Čie sú to krídla?
Photo by Jacques LE HENAFF on Unsplash
Preskúmajte fascinujúci svet tvarov vtáčích krídel a ich prepojenie s letom. Žiaci odhalia rozmanitosť tvarov krídel vtákov, zistia, ako sú jednotlivé tvary dokonale prispôsobené pre špecifické typy letu, a uvedomia si, ako príroda majstrovsky prispôsobuje tvar funkcii.
Vek: 9-12 rokov
Trvanie: 15 minút
Prepojenie na biomimikry:
Táto aktivita poukazuje na to, ako sú rôzne tvary vtáčích krídel prispôsobené pre špecifické typy letu, a umožňuje žiakom premýšľať o tom, ako by každý tvar mohol byť cenný pre rôzne konštrukčné aplikácie. Je to konkrétny príklad princípov biomimikry "Príroda prispôsobuje formu funkcii".
Detaily aktivity:
Príprava
- Pripravte si prezentáciu v programe PowerPoint s obrázkami bežných tvarov krídel vtákov alebo vytlačte obrázky (‘The wings: An essential element’).
- Ak zvolíte prácu v menších skupinkách, môžete použiť pracovný list s obrázkami krídel vtákov Čie sú to krídla
Opis
Dravé vtáky majú špecifické vlastnosti krídel, ktoré im umožňujú špecifický typ letu. U vtákov sa však bežne vyskytujú aj iné tvary krídel.
- Ukážte žiakom obrázky bežných tvarov krídel vtákov.
- Diskutujte o tom, ako je každý typ krídla prispôsobený na iný typ letu. Spoznajú niektorý z týchto tvarov?
- Diskutujte o tom, ako môže byť každý z týchto tvarov krídla cenný pre inú dizajnovú inováciu.
Pri diskusii použite nižšie uvedené informácie.
- Eliptické vtáky: napríklad vrabce, havrany a drozdy.
- Tieto krídla so širokou základňou a zúženými koncami poskytujú vynikajúcu manévrovateľnosť a ovládanie v stiesnených priestoroch. Pomáhajú vtákom rýchlo sa otáčať a lietať v lesoch a stiesnených priestoroch..
- Príklad aplikácie návrhu: Tieto tvary krídel môžu byť inšpiráciou pre konštrukciu malých dronov alebo leteckých robotov, ktoré sa musia presne pohybovať v uzavretých priestoroch, napríklad v rušných mestách alebo v lesoch.
- Vysoká rýchlosť: napríklad lastovičky a sokoly.
- Vysokorýchlostné krídla sú dlhé a špicaté, čo umožňuje rýchly let a účinný lov.
- Príklad aplikácie návrhu: Tieto tvary krídla môžu ovplyvniť konštrukciu vysokorýchlostných lietadiel, ako sú napríklad stíhačky, kde je dôležitá rýchlosť a obratnosť.
- "Výťahy": napríklad supy, orly a bociany.
- Tieto krídla sú široké a ploché a poskytujú značný vztlak a stabilitu počas vzletového letu. Pomáhajú vtákom udržať sa vo vzduchu bez veľkého mávania krídlami.
- Príklad aplikácie návrhu: Krídla s výškovým zdvihom môžu byť inšpiráciou pre konštrukciu klzákov alebo lietadiel, ktoré musia zostať vo vzduchu dlhší čas s minimálnou spotrebou energie (paliva). Schopnosť týchto krídel efektívne vytvárať vztlak umožňuje takýmto lietadlám zostať vo vzduchu bez potreby neustáleho napájania motorom, vďaka čomu sú vhodné na aplikácie, ako je výskum a pozorovanie atmosféry.
- Klzáky: napríklad čajky a albatrosy.
- Kĺzavé krídla sa vyznačujú veľkým rozpätím a efektívnym tvarom krídla, čo umožňuje dlhšie kĺzanie a minimálny výdaj energie.
- Príklad aplikácie návrhu: Tieto tvary krídla môžu byť podkladom pre konštrukciu bezpilotných lietadiel (UAV) alebo dronov určených na pozorovacie misie s dlhou výdržou alebo na doručovanie balíkov so zníženou spotrebou energie.
Doplňujúce informácie
Vtáčie krídla: úvod do problematiky vtáčích krídel (here).