1. No category

Modul 11-14
Modul 11-14: Fremstilling af kranarm
Byg en kran-arm
En vigtig opgave for Andreas Mogensen på hans mission til ISS bliver at styre
den store kran-arm, der sidder på rumstationen. Den blev i sin tid brugt til
at samle rumstationen med, men nu bruges den mest i forbindelse med
rumvandringer og til at indfange besøgende rumfartøjer, som bringer mad og
udstyr op til ISS.
Hør Andreas fortælle om sin træning
På Andreas’ videoblog kan du følge hans træning med en kran-arm.
Videoerne er på engelsk, men du kan få danske undertekster ved at trykke på
dette ikon nederst til højre:
http://goo.gl/WBMGyx
http://goo.gl/nwd1BD
Udarbejdet af Tycho Brahe Planetarium i samarbejde med
Lars Sejersgård Jakobsen og Franz Edelgart med støtte fra
”Hydraulik er læren om systemer,
der med væsker som medium
overfører tryk og energi. Væsker
sammenpresses ikke, og de kan
derfor bruges i modsætning til luft”.
denstoredanske.dk
Modul 11-14: Fremstilling af kranarm
Fremgangsmåde
Du skal nu selv prøve at lave en kran-arm, der fungerer ved hjælp af hydraulik. Start
med at tegne den kran, du kunne tænke dig at bygge. Den behøves ikke at se ud
som på billedet, men du skal formodentlig bruge noget i retning af det.
Plastikslangen skal passe præcis til engangssprøjterne. Sæt slangen på den ene
engangssprøjte, og fyld både slange og sprøjte med vand (de behøves fyldes helt).
Sæt herefter en tom sprøjte på den frie
ende af slangen. Når du nu presser på
begge sprøjter samtidig, vil du se, at vand
ikke kan presses sammen. Hvis du derimod
kun presser på den
ene sprøjte, vil du se, at vandet kan presse
stemplet på den anden sprøjte op.
Dette er drivkraften i din kran.
Bor nu huller i de tre stykker træ og saml
herefter kranen – fx som vist på fotografiet.
Materialeliste
•
•
•
•
1 træplade
2 trælister
1 krog
2 store skruer (til fastgørelse af den lodrette pind)
• 3 meget små skruer (til
fastgørelse af strips)
• 3 søm (til fastgørelse af
sprøjtestempel)
•
•
•
•
•
2 maskinbolte
3 engangssprøjter (10 ml.)
Plastikslange (ca. 40 cm)
3 strips
Relevant værktøj
Sæt så din strip rundt om sprøjten, og fastgør strippen til kranens mast. Det kan betale sig, at bore hul i strip og
sprøjte inden du hhv. skuer og sømmer dem fast (brug 2 mm bor).
Sæt sømmet gennem stemplet på den øverste engangssprøjte og ind i kranens vippearm. Skru herefter en krog i
kranens vippearm.
Opgaven er lavet med inspiration fra Økolariet’s side om Kraner og hjælpemidler: http://goo.gl/70jQ0P
Hvad sker der med kranarmens bevægelse, hvis du skifter sprøjten, du styrer med, ud med en større
eller mindre sprøjte? Kan du give en forklaring på hvad der sker?
Kan du få kranen til at løfte højere?
– i givet fald: Hvordan?
Hvordan kan du udvikle din hydrauliske kran?
Hvad bruger man i øvrigt hydraulik til?
Udarbejdet af Tycho Brahe Planetarium i samarbejde med
Lars Sejersgård Jakobsen og Franz Edelgart med støtte fra
Modul 11-14: Fremstilling af kranarm
Elektromagnet til din kranarm
Du skal nu forsyne din kranarm med en elektromagnet, så du kan løfte og flytte
små ting (f.eks. nogle søm). Du kan se en god animation af hvordan en solcelle
virker her: http://www.plan-k.dk/flash/actions/solcelle/np-halvleder.swf
En elektromagnet er en magnet, der virker ved hjælp af elektricitet.
Det er nemlig sådan, at når der løber en elektrisk strøm, vil der rundt om ledningen være et magnetfelt. Ved at vikle ledningen rundt om et stykke jern, kan
man samle og der med forstærke feltet.
Energien til den kran-arm Andreas Mogensen skal bruge i rummet kommer fra
solceller. Hvis I har nogle af den angivne slags, kan du/I bruge dem – ellers kan
du bruge batterier (evt. en strømforsyning). Du kan også bruge solceller og batterier samtidig. Batterierne er nemlig gode til at levere en stor elektrisk strøm og
dermed et kraftigt magnetfelt, men de bliver hurtigt flade, og så kan solcellen lade
dem op igen.
Materialeliste
• Stort søm
• 3 m isoleret kobbertråd (0,5 mm)
• Solcelle (0,58V/850mA;
ved mindre strømstyrke
kan solcellen ikke selv
trække en elektromagnet,
men den kan godt lade et
batteri op)
•
Evt. 4,5 V batteri
Fremgangsmåde
Vikkel kobbertråden rundt om sømmet mange gange, så det dækker fra den ene
ende til den anden. Afisolér ledningsenderne ved at holde dem ind i flammen fra en
bunsenbrænder og skrap dem her efter blanke med en kniv eller saks
Sæt elektromagneten fast til kranarmen med tape. Forbind elektromagnetens ender
til en strømkilde (solcelle eller batteri). Brug evt. mini-ledninger
Det kræver en stor strøm styrke (> 1 A) at lave en god elektromagnet, og det har
en skole-solcelle svært ved at levere. Alternativt kan bruges et batteri (4,5 V) – evt.
sammen med en solcelle, som lader det op.
Fig.: Elektromagnet med strøm fra
solcelle
Fig.: Elektromagnet med strøm fra solcelle og batteri.
1) Batteriboks med 2 stk. 1,5
2) Kontakt sat fast med limpistol
3) Kontakten sidder bedre mellem solcelle og elektromagnet, så der hele tiden
lades på batteriet, men kun tændes for elektromagneten, når der er brug for det.
Udarbejdet af Tycho Brahe Planetarium i samarbejde med
Lars Sejersgård Jakobsen og Franz Edelgart med støtte fra