باتوجّه به شکل ها درباره ی چگونگی تشکیل خاک توسّط جانوران در گروه خود گفت وگو کنید و به
کلاس گزارش دهید.

پاسخ :

خاک محصول هوازدگي (weathering) سنگ هاي پوسته جامد زمين است . هوازدگي به مجموعه تغييرات فيزيکي و شيميايي کاني ها و سنگ هاي اين پوسته مي گويند. اين پديده را از آن جهت هوازدگي مي گويند که مستقيم و غير مستقيم با هوا و عوامل جوي ارتباط دارد. چون انواع سنگ هاي پوسته جامد زمين بنا به مبدأ پيدايش که مي تواند آذرين، رسوبي و يا دگرگوني باشد و نيز نوع کاني هايي که اين سنگ ها را تشکيل داده ند بسيار متفاوت است، بنابراين تأثير جوي در توليد خاک به نوع سنگ هايي که تبديل به خاک مي شوند بستگي دارد.

جانوران حفار(مورچه- موريانه- موش و ...):

 با بالا آوردن ذرات زيرزميني به سطح زمين آنها را در معرض آب و هوا قرار مي دهند و دچار هوازدگي مي شود.

جانوران با کندن زمین برای ساخت لانه و ایجاد راه در زیر خاک باعث خرد شدن سنگ ها می شوند و از این طریق موجب تشکیل خاک می شوند.

به شکل روبه رو توجّه کنید و توضیح دهید که با چه ابزاری می توان
تنه ی ضخیم و مقاوم درختی را خرد کرد؟

پاسخ :

با یک تبر بزرگ می توان این درخت را خرد کرد .

پاسخ دوم  :

جواب فعالیت:

با استفاده از تبر، لبه ی تبر نوعی گوه است که برای خرد کردن تنه ی ضخیم و مقاوم درخت کمک می کند

مطلب مرابط:

تَبَر ابزاری است از آهن با دستهچوبی یا آهنی که با آن چوب را می‌شکافند و خرد می‌کنند. از نوعی تبر به نام تبر یخ نیز برای صعود از آبشارهای یخی یا یخچال‌های طبیعی استفاده می‌شود.

انسان چندین هزاره‌است که از تبر برای قطع درختان، خرد کردن و شکل دادن چوب، به عنوان جنگ‌افزار و ابزار نمادین در مراسم استفاده کرده‌است. تبرهای آغازین سری سنگی و دسته‌ای چوبی داشتند ولی پس از آن تبرهایی از جنس مس، برنج و آهن نیز ساخته‌شد که دوام و استحکام بیشتری دارا بودند. تبر نمونه‌ای از ماشین ساده است

چرا کف آشپزخانه، حمّام و سطح خیابان های شهر را کمی شیب دار درست می کنند؟

پاسخ :

برای اینکه آب در کف جمع نشود و به سمت آبراهی که برای ان تعبیه شده برود .

جواب فعالیت :

چون در این مکان ها امکان جمع شدن آب وجود دارد و سطح شیب دار آب ها را به آرامی به سمتی که باید آب از آن جا خارج شود هدایت می کند و به این ترتیب از جمع شدن آب و آب گرفتگی جلوگیری می شود.

مطلب مرتبط:

سطح شیبدار سطحی است که بازمین دارای  زاویه باشد . مانند جاده های کوهستانی – پلکان ساختمان – نردبان

تفاوت سطح شیبدار با اهرمها ، چرخ ومحورها ، وقرقره ها دراین است که ماشینهای قبلی همگی هنگام غلبه نیروی محرک برمقاوم یعنی هنگام حرکت نیروی محرک ونیروی مقاوم ماشین نیز حرکت می کند اما سطح شیبدار حرکتی ندارد والبته بازوی محرک وبازوی مقاوم هم ندارد .

در سطح شیبدار چون نیروی محرک روبه جلو ونیروی مقاوم روبه بالا حرکت می کند پس سطح شیبدار تغییرجهت نیرو دارد وچون نیروی محرک کم درمسافت طولانی ونیروی مقاوم زیاد در مسافتی کم جابجا می شود پس افزایش نیرو دارد .

درسطح شیبدارطول سطح شیبدار همواره از ارتفاع آن بیشتر است پس هرچه طول نسبت به ارتفاع بزرگتر باشد افزایش نیرو بیشتر خواهد بود . ومزیت مکانیکی آن هم نیزبیشترخواهد بود.مثلا اگر نردبانی را به دیواربچسبانیم بالارفتن از آن کار دشواری است اما اگر پایه آن را از دیوار دورتر کنیم راحت تر بالا می رویم وچنانچه نردبان را بزرگتر وباز هم از دیوار دورتر کنیم بسیار راحت تر بالا خواهیم رفت .

 مزیت مکانیکی سطح شیبدار را می توان از رابطه زیر بدست آورد . 

سطح شیب دار به ما کمک می کند تا با صرف انرژی کمتر بتوانیم اجسام را نسبت به سطح زمین جابجا کنیم. مثلا پل های هوایی، ورودی پارکینگ ها و پله های ساختمان ها همگی نوعی سطح شیب دار هستند که در بالا بردن اجسام به ما کمک می کنند.

برای ساختن یک ساختمان از چه وسایل و ابزاری استفاده می شود؟
با استفاده از هر وسیله چه کاری انجام می گیرد؟

پاسخ :

1-     سیمان ماده‌ای چسبنده‌است که قابلیت چسبانیدن ذرات به یکدیگر و بوجود آوردن جسم یک پارچه از ذرات متشکله را دارا میباشد و از ترکیب مصالح آهکی، رس، سیلیس و اکسیدهای معدنی در دمای ۱۴۰۰ تا ۱۵۰۰ درجه سانتی‌گراد ساخته می‌شود. به جسم حاصل، پس از حرارت دادن کلینکر ‌گویند و از آسیاب کردن آن بهمراه مقدار مناسبی سنگ گچ سیمان تیپ های مختلف بدست میآیدو همچنین اضافه نمودن پوزولان به کلینکر و گچ سیمان پوزولانی حاصل می شود . اندازه دانه های کلینکر۲۰-۵ میلی متر و رنگ آن سبز تیره میباشد.

2-آجُر (به فارسی افغانستان: زاو)‏ یا آجور یا آگور واژه‌ای است یونانی که به خشت‌هایی می‌گفتند که احکام یا فرامین دولتی بر روی آن نوشته می‌شد (حک می‌گردید) و به وسیله پختن این خشت‌ها، نوشته‌ها را بر روی آن پایدار می‌کردند.

مشخص نیست که آجر برای اولین بار از چه زمانی مورد استفاده قرار گرفته است؛ گمان می‌رود انسان‌های اولیه با مشاهده پخته شدن گل مجاور اجاق‌های خود و دیدن اینکه گل پخته شده سختتر از کلوخه‌های کنار خود می‌گردید پی به خواص و روش تهیه آجر برده باشند.

آجر همچنین به عنوان یکی از مصالح ساختمانی از دیرباز مورد استفاده بوده‌است. مصرف آجر به عنوان مصالح ساختمانی در ایران سابقه باستانی دارد. از بناهای باستانی مشهوری که در ساخت آن از آجر استفاده شده می‌توان به طاق کسری اشاره کرد.

مثال دیگر کف دالان مسجد جامع اصفهان است که به وسیله آجرهایی مفروش شده‌است که در زمان ساسانیان برای ساخت آتشکده بکار رفته بود.

به طور کلی استفاده از آجر در طول تاریخ ایران بسیار گسترده بوده و بناهای بیشماری اعم از آتشکده، مسجد، ساختمان‌های مسکونی و... به وسیله آجر در ایران ساخته شده‌اند.

در حال حاضر با توجه به بالا رفتن تراکم جمعیت و ساخت بناهای چندین طبقه استفاده از آجر در اسکلت این نوع ساختمان‌ها مقدور نیست و از اسکلت‌های فلزی یا بتنی استفاده می‌شود؛ ولی از آجر برای نماسازی استفاده می‌شود و یا در قسمتی از سالن و سایر فضاها آجر را بطور نمایان بکار می‌برند.

3-گَچ، سنگ گچ کلسیم سولفات آبدار طبیعی است و در چندین فرم بلوری یافت می‌شود که در داشته‌های خاکی پوسته جامد کره زمین به فرم قشرهای نسبتا ضخیم و کلفت فراوان است که آن را از دل زمین بیرون می‌آورند و مورد به‌کارگیری قرار می‌دهند.

4-سنگ يکی از ابتدايی ترين مصالح ساختمانی است که انسان برای ساختن ابزار و پناهگاهها و رفع نياز خود استفاده کرده است. در ساختمانهای سنگی از سنگ لاشه همراه با ملاتهای گچ و آهک استفاده شده است چنانچه بايد اذعان کرد که اگرچه سنگ به علت سنگينی و مشکلات حمل و نقل و استخراج تا حدی جای خود را به مصالحی نظير آجر داده است اما همچنان اهميت خود را در ساختمانهای سنگين و سخت نظير پلها ، تونلها بهمن گيرها، ديوارهای حائل و سنگ چين ها و کرسی چين ها و غير حفظ کرده است. بررسی خواص عمومی سنگها مواردی مانند مقاومت در برابر کشش ، تحمل فشار ، نفوذپذيری ، انتشار امواج ، پايداری و در نظر گرفتن امتداد لايه بندی و سطوح ضعيف در عمليات که بايد در اين مورد گفت که سنگها نوعا دارای سطوحی هستند که در آنها نيروی چسبندگی و اتصال دانه ها نسبت به لايه های ديگر کمتر و يا حداقل است. در مجموع بايد مقاومت سنگ ساختمانی بدون شيار ، رگه ، ترک ، خلل و فرج پوسيدگی و لايه سست باشد و حتی المقدور رنگی يکنواخت داشته باشد. بطور کلی سنگ طبيعی را که دارای مقاومت کافی در شرايط جوی و رنگ جالبی باشد می توان در عمليات ساختمانی و به صورت .سنگ لاشه ، سنگ قواره ، سنگ باربر ، سنگ پلاک ، سنگ درپوش ، سنگ ستون و حتی به صورت ظروف و وسايل سنگی استفاده نمود.

5-ماسه :سنگریزه خردتر از شن را ماسه گویند . ماسه معمولاً در ساحل دریا و رودخانه به راحتی یافت می‌شود. در مهندسی عمران بر اساس طبقه بندی، ASTM به سنگدانه‌های ریزتر از ۴٫۷۵ میلی متر و درشت تر از ۰٫۰۷۵ میلی متر ماسه می‌گویند. طبق استاندارد طبقه بندی متحد خاک، ماسه به سه رده ریز، متوسط و درشت طبقه بندی می‌شود.

6- آهن : برای چارچوب ساختمان و همچنین درب و پنجره در ساختمان استفاده می شود

هفت : فرغون : برای حمل مصالح - جرثقیل : برای اسکلت فلزی

درباره ی کاربرد هر یک از این اهرم ها و اینکه چگونه کارها را آسان می کنند در گروه خود گفت وگو
کنید.

اهرم ها بخش اصلی بسیاری از ساز و کارها می باشند. اهرم ها به منظور تغییر در مقدار، شدت و جهت حرکت مورد استفاده قرار می گیرند.

محل قرار گرفتن بار و نقطه ی نیرو قابل تغییراند و می توان آن ها را در نقاط مختلف اهرم جابجا کرد.

نقطه ثابتی که اهرم حول آن حرکت می کند، تکیه گاه نام دارد.

در مثال بالا نیرو و بار در خلاف جهت هم حرکت می کنند.

وقتی فاصله ی بار تا تکیه گاه سه برابر فاصله نیرو تا تکیه گاه باشد، جابه جایی بار نسبت به نیرو سه به یک خواهد بود.

اهرم ها به سه نوع مختلف تقسیم می شوند:

اهرم نوع اول: الاکلنگ یا ترازوی دو کفه ای مثال هایی از این نوع اهرم اند. در این نوع، نیرو و وزنه در دو طرف تکیه گاه قرار گرفته اند. وقتی یکی به سمت پایین حرکت می کند. دیگری به بالا می رود. ( تجسم کنید که با یکی از دوستانتان روی الاکلنگ نشسته اید. اگر شما به پایین نیرو وارد کنید، دوستتان به بالا می رود و برعکس ) مقدار و بزرگی جابجایی با فاصله ی بار از تکیه گاه متناسب است.

اهرم نوع دوم:

اهرم نوع دوم: نمونه ی این اهرم، فرقون است که در ساختمان سازی برای جابجا کردن آجر و ماسه استفاده می شود. در این نوع اهرم، وزنه بین نیرو و تکیه گاه قرار دارد. فایده ی این نوع اهرم ها این است که می توان وزنه های خیلی سنگین را با استفاده از آن ها بلند کرد.

اهرم نوع سوم:

در این نوع اهرم نیرو بین تکیه گاه و وزنه قرار دارد. استفاده از جاروهای دسته بلند، نوعی از کاربردهای این نوع اهرم است. فایده  استفاده از این اهرم ها، حرکت زیاد وزنه است.