Proyek sains ini akan mengajarkan siswa bagaimana gaya menarik atau mendorong satu sama lain untuk menciptakan gempa bumi. Siswa mana pun di sekolah dasar, dari taman kanak-kanak hingga kelas enam, akan senang mempelajari bagaimana gempa bumi terjadi dengan proyek ini.
Menyelidiki Kekuatan dalam Gempa Bumi
Gempa bumi adalah peristiwa alam yang menghancurkan dan menghancurkan properti dengan gelombang seismik yang kuat. Untuk mencegah bangunan runtuh, banyak insinyur membangun kerangka struktural untuk menahan gelombang seismik yang kuat.
Bahan
Untuk membuat 'bangunan' Anda, mulailah dengan mengumpulkan bahan-bahan berikut:
- Dua piring styrofoam diameter 16 cm
- Miniatur marshmallow
- 6 atau lebih tongkat kerajinan berukuran 2 cm
- 6 atau lebih tongkat kerajinan berukuran 1 cm
- Penguasa
- Pensil
- Empat buku (lebarnya hampir sama)
Petunjuk untuk Kerangka Kokoh
Mulailah dengan membangun kerangka kokoh untuk bangunan Anda.
- Sisihkan beberapa marshmallow mini.
- Balikkan piring styrofoam.
- Buat empat lubang di atas setiap piring dengan pensil.
- Mulailah membuat dengan menggunakan satu atau dua marshmallow untuk bagian bawah tongkat kerajinan berukuran 2 cm.
- Letakkan di atas lubang yang Anda buat dari pelat styrofoam.
- Biarkan marshmallow menempel perlahan di piring dan lanjutkan dengan tiga stik kerajinan berukuran 2 cm lainnya.
- Pastikan setiap stik kerajinan terpasang karena ini adalah fondasi rangka bangunan.
- Ulangi dengan stik kerajinan tambahan.
- Gunakan tongkat kerajinan sebanyak yang kamu mau dan lanjutkan pembuatannya.
Petunjuk untuk Kerangka Tidak Stabil
Gunakan marshmallow mini untuk membuat kerangka serupa dengan kerangka stabil di atas.
- Balikkan pelat styrofoam menghadap ke bawah.
- Mulailah membuat dengan menggunakan satu atau dua marshmallow mini untuk tongkat kerajinan berukuran 1 cm.
- Letakkan perlahan di atas piring styrofoam seperti pada bagian sebelumnya.
- Lanjutkan membuat dengan stik dan marshmallow sebanyak yang Anda mau.
Simulasi Kekuatan saat Gempa Bumi
Dunia disatukan dalam berbagai bagian yang dinamis seperti teka-teki gambar. Bagian dari teka-teki tersebut disebut lempeng benua yang terjalin mengelilingi bumi. Ketika gaya-gaya ekstrem saling bertabrakan, meluncur, atau saling menggeser, gempa bumi mulai terjadi.
Setelah Anda menyelesaikan kerangka kokoh dan tidak kokoh, sekarang saatnya untuk mensimulasikan kekuatan gempa. Simulasi ini akan melihat tiga jenis gaya pada gempa bumi: gaya tekan, gaya tarik, dan gaya geser.
- Kumpulkan empat buku dengan lebar serupa, dan letakkan di permukaan yang kokoh.
- Hadapi dua buku secara berdampingan dan letakkan satu set buku di atasnya.
- Tempatkan salah satu konstruksi bangunan di antara buku (mulai dengan bangunan dengan tongkat berukuran 2 cm).
- Pindahkan buku secara berdampingan seperti menggunakan gaya geser.
- Selanjutnya, tumbukkan buku dengan lembut untuk menyimulasikan gaya kompresi.
- Terakhir, buka buku untuk melihat apa yang terjadi pada pembuatan bangunan yang menunjukkan gaya tarik.
- Ulangi untuk bangunan dengan tongkat kerajinan 1 cm.
- Untuk setiap jenis gaya, catat pengamatan Anda. Bagaimana pengaruh tiap jenis gaya terhadap bangunan secara berbeda?
Apa yang Terjadi?
Apakah Anda dapat mengamati jenis kerangka bangunan manakah yang mampu menahan gaya berbeda? Dalam simulasi efek kompresi, geser, dan tegangan, Anda mungkin memperhatikan bahwa kerangka bangunan setebal 1 cm tidak dapat bertahan dengan baik untuk simulasi apa pun. Anda mungkin juga memperhatikan bahwa struktur cenderung jatuh ke arah yang berbeda berdasarkan jenis gaya yang diberikan. Dengan kompresi, struktur cenderung jatuh ke satu sisi. Karena ketegangan, bangunan itu mungkin jatuh ke tengah atau terkoyak. Akibat tegangan geser, struktur mungkin terpelintir atau terkoyak sebelum jatuh.
Tantangan
Sekarang Anda telah mempelajari bagaimana gaya gempa mempengaruhi berbagai bangunan, pelajari lab ini selangkah lebih maju.
- Dapatkah Anda merancang struktur yang tahan terhadap semua gaya simulasi ini? Bangun tiga struktur lagi menggunakan bahan yang sama dan ujilah.
- Riset gempa bumi nyata dan lihat bagaimana arsitek merancang bangunan agar tahan terhadap gelombang seismik yang dihasilkan gempa.
- Dapatkah Anda merancang simulasi yang lebih besar atau lebih akurat mewakili kekuatan untuk diukur?
Kerangka Bangunan Cukup Aman terhadap Gempa
Tentu saja, bergantung pada jumlah kekuatan yang Anda berikan, Anda mungkin melihat variasi pada hasil Anda. Namun, kerangka yang tidak stabil tidak memberikan keamanan saat terjadi gempa bumi. Faktanya, para insinyur merancang bangunan, perumahan, dan jalan raya yang aman terhadap gempa agar tahan terhadap gelombang seismik permukaan yang kuat. Ingat juga, betapapun dahsyatnya gempa bumi, gempa bumi juga merupakan bagian dari berbagai bentang alam di seluruh dunia.
