UVODNI DIO *****+
Prve alate izrađivao je čovjekov predak australopitek afrikanus (južni majmun afrički) koji se pojavio prije 3 milijuna godina. Radi se uglavnom o drvenim zašiljenim motkama koje je koristio za vađenje gomolja i insekata iz savanskog okružja. Za šiljenje drvenih motki koristio je kamene oštrice koje je pronalazio u prirodi jer nije bio sposoban sam ih proizvesti. Takvi alati koriste se i danas za iste svrhe među Bušmanima, Aboriginima i Pigmejima. Slijedeći čovjekov predak homo habilis (spretni čovjek) izrađivao je grube kamene oštrice. Prva oštrica od crnog kvarcita (tvrdi kamen) koja je pronađena u Etiopiji stara je oko 2,5 milijuna godina. Slijedeći čovjekov predak homo erectus (uspravni čovjek) bio je do pojave homo sapiensa vodeći primat na zemlji. Pronašao je mnoge izume i usavršio njihovu primjenu. Poboljšao je izradu oštrica od okresnog kamena, otkrio je klin, ali usavršene alate od kamena napravio je tek homo sapiens u mlađem kamenom dobu.
1. Komentiraj ulogu alata u najranijoj ljudskoj povijesti.
U najranijoj ljudskoj povijesti alat je ujedno bio i oružje. Materijal oštrice alata dao je ime pojedinim povijesnim razdobljima, pa tako imamo kameno, bakreno, brončano i željezno doba. Čim bi došlo do otkrića boljeg materijala za izradu oštrice ili boljeg postupka obrade to bi rezultiralo napredkom na svim područjima. Nastanak nekih prezimena također možemo povezati sa alatima, a i poslovica bez alata nema zanata naglašava njegovu važnost.
2. Što su alati?
Alati su tehničke tvorevine ili pomagala pomoću kojih obavljamo neki rad i pritom djelujući manjom silom savladavamo nekoliko puta veću.
3. Kako nazivamo alate koji se sastoje od jednog dijela i nabroji koje poznaješ.
Takve alate nazivamo prostim alatima, a to su poluga, kosina, kugla, valjak, klin i kotač.
4. Kako nazivamo alate koji su kombinacija prostih alata ( najčešće dva ili tri )?
To su jednostavni alati, a neki od njih su škare, kliješta, pila, čekić, sjekira...
5. Što je pribor i koja je glavna razlika između pribora i alata?
Pribor također koristimo u obavljanju poslova. Koristimo pribor za jelo, pribor za šminkanje, pribor za čišćenje obuće, pribor za tehničko crtanje... Uloga pribora je da se ruka lakše prilagodi poslu koji obavlja, a ne da svlada veću silu.
6. Opiši polugu i objasni temeljni zakon poluge.
To je jedan od najstarijih alata. Stari znanstvenici dobro su poznavali njene zakonitosti (Arhimed). Integrirana je u jednostavne alate, a u strojevima također ima važnu ulogu. Temeljni zakon daje odgovor na pitanje kad je poluga u ravnoteži. Poluga je u ravnoteži kad je umnožak sile i njenog kraka jednak umnošku druge sile koja joj se suprostavlja i njenog kraka. Krak je udaljenost od sile do oslonca, a umnožak sile i kraka nazivamo momentom. Kraće rečeno poluga je u ravnoteži kad su momenti sila koje se jedna drugoj suprostavljaju jednaki. Zakon o ravnoteži poluge naziva se i zlatno pravilo mehanike. Ako je oslonac između krajnjih rubova imamo dvokraku polugu, a ako je na sredini imamo dvokraku polugu jednakih krakova (klackalica i apotekarska vaga). Ako se oslonac nalazi na samom rubu poluga je jednokraka (otvarač čepova na boci, tačke, kvaka...).
7. Opiši prosti alat kosinu.
Kosinu koristimo kod utovara teških predmeta radi smanjivanja sile koju je potrebno primjeniti. Silu povlačenja smanjujemo ako smanjujemo nagib kosine, ali tada povećavamo put povlačenja. Koliko puta je put povlačenja veći od puta dizanja toliko puta je i sila povlačenja manja od sile dizanja. Primjer upotrebe kosine su rampe na ulazu u stambene zgrade i javne ustanove za kolica invalidnih osoba. Letači na skijama doskaču blizu 250 m i prizemljuju na kosini.
Zagrebačka Uspinjača koja već 120 godina povezuje Donji i Gornji grad također je primjer korištenja kosine, a i poznata je turistička atrakcija. Arhimedov vijak je uređaj za izvlačenje vode. To je u biti jednostavni alat koji se sastoji od valjka i kosine koja je obmotana oko valjka, a i ugrađuje se koso.
8. Opiši prosti alat valjak.
Upotrebom valjka znatno smanjujemo silu povlačenja i to iz tri razloga.
• U ovom slučaju djeluje trenje kotrljanja ili valjanja koje je znatno manje od trenja klizanja.
• Dodirna površina između valjka i podloge je vrlo mala.
• Prilikom upotrebe valjka uglavnom je omogućeno podmazivanje što dodatno smanjuje trenje.
Primjeri upotrebe valjka su osovine i vratila, elementi valjnih i kliznih ležajeva te valjci transportnih traka koje koristimo u rudarstvu i industriji građevinskog materijala.
9. Opiši prosti alat kotač.
To je jedan od najvažnijih izuma u prošlosti a nastao je sužavanjem valjka. Izumljen je u Mezopotamiji prema najstarijim procjenama prije 10000 godina. Primjenjuje se kod vozila. Postojanje trenja kotrljanja, mala dodirna površina i mogućnost podmazivanja su razlozi što je kod njegovog korištenja mala sila povlačenja.
10. Opiši prosti alat kuglu.
Kugla za razliku od kotača omogućava gibanje u svim smjerovima. Sila koju moramo primjeniti mala je zbog kotrljanja, male dodirne površine i eventualnog podmazivanja. Kugla se primjenjuje kod kugličnih ležajeva, kuglastih zglobova (ovjes motornih vozila), miš za računalo, itd.
11. Opiši prosti alat klin.
Svi alati koji imaju oštricu temelje se na svojstvu klina. Te alate moramo održavati oštrim, jer tada sila djeluje na manju površinu i tako povećavamo učinak.
12. Što je TESLA?
Tesla je jednostavni alat. Sastoji se od poluge i klina a služi za obradu drveta. (slike na Internetu). Tesla je odgovorna za promjenu prezimena obitelji Nikole Tesle. Neki je predak navodno imao nepravilne zube nalik alatu tesli.
13. Opiši jednostavni alat pilu.
Pila se sastoji od poluge i klinova. Služi za rezanje raznih materijala, a specifičnost je postupka da se otkidaju sitni djelići materijala.
14. Opiši jednostavni alat kliješta.
Ima ih više vrsta. Sastoje se od dvije poluge koje su u okretištu spojene zakovanim valjkom ili vijkom. Na čeljustima mogu biti integrirani klinovi za odsjecanje. Udaljnost od oslonca do vrha čeljusti je nekoliko puta manja nego do kraja ručki pa se može znatno uvećati sila.
15. Povijest kotača *****+
Najstariji prikaz kola sa kotačima nalazi se na glinenoj posudi staroj oko 5.500 godina. Pronađena je u južnoj Poljskoj. U tom području mnogo godina kasnije stvorena je Bijela Hrvatska. Glavni grad je bio Krakov koji se tada zvao Hrvat.
Prikazi otkrića kotača u sjevernom Kavkazu (kultura Maykop), a i u Mezopotamiji, imaju približno istu starost.
Indoeuropljani su u kulturi Andronovo, a vjerojatno i drugdje, usavršili kotač. Također su u kulturi Dereivka prije 6.000 godina pripitomili konja što je dalo novu dimenziju tom epohalnom otkriću. Koristili su ga u vojne svrhe za izradu bojnih kola.
Nakon toga dolazi do migracija malog broja Hetita i Mitanaca na područje Male Azije i sjeverne Mezopotamije gdje se, iako malobrojni, uspjevaju nametnuti starosjediocima Hatima i Huritima kao vladajući sloj u periodu od 500 - 700 godina.
Kasiti, ratoborni narod iz zapadnog Irana, primili su jako mali broj Indoeuropskih došljaka koji su raspolagali tehnologijom bojnih kola, ali im je to omogućilo da osvoje Babiloniju i da vladaju njom 400 god.
Sadržaji označani znakom *****+ su dodatni ili izborni.
|
