причини високі будівлі потребують міцніших фундаментів.
Крім того, що вітер надає на хмарочос значну бічну дію, він може викликати руйнівні коливання завдяки резонансу. Це часто відбувається в місцях, де на рівні землі вітри дмуть вузькими вулицями через просвіти між хмарочосами. Як і будь-яка інша конструкція, хмарочос має власну частоту коливань. Це той рівень, при якому будівля починає коливатися під впливом, наприклад, вітру. Саме тому при сильному вітрі деякі хмарочоси розгойдуються настільки сильно, що люди, що знаходяться на верхніх поверхах, відчувають рух підлоги. В екстремальних випадках такі коливання сильно ушкоджують будинки. Наприклад, в 1974 р. з 60-поверхового хмарочоса Джон-Хенкок-тауер у Бостоні (США) випали і розбилися шибки, коли будівля почала розгойдуватися на вітрі.
Як високі будівлі витримують вітер?
Створіть безкоштовний обліковий запис SimScale для тестування хмарної платформи моделювання тут: https://www.simscale.com/
Використовуйте технології доповненої реальності для занять:
Фундація "Незламна Україна" організовує спортивне свято для українських школярів у Варшаві
З початку повномасштабного вторгнення найбільше українських переселенців опинилося саме у Польщі. Вже зараз по всій країні функціонують кілька українських шкіл. Одна з найбільших — «Перша українська школа у Польщі» Фундації «Незламна Україна». Вона працює у трьох містах Польщі: Варшаві, Вроцлаві та Кракові, і вже прийняла понад 600 українських дітей.
Відзначаємо Міжнародний день захисту дітей. Це спортивно - розважальне свято згуртує дітей, їх батьків. Захід спрямований насамперед на активний відпочинок та виховання зацікавленості до ведення здорового способу життя.
Механізмом у фізиці називається прилад для перетворення сили (її збільшення або зменшення). Наприклад, докладаючи невелике зусилля в одному місці механізму, можна отримати значно більше зусилля в іншому його місці.
Простий механізм "важіль" має два різновиди: блок і воріт.
Звичайнісінькі двері - це приклад важелів. Спробуйте відкрити двері, штовхаючи її біля кріплення петель. Двері будуть піддаватися дуже важко. Але чим далі від дверних петель буде розташовуватися точка докладання зусиль, тим легше вам буде відкрити двері.
Вам було б набагато складніше відкрити туго загвинчений водопровідний кран, якби у нього не було ручки в 4-6 см, яка представляє собою маленький, але дуже ефективний важіль.
Гайковий ключ, яким ви відкручує або закручуєте болт або гайку- також я прикладом важеля. Чим довший ключ, тим легше вам буде відкрутити цю гайку, або навпаки, тим тугіше ви зможете її затягнути.
За допомогою важеля довжиною близько трьох метрів (довжина жердини для стрибків у висоту близько п'яти метрів, отже, довше плече важеля, що починається в місці перегину жердини в момент стрибка, становить близько трьох метрів) і правильного прикладання зусилля, спортсмен злітає на запаморочливу висоту до шести метрів.
Важелем є криничний воріт - колода з прикріпленою до нього зігнутою ручкою, або колесом.
Вісь обертання ворота проходить крізь колоду. Меншою силою служить сила руки людини, а більшою силою - сила, ланцюг і відро.
Центр науки "Коперник" (Варшава): гігантський інтерактивний музей Польщі
Центр науки «Коперник» є музеєм науки, який розташований на березі річки Вісли у Варшаві, Польща. У науковому центрі знаходиться понад 450 інтерактивних експонатів, за допомогою яких відвідувачі самі проводять експерименти. Центр є найбільшою установою в галузі наукових експериментів у Польщі і одним з найбільш передових в Європі.
Обов'язковий до відвідування https://www.kopernik.org.pl/ у Варшаві – музей науки, де є кілька сотень інтерактивних експонатів. Тут ви застрягнете надовго! Не знаю, чи надалі для українців є бонус на відвідування, але кілька тижнів тому з українським паспортом вхід був безкоштовний (лише з вівторка по п'ятницю!).
Фізичні явища
У зоні, присвяченій фізичним явищам, ви знайдете експонати, пов’язані з хвилями, електрикою, рідинами чи хаосом. Ви підете на прогулянку з гіроскопічною «Некерованою валізою», побудуєте «Магнітний міст», ви будете вражені можливостями «Поворотного столу». Ви зможете проекспериментувати зі стробоскопами та звуком. Ви дізнаєтеся, за що Ейнштейн отримав Нобелівську премію, і побачите космічне випромінювання. Ви навіть створите димові кільця, подібні до тих, які ви можете спостерігати над вулканом Етна.
Левітація в умовах вихрових струмів
Вихрові струми (струми Фуко), що наводяться змінними магнітними полями в масивних провідниках, також здатні утримувати предмети в левітуючому стані. Наприклад, котушка зі змінним струмом може левітувати над замкненим кільцем з алюмінію, а алюмінієвий диск паритиме над котушкою зі змінним струмом.
За законом Ленца, що індукується в диску або в кільці струм буде створювати таке магнітне поле, що його напрямок перешкоджатиме причині його викликає, тобто в кожен період коливань змінного струму в індукторі, в масивному провіднику індукуватимуть магнітне поле протилежного напрямку . Так, потужний провідник або котушка потрібної форми зможуть левітувати весь час поки включений змінний струм.
Аналогічний механізм утримання проявляється, коли неодимовий магніт кидають усередині мідної труби - магнітне поле індукованих вихрових струмів спрямоване протилежно магнітному полю магніту.
Явище електродинамічної магнітної левітації виникає, коли обертовий і/або рухомий постійний магніт або котушка зі струмом утворюють змінне магнітне поле поблизу провідника. Змінне магнітне поле наводить вихрові струми у провіднику, які створюють поле у протилежному напрямку. Воно, у свою чергу, створює відштовхуючу силу між провідним матеріалом та джерелом магнітного поля. Цей процес є основним принципом дії всіх магнітних левітуючих пристроїв.
Фундація "Незламна Україна" запустила у Польщі освітній проєкт для евакуйованих українських дітей Одна з найбільших — «Перша українська школа у Польщі» Фундації «Незламна Україна». Вона працює у трьох містах Польщі: Варшаві, Вроцлаві та Кракові, і вже прийняла понад 600 українських дітей.
У Варшаві діти навчаються у приміщенні I Społeczne Liceum Ogólnokształcące «Bednarska» 1-ої соціальної середньої школи «Беднарська», яка люб’язно запропонувала нам використовувати свої класи для навчання у другу зміну до кінця цього навчального року.
EVOLUTION of WORLD'S TALLEST BUILDING: Size Comparison (1901-2022)
Vocabulary/Definitions
free-standing: Not supported by another structure. For example, a structure that is able to support itself without assistance from other structures or supports such as guy wires.
guy wire: A tensioned cable that adds stability to a free-standing structure. To provide external support, one end of the cable is attached to the structure and the other is anchored to the ground or some point at a distance from the structure's base. Often used for ship masts, radio antenna towers, wind turbines, utility poles and tents.
members: The support pieces that compose a structure or building, such as the beams (horizontal), columns (vertical), joists, etc., used in construction.
model: (noun) A representation of something to show its construction or appearance, or for imitation, comparison or analysis; often at a smaller scale. (verb) To make something to help learn about something else that is difficult or costly to be directly observed or experimented upon.
weight-bearing: Able to support weight without breaking. For example, a structure that is able to support additional weight besides the weight of its members. Also called load-bearing.
Nearpod - онлайн-платформа, яка перетворює мобільний телефон у підручник.
Безкоштовна версія Nearpod дозволяє робити слайди з зображеннями, текстом і аудіодоріжками, а також запрошувати до участі в сесії онлайн до 30 учнів.
Nearpod - це онлайн-платформа, яка дозволяє вчителям створювати презентації до своїх занять і ділитися ними з учнями прямо під час уроку. Ви просто надсилаєте електронною поштою або через соцмережі код презентації, і діти зі своїх мобільних телефонів підключаються до загального дійства. Ви cамостійно перегортаєте слайди, задаючи тим самим темп заняття, залучаєте дітей до виконання творчих завдань і в реальному часі відстежуєте результат - і все це за допомогою гаджета, який зазвичай тільки заважає.
Whiteboard Chat - це безкоштовний сервіс, який ви можете використовувати для створення спільних дощок з вашими учнями. Сервіс можна використовувати без створення облікового запису, вводячи свою адресу електронної пошти, що дозволяє швидко залучити учнів до роботи.
Мурмурація — явище скоординованого польоту великої зграї птахів (шпаків, галок, ворон і т. д.), що утворюють динамічні об'ємні фігури змінної щільності.
Зрозуміти, яким чином алгоритм поведінки окремого птаха призводить до подібного явища, допомагає комп'ютерне моделювання. Так, воно показало, що механізм мурмураціі грає роль захисту зграї від хижаків[1].
