Изобретения и техника9-11 г.

Дроновете: летящите камери

Как дронът се държи във въздуха, защо витлата се въртят в различни посоки и за какво помагат дроновете на хората.

Робко

Бип-бип! Загадка: има 4 перки, жужи като пчела, вижда отгоре и не е птица. Позна ли? Хайде да видим как лети!

Реши теста

История от живота

През 2016 г. в африканската държава Руанда започва нещо невиждано. Болници в планински села често чакат с часове кръв за ранени хора, защото пътищата са лоши. Компания на име Zipline започва да праща кръв с дронове. Малки самолетчета летят над хълмовете и пускат пакет с парашут точно до болницата. Пратка, която с кола би пътувала часове, пристига за минути.

Разбери го стъпка по стъпка

  1. Какво е дрон

    Дрон е летателен апарат без пилот вътре. Управлява се с дистанционно или лети сам по програма. Най-често срещаните имат 4 витла и се наричат квадрокоптери.

  2. Защо витлата се въртят наобратно

    Две от витлата се въртят по часовниковата стрелка, а другите две обратно. Така силите се уравновесяват и дронът не се завърта като пумпал. Когато иска да се обърне, просто забавя едната двойка.

  3. Как се движи

    Витлата бутат въздух надолу, а въздухът бута дрона нагоре. Ако задните витла се въртят по-бързо, дронът се накланя напред и тръгва натам. Всичко става чрез промяна на скоростта на моторите.

  4. Мозъкът на дрона

    Вътре има малък компютър и сензори: жироскоп усеща наклона, GPS знае къде е дронът, а камери и сензори пазят от удари. Компютърът поправя наклона стотици пъти в секунда.

  5. Правила

    В Европа дроновете за забавление летят най-високо до 120 м, не летят над тълпи и близо до летища. Децата пускат дрон само с възрастен и на позволено място.

Представи си така: Дронът е като четирима приятели, които носят маса и вървят заедно. Ако единият вдигне своя ъгъл по-високо, масата се наклонява. Ако всички работят еднакво, масата е стабилна.

ИнфографикаЧасти на дрона
Витла
бутат въздуха надолу
Мотори
въртят витлата с различна скорост
Батерия
дава ток, стига за около 20 до 40 минути полет
Жироскоп
усеща наклона
GPS
знае къде е дронът
Камера
снима и предава картина

Решени примери

Дронът виси неподвижно във въздуха. Какво правят витлата?

Въртят се така, че бутат нагоре точно толкова силно, колкото тежестта дърпа надолу. Силите са равни и дронът стои на място.

Батерията показва 10%. Какво трябва да направи пилотът?

Да прибере дрона веднага. Много дронове сами се връщат у дома при слаба батерия, за да не паднат.

Фермер иска да види кои части на нивата са сухи.

Пуска дрон със специална камера, която заснема цялото поле отгоре за минути.

Внимавай с тези грешки

  • С дрон можеш да летиш навсякъде и колкото високо искаш.Има правила: над летища, тълпи и някои сгради не се лети, а за забавление максимумът е 120 м.
  • Всички витла се въртят в една посока.Половината се въртят наобратно, иначе дронът ще се върти в кръг.
  • Дроновете са само играчки.Те помагат при спасяване на хора, гасене на пожари, във фермите, при снимане на филми и доставки.

Задачи

Лесни

  1. Колко витла има квадрокоптерът?

    Подсказка

    „Квадро“ значи четири.

    Отговор

    4.

  2. Изброй 3 работи, които дрон може да свърши по-добре от човек.

    Подсказка

    Помисли къде човек трудно стига.

    Отговор

    Например: снимане отгоре, преглед на висок мост, търсене на изгубен човек в гора, доставка до планинско село.

Средни

  1. Дронът лети 25 минути с една батерия. Пилотът оставя 5 минути резерв. Колко минути може да снима?

    Подсказка

    25 - 5.

    Отговор

    20 минути.

  2. Дрон лети със скорост 10 метра в секунда. За колко секунди ще прелети 2 км?

    Подсказка

    1 км = 1000 м.

    Отговор

    За 200 секунди (2000 : 10), малко над 3 минути.

Трудни

  1. Нарисувай дрон отгоре и с цветни стрелки покажи кои витла се въртят по часовника и кои обратно. Как ще се обърне дронът наляво?

    Подсказка

    Витлата по диагонал са двойка.

    Отговор

    Диагоналните витла се въртят в една посока. За да се завърти, дронът забавя едната двойка и ускорява другата.

  2. Защо дронът не може да лети на Луната, дори да има достатъчно батерия?

    Подсказка

    Какво бутат витлата?

    Отговор

    На Луната няма въздух, а витлата трябва да бутат въздух, за да създадат подемна сила.

Мини проект · 25 минути

Хартиено витло

Цел: Да видиш как въртящите се перки създават сила, която държи нещо във въздуха.

  1. Изрежи хартиен „хеликоптер“: лента 4 на 15 см, разрежи горната половина по средата и огъни двете крила в различни посоки.
  2. Сложи кламер в долния край.
  3. Пусни го от високо (от стол, с възрастен) и гледай как се върти.
  4. Опитай с по-дълги и по-къси крила и мери време с телефон.

Накрая: Таблица кои крила падат най-бавно и обяснение защо.

Тест с точки

10 въпроса, 18 точки, оценка накрая и разбор какво да преговориш.

Започни теста

Още от „Изобретения и техника“

Изобретения и техника9-11 г.Влаковете: от парата до 300 км/чКак парната машина задвижва първите локомотиви и как днешните бързи влакове стигат 300 км/ч.Изобретения и техника9-11 г.Електричеството: откъде идва токът в контактаПътят на тока от електроцентралата през далекопроводите до контакта вкъщи и защо с него не се играе.Изобретения и техника9-11 г.Колата: какво има под капакаКакво има под капака на колата: двигател с 4 такта, скоростна кутия, спирачки и как работи електрическата кола.Изобретения и техника9-11 г.Лостът, колелото и макарата: простите машиниКак лост, колело и макара ти дават суперсила и защо Архимед искал да повдигне Земята.Изобретения и техника9-11 г.Мостовете: как издържат толкова тежестЗащо мостовете не падат под камиони и влакове: натиск и опън, арки, въжета и мостът, който се разлюля от вятъра.Изобретения и техника9-11 г.Небостъргачите: как се строи нагореКак се строят сгради, високи стотици метри: стоманен скелет, дълбоки основи, бързи асансьори и огромни топки срещу вятъра.

Всички теми в „Изобретения и техника“