---

---

17. Koło - infografika

OPIS MERYTORYCZNY

Koło, okrąg. Kolisty, okrągły, dookólny, naokoło... Określenia te stosujemy bardzo często, nie zastanawiając się, co tak naprawdę oznaczają. Koło to kształt towarzyszący nam praktycznie codziennie. Figura geometryczna, symbol graficzny i ozdobny, maszyna prosta (blok), element, bez którego nie można rozmawiać o współczesnej technice. Kto potrafi sobie wyobrazić jakikolwiek pojazd bez ani jednego koła?

Koło to zbiór wszystkich punktów na płaszczyźnie, których odległość od ustalonego punktu - nazwanego środkiem koła - jest mniejsza lub równa dystansowi zwanemu promieniem koła. Okrąg z kolei, jest zbiorem wszystkich punktów na płaszczyźnie, których odległość od środka okręgu jest równa promieniowi okręgu. Prościej i bardziej obrazowo: okrąg jest brzegiem koła.

BUDUJEMY WIEDZĘ PRAKTYCZNĄ

Zaleca się, aby cały proces twórczy oraz zajęcia warsztatowe, przeprowadzone były w specjalistycznej pracowni edukacji naukowo-technicznej, odpowiednio wyposażonej w niezbędne narzędzia oraz park maszynowy, pozwalający na wykonywanie wszelkich prac politechnicznych w oparciu o tradycyjne oraz nowoczesne technologie (CAD/CAM, CNC, druk 3D itp.). Pracownia powinna dysponować również własnym zapleczem wyposażonym w demonstratory oraz pomoce naukowe pozwalające na przeprowadzenie naukowych pokazów i spektakli z zakresu nauk przyrodniczych.

Okrąg i koło posiadają kilka elementów charakterystycznych, których wizualizację graficzną przedstawia niniejszy model. Są to: cięciwa - odcinek łączący dwa punkty leżące na okręgu, średnica - czyli cięciwa przechodząca przez środek okręgu, styczna - prosta posiadająca z okręgiem dokładnie jeden punkt wspólny, promień - odcinek łączący środek z punktem leżącym na okręgu, czyli połowa średnicy. Pojęcia cięciwy, średnicy, promienia i stycznej dotyczą również koła, ponieważ okrąg jest brzegiem koła. Środek należy tylko do koła, natomiast nie należy do okręgu. Koło posiada jeszcze inne elementy charakterystyczne, których nie wskażemy w okręgu, a mianowicie: wycinek i odcinek koła.

Przybory, narzędzia, obrabiarki

frezarka trzyosiowa CNC 3D, drukarka filamentowa 3D, piła do drewna, wkrętak, wiertarka stołowa, wiertarka ręczna, wiertło śr. 1.4, 2.0, 2.8, 3.0, 4.0 i 6.5 mm oraz wiertło stożkowe do fazowania otworów, nożyczki, nóż introligatorski, ołówek, linijka, pistolet do kleju na gorąco (z zapasem kleju), pilnik płaski, kostka do szlifowania nr 100.

Materiały (komplet na jeden zestaw)

• tektura introligatorska o grubości 1.0 mm,
• folia samoprzylepna w wybranym kolorze,
• tektura introligatorska 1.0 mm,
• płyta PCV 3 mm biała,
• płyta PCV 3 mm czerwona,
• listwa drewniana 8 x 80 mm, długość docelowa 200 mm,
• listwa drewniana 10 x 20 mm, długość docelowa 160 mm,
• karton kolorowy z bloku technicznego,
• taśma oświetleniowa LED - 110 cm,
• dioda LED 3 mm, zielona,
• włącznik chwilowy 5 sztuk,
• zasobnik na baterie 9 V,
• przewody do połączeń - 200 cm,
• wkręt do drewna 3.0 x 20 - 2 sztuki.

Prace przygotowawcze

• projekt szablonu modelu w środowisku CAD,
• projekt elementów graficznych modelu w środowisku CAD,
• wydruk cyfrowy elementów graficznych,
• przymiarki na gotowych elementach modelu prototypowego,
• wprowadzenie ewentualnych korekt wymiarowych,
• projekt i wykonanie modelu dla obrabiarki CNC,
• cięcie i frezowanie CNC płyty PCV 3 mm - koło o średnicy 20 cm z centralnym otworem o średnicy 3 mm.

Zajęcia warsztatowe, montaż

• przycinanie listwy drewnianej 10 x 20 mm do długości 160 mm (wspornik pionowy);
• przycinanie listwy drewnianej 8 x 80 mm do długości 200 mm (podstawa);
• wiercenie otworów w zaznaczonych miejscach na podstawie;
• montaż wspornika pionowego do podstawy - na osi symetrii prostopadłej do dłuższego boku, na stycznej do dłuższego boku;
• wycinanie z płyty PCV 3 mm (czerwona) prostokąta o wymiarach 40 x 180 mm (panel sterowania);
• zaznaczanie na panelu sterowania miejsc wiercenia - 5 otworów wzdłuż dłuższej osi symetrii, po 30 mm odległości między otworami;
• wiercenie otworów, średnica docelowa 16 mm;
• montaż włączników w otworach;
• montaż zasobnika na baterią 9 V na postawie modelu;
• przygotowanie odcinków taśmy LED
• 620 mm (obwód), 200 mm (średnica), 150 mm (cięciwa), 100 mm (promień);
• wykonanie instalacji zasilającej, połączenie przewodów do odcinków taśm;
• wycinanie trójkątów z tektury introligatorskiej - dwa trójkąty prostokątne o długości przyprostokątnych 20 i 30 mm (wsporniki boczne panelu sterowania);
• klejenie trójkątów (wsporników) do panelu sterowania;
• montaż odcinków taśmy LED oraz diody LED 3 mm na powierzchni koła z płyty PCV (średnica koła 200 mm) - dioda LED w otworze centralnym, taśmy odpowiednio na pozycjach: obwód, średnica, promień, cięciwa;
• montaż koła z taśmami na podstawie modelu;
• wykonanie instalacji zasilającej, połączenie taśm ze źródłem zasilania oraz wyłącznikami (równolegle);
• wykonanie i montaż maskownic (obszarów pomiędzy taśmami LED) z kartonu oklejonego folią lub z kartonu z bloku technicznego;
• testowanie i uruchamianie zmontowanego modelu;
• komentarze i dyskusja w grupie zajęciowej, omawianie realizowanego modelu i problemów technicznych napotkanych podczas pracy.

EKSPRYMENTUJEMY

Model należy do klasycznych pomocy dydaktycznych. Przy jego pomocy można wskazać i omówić, w atrakcyjny sposób, elementy charakterystyczne dla koła i okręgu. Lekcja geometrii, zarówno w ramach edukacji formalnej jak i nieformalnej, przeprowadzona z tego typu pomocami dydaktycznymi zyskuje zdecydowanie na atrakcyjności.