Povratak Hubble svemirskog teleskopaTitrajni krug

Računajmo pomoću integriranih krugova! (3)

52. natjecanje mladih tehničara u Republici Hrvatskoj

Lemljenje - izrada lancaBrodske rampe

ElektromotoriPreporod rotora

O slobodnoj volji robota: je li voljni pokret brži od svijesti?

ABC_529.indd 1 2009.10.19 10:52

Ministarstvo znanosti, obrazovanja i športa odobrilo je uporabu “ABC tehnike” u osnovnim i srednjim školama

U OVOM BROJU

Označite kablove . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Povratak Hubble svemirskog teleskopa . . . . 3

Titrajni krug . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Računajmo pomoću integriranih krugova! (3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

52 . natjecanje mladih tehničara u Republici Hrvatskoj . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Okretna dizalica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Lokomotiva zrakoplov i automobil . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Lemljenje - izrada lanca . . . . . . . . . . . . . . 18

Sava - riječni putnički brod . . . . . . . . . . . . 21

Brodske rampe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Drvce za više godina . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Elektromotori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Preporod rotora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

O slobodnoj volji robota: je li voljni pokret brži od svijesti? . . . . . . . 32

Nagradna križaljka . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Adventski vjenčići . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

Nacrt u prilogu

Lokomotiva zrakoplov i automobil

Sava - riječni putnički brod

Pospremili ste cijeli stan, samo je iza vašeg radnog stola nered? Posve vas razumijemo, i nama dođe muka kad ugledamo hrpu zapet-ljanih kablova. Srećom, postoji jednostavno rješenje ovog problema.

Britanski dizajnerski studio Hu2 osmislio je naljepnice koje će vam pomoći označiti kablo-ve. Na taj način ćete iz struje moći iskopčati baš onaj koji treba, a kad završite sa zapet-ljanim kablovima, lako ćete ih raspetljati kad jednom budete znali koje smijete iskopčati iz struje, a koje ne.

Naravno, Hu2 od vas za naljepnice želi više od 100 kuna, što je suludo. Srećom, ovakav set možete izraditi i sami. Imate nekoliko opcija. Za onu manje profe-sionalnu, predlažemo vam da kupite set naljepnica u knjižari i zapišete što koja predstavlja.

Ako ste pak kreativno ras-položeni, isprintajte simbole i njihovo značenje na naljepni-ce, te to zalijepite na odgo-varajuće mjesto. Istu metodu možete primjeniti i u kuhinji, serverskoj sali ili bilo gdje drug-dje gdje imate hrpu anonimnih kablova.

JEDNOSTAVNO, A GENIJALNO

Označite kablove

Ministarstvo znanosti, obrazovanja i športa odobrilo je uporabu

Nakladnik: Hrvatska zajednica tehničke kul­ture, Dalmatinska 12, P. p. 149, 10002 Zagreb, Hrvat ska/CroatiaIzdavački savjet:Akademik Marin HRASTE, (predsjednik), Dubravko MALVIĆ, dr. sc Zvonimir JA KOBO­VIĆ, prof. dr. sc. Zdenko KOVAČIĆ, Marčelo MARIĆ, Mihovil Bogoslav MATKOVIĆ, Željko ME D VEŠEK, Božica ŠKULJUredništvo: Žarko BOŠNJAK, dr. sc. Zvonimir JAKO BOVIĆ, Sanja KOVAČEVIĆ, Zoran KUŠAN, Ivan LUČIĆ, Željko MEDVEŠEK, Miljen ko OŽURA, Igor RATKOVIĆGlavni urednik: Zoran KUŠAN, ing.Priprema za tisak: Zoran KUŠAN, ing.Lektura: Marina ZLATARIĆ, prof.Administrator: Sandra TOMLJANOVIĆ

Broj 3 (529), studeni 2009.Školska godina 2009./2010.

Naslovna stranica: Uz članak Okretna dizalica

Uredništvo i administracija: Dalmatinska 12, P.p. 149, 10002 Za greb, Hrvatska/Croatia; telefon i faks (01) 48 48 762 i (01) 48 48 641; www.hztk.hr; e­pošta: abc­tehnike@hztk.hr

“ABC tehnike” na adresi www.hztk.hr

Izlazi jedanput na mjesec u školskoj godini (10 brojeva godišnje)

Rukopisi, crteži i fotografije se ne vraćaju

Žiro­račun: Hrvat ska zajednica tehničke kul­ture 2360000­1101559470

Devizni račun: Hrvatska zajednica tehnič­ke kulture, Zagreb, Dalmatinska 12, Zagre­bačka banka d.d. 2500­3222764 swiftcode: ZABAHR2X

Tisak i otprema: DENONA d.o.o. ­ 10000 Zagreb, Ivanićgradska 22

Časopis se tiska uz novčanu potporu Mini­starstva znanosti, obrazovanja i športa Republike Hrvatske

ABC_529.indd 2 2009.10.19 10:56

3

ASTRONOMIJA

Trideset devet godina nakon početka rada na projektu svemirskog teleskopa i devetnaest godina nakon lansiranja najpoznatije leteće astronomske zvjezdarnice, Hubbleov se sve-mirski teleskop nakon velikog servisa vratio u posljednjem i najblistavijem izdanju.

Projekt svemirskog teleskopa pomalo je filmska priča koja nas vraća u 1923. Tada postoji prvi pisani trag o razmišljanjima da se teleskop postavi iznad atmosfere koja zbog svog sasta-va, turbulencija i čestica prašine, uvelike ote-žava astronomska istraživanja (R.H. Goddard i K. Ciolkovski). Lyman Spitzer objavljuje 1946. rad “Astronomske dobiti svemirskim telesko-pom“. Ipak, trebalo je proći više od pet deset-ljeća kako bi astronautika dovoljno sazrela i bila sposobna u Zemljinu orbitu izbaciti bilo kakovu letjelicu (Ruski Sputnk-1, 4. 10. 1957.). Ubrzo su uslijedili letovi drugih satelita, a 12. 4. 1961. čovjek se, Rus Jurij Gagarin, vinuo u nebesa. Sedamdesete je “politički obojana” obilježila svemirska utrka SAD i ex SSSR-a koja je kulminirala slijetanjem ljudi na Mjesec (Amerikanci Neil Armstrong i Edwin Oldrin 20. 7. 1969.). U međuvremenu su u svemir poslani prvi skromni astronomski teleskopi, s polovičnim uspjesima.

Astronomska istraživanja iz svemira tek su nakon hodanja ljudi po Mjesecu došla na red kao ozbiljni, smišljeni projekti.

Godine 1970. uobličen je projekt svemirskog teleskopa. Astronomi i inženjeri pristupili su mnogobrojnim planovima o karakteristikama i izgradnji te održavanju letjelice koja će pogle-dati u svemir bolje i dublje od ijednog instru-menta smještenog na zemlji.

Large space telescope (LST), kako je pro-jekt prvobitno nazvan, prolazio je kroz brojne političko-financijske i tehnološke zavrzlame. Odužili su se projekti nekoliko tipova letjelica opremljenih teleskopom od 1.5 do 3 m pro-mjera. Plan da se LST u svemir lansira novim tipom svemirskih letjelica (space shuttle–rake-toplani) također je bio neizvjestan radi kaš-njenja uvođenja u operativnu upotrebu tog tipa letjelica. U međuvremenu je velika ame-rička svemirska postaja “SkyLab” nedaleko od Australije nekontrolirano pala na Zemlju u

Povratak Hubble svemirskog teleskopa

Umanjeni model HST ispred jednog američkog sveučilišta

HST problem s vidom 1990. i nakon postavljanja korek-tivnih elemenata 1993. Fotografija prikazuje galaktiku M100. Usporedba

Vremenski prikaz instrumenata na HST

ABC_529.indd 3 2009.10.19 11:02

4

ocean, a dijelovi i na sam australski kontinent. Rusi (ASTRON), Amerikanci i Europljani šalju manje astronomske opservatorije u orbitu. Rezultati njihovih opažanja jasno pokazuju dobiti ostvarene upotrebom teleskopa iznad atmosfere. Ipak, tek ulaskom Europske sve-mirske agencije u projekt LST, Amerikanci su napokon odobrili financijska sredstva i izrada svemirskog teleskopa je 1979. godine krenula. Lansiranje je zakazano za 1983., no veliki broj nužnih tehničkih procesa i problema učinili su da teleskop bude spreman za lansiranje tek tijekom 1986. godine. Troškovnik je narastao na preko milijardu i pol dolara. Tvrtke, koje su izrađivale svemirski teleskop, bile su pod pritiskom NASA-e (a ona Kongresa) da posao završe čim prije. I noću i danju se radilo na ele-mentima letjelice.

U međuvremenu je LST promijenio i ime. Letjelica je 1983. dobila svoj današnji naziv Hubble Space Telescope (HST) u čast Edwinu Hubbleu, istaknutom astronomu XX. stoljeća, a koji je shvatio kako se svemir širi.

Svega je nekoliko mjeseci dijelilo astronome od lansiranja teleskopa, ali tada se dogodila tragedija–raketoplan Challenger je eksplodirao 28. siječnja 1986., 72 sekunde nakon lansiranja, pri čemu je poginulo sedmero astronauta. Svi

letovi raketoplana obustavljeni su na nekoliko godina, a HST je pohranjen u skladište.

Na posljetku, 24. travnja 1990., raketoplan Discovery napokon odnosi HST u svemir.

Složena letjelica mase 11.102 kg nalazi se na šest stotina kilometara iznad Zemlje. Veličine manjeg autobusa i sa zrcalom od 2.4 m u pro-mjeru te mnogobrojnim instrumentima, treba načiniti renesansu u dotadašnjoj astronomiji. Kontrolori misije i astronomi nekoliko tjedana polako uvode HST u operativni rad. No, slije-di još jedno iznenađenje. Hubble je pomalo slijep, a fotografije su neoštre. Razočarenje je neizmjerno. Nešto je pošlo po zlu. Istraga i postupak retrogradnog inženjeringa ustano-vio je problem. Osamdesetih je godina rad na teleskopu svakodnevno bio izložen pritiscima. Zaboravilo se fino ispolirati zrcalo. Pogreška, koju bi svaki astronom amater uočio jednim jedinim pogledom kroz teleskop, provukla se kroz svu silu inženjera, astronoma i kontrolnih provjera NASA.

Ipak, pronašlo se rješenje. Teleskop mora na servis. Potrebno mu je ugraditi “korektivne naočale” (optiku), što je i učinjeno tijekom pro-sinca 1993. Prva servisna misija HST-a raketo-planom Endeavour smatra se za najzahtjevniju misiju astronauta u otvorenom prostoru ikada. Osim korektivne optike zamijenjeni su i neki od instrumenata na letjelici. Dana 13. siječnja slje-deće godine NASA i ESA objavljuju prve slike nebeskih objekata popravljenim teleskopom. Hubble je progledao i napokon započeo plani-rana istraživanja.

U veljači 1997. astronauti s raketoplanom Discovery uspješno obavljaju planiranu ser-

Ultra Deep Field polje koje istražuje HST, na fotografiji je snimljeno desetak tisuća galaktika s nekoliko bilijuna zvijezda (oko 4 000 000 000 000 zvijezda)

Detalj s ovoljetne servisne misije HST-a

ABC_529.indd 4 2009.10.19 11:02

5

visnu misiju HST-a. Pored redovne zamjene opreme i instrumenata novijim inačicama, na posebnom se mjestu našla i problematika sma-njenja tzv. “šuma” na fotografijama. U tu je svrhu ugrađen specijalni element za regulaciju topline na letjelici. Ubrzo nakon toga nastu-pili su problemi. Instrument (NICMOS), koji je morao povećati HST-ove mogućnosti, ozbiljno je zaprijetio radnom vijeku letjelice i njenim mogućnostima. Činilo se kako HST nije rođen pod sretnom zvijezdom. Servisna će misija 3A uskoro morati na popravni.

Naredna servisna misija odrađena je već u prosincu 1999. Discovery ponovno posjećuje HST. Rješava se problem uzrokovan NICMOS uređajem, postavlja se novo računalo (486 arhitektura, 25 MHz radni takt procesora i 2MB memorije, otporno na svemirska zračenja). Ponovno se mijenja i dio senzora te svih šest žiroskopa koji omogućuju orijentaciju i rad HST-a. Ovaj put, na sreću, nije bilo problema. Misija 3B uspješno je odrađena.

U međuvremenu su slike s HST-a postale dio naše svakodnevice. Svemirske su igrač-ke iz trgovina oblijepljene predivnim slikama svemira kako ga vidi najpoznatiji astronomski instrument svih vremena.

Tijekom ožujka 2002. godine sedmeročlana posada raketoplana Columbia na HST, pored ostalih instrumenata, postavlja i ACS sustav (Advanced Camera for Surveys).

U znanstvenim krugovima, ali i u medijima, često spominjan termin. Hubble Ultra Deep Field područje u zviježđu Fornax, staro svega 400-800 milijuna godina nakon stvaranja sve-mira, plijeni osobitu pažnju astronoma. Preko deset tisuća galaktika smješteno je u ovom malom području svemira. Svaka, tamo pro-nađena galaktika, dom je za stotine i stotine milijuna zvijezda od kojih je većina na desetke pa čak i stotine puta veća od našega Sunca!

Novi solarni paneli HST-u daju više električ-ne energije, a dodatno se rješavaju i problemi neravnomjernog zagrijavanja/hlađenja cijele letjelice. Hubble može narednih pet godina, do narednog servisiranja, u miru raditi.

Maglica leptir (NGC 6302) 2002. i 2009. godine, uspo-redba

Poznati Stephanov kvintet 2002. i 2009. godine, uspo-redba

Zvjezdano polje Omega Centauri 2002. i 2009. nakon servisne misije broj 4

Nepunu godinu dana kasnije, 01.02.2003, raketoplan Columbia doživio je tragediju prili-kom povratka iz svemira u jednoj drugoj misiji. Sedmero astronauta izgubilo je život, a NASA je nedugo zatim iz svojih planova izbrisala narednu servisnu misiju HST zbog opasnosti po astronaute i letjelicu. HST je tada prepušten samome sebi.

Tijekom godina tehnički su sustavi počeli otkazivati, žiroskopi se kvariti i postalo je izvje-sno da HST neće previše izdržati. Posljednjih je mjeseci i godina pomalo doslovce disao na škrge uz obilnu pomoć novih postupaka za njegovo održavanje na životu. Uslijed pritiska javnosti i znanstvenika, te potrebe za telesko-pom njegove vrste, NASA ipak pristaje na novu servisnu misiju pod oznakom SM4.

Početkom listopada 2008. posada i raketo-plan Atlantis bili su praktično već na odbroja-

ABC_529.indd 5 2009.10.19 11:02

6

vanju pred lansiranje k HST-u, kada se dogodio ozbiljan računalno-komunikacijski kvar. Misija je odgođena, a HST je podvrgnut pravoj kirur-ški preciznoj operaciji. Slikovito rečeno, letje-lica je umrtvljena, a nešto prije toga poslane su joj komande da prijeđe na rezervni komuni-kacijsko-računalni blok. Problem je bio utoliko veći što takva operacija do tada nije naprav-ljena ni na kojoj letjelici, a nije se znalo ni radi li sustav koji zapravo nikada nije bio uključen.

Na sreću, HST se probudio iz ništavila i nastavio raditi. Servisna misija morala je na doradu, a astronauti na uvježbavanje novih zahvata koje će morati obaviti u svemiru.

Sredinom svibnja ove godine “sedmori-ca veličanstvenih” s raketoplanom Atlantis uspješno obavlja posljednju servisnu misiju HST-a.

Na popisu stvari koje astronauti trebaju napraviti u svemiru bilo je:

zamjena svih šest žiroskopa koji HST-u omo-gućavaju orijentaciju, zamjena baterije (prvi puta u 19 godina rada!), zamjena senzora za vođenje i orijentaciju, zamjena elektronike-

cijelog sklopa za upravljanje, pohranu i prijenos podataka, zamjena WFC-2 (Wide Field and Planetary Camera) s novom inačicom oznake WFC-3, upra-vo su ove kamere izvor “lijepih slika” s HST-a. Nadalje, na popisu zamjene i dorade tu su još i; Cosmic Origins Spectrograph, novi uređaj za spek-trografiju nebeskih objekata i ske-niranje po točno određenim valnim duljinama, zamjena starog sklopa za korekciju mutnih slika novim COSTAR (Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement) sustavom, pora-di greške na zrcalu teleskopa još od lansiranja 1990. Tu su na radnoj listi još i STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) te ACS (Advanced Camera for Surveys)..

A evo kako je izgledala servisna misi-ja broj 4:

Zamislite se u svemirskom odijelu masivnijem od vas samih. Volumenski ste dvostruko veći nego u normal-noj odjeći. Rukavice su nezgrapnije

od bilo čega što ste ikada imali na rukama. U bestežinskom stanju i svaki, pa čak i naj-manji pokret, dovodi do promjene pozicije-”ljuljanja”. Osjećaj ravnoteže “gore-dolje-lije-vo-desno” ne funkcionira. Prema Zemlji stoji-te naglavačke. Imate mučninu. Zasvrbi li vas ispod pazuha, možete se počešati, ali tek za šest ili sedam sati kada se vratite u hermeti-ziranu kabinu. Udišete posebno pripremljenu smjesu zraka. Kapljicu znoja s čela ne možete obrisati, a noć i dan se izmjenjuju svakih 45 minuta. Oko rodnog planeta kružite brzinom od preko 28.000 km/h. Svjesni ste kako bi “susret” s najmanjim mikrometeoroidom, od svega nekoliko desetinki mm, probio vaše odi-jelo i pitanje je biste li imali snage i mogućnosti doći u sigurnost kabine. Nalazite se u prostoru bez zraka, temperaturnog raspona od +120°C do-150°C, klima uređaj u svemirskom odijelu jedino je što vas održava da se ne pretvorite u pečenku ili smrznuto meso. U skučenom, neugodnom, ledenom prostoru mijenjate dije-love opreme, upotrebljavate specijalan alat,

ABC_529.indd 6 2009.10.19 11:02

tiiitititrajnitititi

krugtitiiiti

7

baratate vijcima u najtežim radnim uvjetima “na svijetu i malo šire”, popravljate stvari u svega nekoliko sati, stvari koje su inženjeri pod staklenim zvonom devetnaest godina prije vas radili mjesecima! Svi očekuju da ovaj opasan i riskantan posao obavite kako treba. Javnost vas neće zapamtiti zbog godina treniranja i življenja po strogim uvjetima koji idu uz život astronauta. Znate i kako se četvorica astrona-uta na Zemlji po prvi puta u svom životu nada (a i vi zajedno s njima) da neće letjeti u svemir u spasilačku misiju zbog eventualnog ošteće-nja vaše letjelice prilikom lansiranja. Uspijete li, astronomi diljem svijeta, dječje slikovnice, časopisi, knjige, enciklopedije, internet, bit će prepuni novih slika svemirskih objekata s dosad neviđenim detaljima. Cijena misije iznosi više nego svi deficiti proračuna Hrvatske od osamostaljenja.

HST je sada 90 puta “jači” nego što su to mogli dizajnirati njegovi tvorci prije nekoliko desetljeća! Pored znanstvene, ali i javne dobi-ti koju je ostvario HST, na kraju ovog teksta treba svakako reći da bez tehnike, briljantnih inženjera tehničkih tvorevina, koji su pri stva-ranju HST-a razmišljali desetljećima unaprijed, ovih uspjeha ne bi bilo. Astronomija se tu (ali pri radu astronoma amatera!) javlja kao inter-disciplinarna grana znanosti i tehnike koja u svojem radu objedinjuje široki spektar znanja i vještina. Mehanika, strojarstvo, elektronika, komunikacija, računala, programska podrška, fotografija, fizika, matematika...sve to zajedno čini astronomiju kao cjelinu. HZTK i ABC teh-nike desetljećima promoviraju i rade upravo na stvaranju tehničke pismenosti mladih ljudi. Neki od njih danas aktivno rade na prvom hrvatskom svemirskom programu, drugi na astronomskim istraživanjima, treći projektiraju nove modele mobitela i laptopa, četvrti...

Priča o HST-u zapravo je priča o ljudima i tehnici primijenjenoj za dobrobit sviju.

NASA je fotografije koje donosimo objavila sredinom rujna, nakon potpuno završenog testnog razdoblja novih mogućnosti HST-a. Ovo su najbolje, ikada učinjene, slike svemira čiji smo i mi dio! Uživajte u novim slikama sve-mirskih prostranstava!

Marino Tumpić

Osnovno svojstvo titrajnog kruga njego-va je podešenost (ugođenost) na određenu frekvenciju. Još je 1893. godine Nikola Tesla primijenio titrajne krugove za namještanje odašiljača i prijamnika na istu frekvenciju. Što zavojnica ima veću induktivitet (L) u henrijima (H), a kondenzator veći kapacitet (C) u faradi-ma (F), frekvencija (f) u hercima (Hz) titrajnog kruga bit će niža, titranje je sporije.

MALA ŠKOLA PROGRAMIRANJA (25)

Titrajni krug

Postavimo pitanje: Koliki induktivitet i kapa-citet treba imati titrajni krug za neku određe-nu frekvenciju? Pomoću Thomsonove formule jednostavno je izračunati frekvenciju titrajnog kruga:

THOMPSON

ABC_529.indd 7 2009.10.19 11:02

8

U praksi je prikladnije induktivitet uzimati u µH (m - mikro = 10-6 ), a kapacitet u pF (p – piko = 10-12 ) kako bismo dobili frekvenciju u MHz ( M – mega = 106 ). Tada prerađena Thomsonova formula ima oblik:

Npr. ako titrajni krug ima induktivitet od L=120 µH i kapacitet od C=300 pF, njegova frekvencija će biti f = 0.837 MHz ili f = 837 kHz.

Malog je Ivicu počela zanimati radiotehnika. Postao je radioamater i počeo je učiti telegra-fiju, a odlučio je napraviti i svoju radiostanicu. Određeni problem predstavlja mu izbor elek-troničkih elemenata potrebnih za izradu titraj-nog kruga pa je odlučio napraviti mali program koji će mu to olakšati.

nomainwin[pocetak] WindowWidth = 376 WindowHeight = 175 UpperLeftX = 300 UpperLeftY = 140 button #myFirst.ok, “OK!”, [okClicked], UL,

294, 111, 58, 25 textbox #myFirst.textbox1, 102, 16, 248, 25 textbox #myFirst.textbox2, 102, 46, 248, 25

staticte xt #myFirst.statictext1, “L [mikro H] “, 22, 26, 64, 20

staticte xt #myFirst.statictext2, “C [piko F]”, 22, 56, 64, 20

open “F rekvencija - Thomsonova formula” for window as #myFirst

print #myFirst, “trapclose [quit]” wait

[okClicked] print #myFirst.textbox1, “!contents? L” print #myFirst.textbox2, “!contents? C”

if (L <= 0 or C <= 0 ) then goto [quit] f = 159 / sqr(L*C) f =int (f*1000) / 1000 notice “Frekvencija titrajnog kruga je “; f ;”

[Mega Hz]”

[quit] confirm “Završiti ?”; answer$ if answer$ <> “yes” then close #myFirst : n$=””: goto [pocetak] else close #myFirst end if end

Kad se program pokrene, potrebno je u njega unijeti vrijednost za induktivitet i kapa-citet. Kliknemo li mišem na OK! ispisat će se frekvencija titrajnog kruga.

Divna mogućnost za eksperimentiranje prije lemljenja!

Damir Čović, prof.

Moždatoipaknije

Thompson???

ABC_529.indd 8 2009.10.19 11:02

9

Nakon izrade prikladnog izvora napajanja, spremni smo za upoznavanje s najjednostav-nijim elektroničkim računskim sklopovima, onima koji “znaju” pomnožiti ulazni napon konstantom.

Množenje negativnom konstantomNapravimo sklop prema slici 7; najprije za

R2 uzmimo otpornik otpora 100 kΩ. Na ula-zni priključak dovodimo različite napone u rasponu -3 V do +3 V i mjerimo izlazni napon. Primjećujemo kako je izlazni napon jednak ulaznom, ali suprotnog predznaka: ako je, npr., Uul = 2 V, izlazni napon će biti Uiz = -2 V.

Zadržimo Uul = 2 V pa zamijenimo R2 najprije otpornikom otpora 200 kOhma, a zatim 50 kOhma (50 kΩ možemo dobiti ako dva otpora otpornika 100 kΩ spojimo paralelno). U prvom će slučaju izlazni napon porasti na Uiz = -4 V, a u drugom se smanjiti na Uiz = -1 V. Ponovite mjerenje izlaznog napona pri R2 = 50 kΩ i R2 = 200 kΩ za različite vrijednosti ulaznog napona i upišite rezultate u tablicu poput Tablice 2.

ELEKTRONIKA

Računajmo pomoću integriranih krugova! (3)

Slika 7 Množenje negativnom konstantom

Podudaraju li se vrijednosti koje ste izmjerili s onima koje su upisane u Tablici 2?

Tablica 2. Rezultati mjerenja prema slici 7

Uiz [V]Uul [V] R2 = 50 kΩ R2 = 100 kΩ R2 = 200 kΩ-3 1,50 3,00 6,00-2 1,00 2,00 4,00-1 0,50 1,00 2,010 0,00 0,00 0,001 -0,49 -0,99 -1,992 -0,99 -1,99 -3,983 -1,49 -2,99 -5,97

Zaključujemo: Izlazni je napon analiziranog sklopa proporcionalan ulaznom naponu, a fak-tor proporcionalnosti određuje omjer vrijedno-sti otpornika R1 i R2:

ABC_529.indd 9 2009.10.19 11:02

10

Možemo reći i kako sklop množi ulazni napon konstantom

Slika 8 (ABC_34_sl8.bmp): Množenje negativnom kon-stantom-analiza

Kako sklop radiAnalizu rada sklopa za množenje negativ-

nom konstantom provest ćemo pomoću slike 8. “+”. Ulaz operacionog pojačala spojen je na masu i zbog toga je na njemu napon 0 V. Kada na ulazni priključak nije ništa spojeno, izlazni će priključak operacionog pojačala također biti na 0 V. To je uzrokovano velikim pojačanjem operacionog pojačala, koje svaku razliku napo-na između “+” i “-” ulaza pretvara u višestruko veći pozitivni ili negativni napon na izlaznom priključku:

• kada bi izlazni priključak poprimio neku pozitivnu vrijednost, taj bi se napon preko R2 pojavio i na “-” ulazu i “potjerao” izlaz prema negativnim naponima;

• kada bi izlazni priključak poprimio neku negativnu vrijednost, taj bi se napon preko R2 pojavio i na “-” ulazu i “potje-rao” izlaz prema pozitivnim naponima.

Drugim riječima, preko R2 ostvarena je snaž-na negativna povratna veza koja održava oba ulaza na istom potencijalu. Kako je “+” ulaz spojen na 0 V, isti napon mora vladati i na “-”

ulazu. Otprije znamo kako je ulazna struja ope-racionih pojačala zanemarivo mala. Stoga će i pad napona, kojeg na R2 uzrokuje ulazna struja “-” priključka, čak i za velike vrijednosti tog otpora, biti nemjerljivo malen, pa će i napon na izlaznom priključku biti 0 V.

Dovedemo li sada na ulazni priključak neki pozitivni napon, Uul > 0, poteći će struja I1 kroz otpornik R1 prema “-” ulazu operacionog pojačala. Na slici 8 smjer struje je označen crve-nom bojom. Istovremeno će prednapon “-” ulaza malo porasti, operaciono pojačalo će ovu promjenu jako pojačati i izlazni priključak će krenuti prema negativnim naponima dok se ne zadovolji jednadžba sa slike 8. Isto razmatranje će vrijediti i za negativne ulazne napone, Uul < 0, samo će sada izlazni napon biti pozitivan, a struje će teći u smjeru naznačenom plavom bojom.

Ponašanje operacionog pojačala možemo opisati i na slikovitiji način. Kako su oba ulaza uvijek na približno istom naponu, smatrat ćemo da među njima postoji virtualni (prividni) kratki spoj. Međutim, kroz taj “kratki spoj” ne teče nikakva struja jer su struje ulaznih priklju-čaka zanemarivo male. Zbog toga ulazna struja I1 nastavlja teći kao I2 kroz R2, izazivajući na njemu pad napona Uiz. Polariteti padova napo-na na otpornicima R1 obilježeni su crvenom (za Uul >0) i plavom bojom (za Uul < 0). U oba slučaja, izlazni napon ima obrnuti predznak od ulaznog. Vrijede izrazi:

Kombiniranjem ovih triju izraza konačno dobijemo izraz sa slike 8:

Vrijednost otpornika R1 određuje ulaznu struju sklopa, koja opterećuje prethodni stu-panj ili izvor napajanja. Stoga ćemo R1 u praksi birati tako da ta struja bude razumno mala. U

ABC_529.indd 10 2009.10.19 11:02

11

našim ćemo pokusima za R1 uzimati otpornike otpora 100 kΩ pa će za Uul = 1 V kroz njih teći struja I1 = 10 µA. R2 biramo prema željenom pojačanju, a koje može biti u rasponu od 0 (za R2 = 0 Ω) do nekoliko stotina. Za veća poja-čanja trebamo kaskadno (jedno iza drugoga) povezati dva ili više pojačala.

Prema izrazu sa slike 8, konstanta kojom sklop množi ulazni napon ovisi isključivo o omjeru R1 i R2 pa bi stoga i točnost sklopa ovisila samo o točnosti tih otpornika. To bi vrijedilo samo kada bi operaciono pojačalo OP1 bilo idealno. U praksi, točnost će ovisiti i o razli-čitim parametrima pojačala, od kojih najveći utjecaj ima greška ulaznog napona. Tipična greška upotrijebljenog tipa operacionog poja-čala TL082 iznosi nekoliko mV i vrijednost se te greške množi istom konstantom kojom sklop množi vrijednost ulaznog napona Uul. Radimo li s ulaznim naponima reda nekoliko V, greška će biti teško primjetljiva. Pokušamo li, među-tim, rad sklopa provjeriti s ulaznim naponima od nekoliko mV, greška će biti jako uočljiva.

Množenje pozitivnom konstantomŽelimo li ulazni napon pomnožiti pozitivnom

konstantom, možemo kaskadno povezati dva pojačala sa slike 7. Konstanta množenja će sada biti

pa, kako su k1 i k2 negativni brojevi, rezultat će biti pozitivan. Međutim, množenje pozitiv-nom konstantom možemo ostvariti i jednim

operacionim pojačalom, spojimo li ga prema slici 9.

Napravimo sklop prema slici 9; najprije za R2 uzmimo otpornik otpora 100 kΩ. Na ula-zni priključak dovodimo različite napone u rasponu -3 V do +3 V i mjerimo izlazni napon. Primjećujemo kako je izlazni napon jednak dvostrukom ulaznom naponu: ako je, npr., Uul = 2 V, izlazni napon će biti Uiz = 4 V.

Zadržimo Uul = 2 V pa zamijenimo R2 najprije kratkospojnikom (R2 = 0 Ω), a zatim s 200 kΩ. U prvom slučaju, izlazni napon će biti jednak ulaznom, Uiz = 2 V, a u drugom će porasti na Uiz = 6 V. Ponovite mjerenje izlaznog napona pri R2 = 0 Ω i R2 = 200 kΩ za različite vrijedno-sti ulaznog napona i upišite rezultate u tablicu poput Tablice 3. Podudaraju li se vrijednosti koje ste izmjerili s onima koje su upisane u Tablici 3?

Tablica 3. Rezultati mjerenja prema slici 9

Uiz [V]Uul [V] R2 = 0 kΩ R2 = 100 kΩ R2 = 200 kΩ-3 -3,00 -6,00 -8,98-2 -2,00 -3,99 -5,98-1 -1,00 -1,99 -2,990 0,00 0,00 0,001 1,00 2,00 2,992 2,00 4,00 5,983 3,00 5,99 8,96

Slika 9 Množenje pozitivnom konstantom

Zaključujemo: Izlazni napon analiziranog sklopa proporcionalan je ulaznom naponu, a

ABC_529.indd 11 2009.10.19 11:02

12

faktor proporcionalnosti određuje omjer vri-jednosti otpornika R1 i R2:

Možemo reći i kako sklop množi ulazni napon konstantom

Otpornik R osigurava stabilno stanje sklopa u slučaju kada ulazni priključak ni na što nije spojen. Ako je ulaz trajno spojen na izlaz pret-hodnog sklopa, R ne služi ničemu i možemo ga izostaviti. U našem slučaju, kada ulazni napon prespajamo ubadanjem spojne žice u kontakte univerzalne pločice, ulaz bi tijekom prespajanja ostao “u zraku”. Odabrana velika vrijednost otpornika R primjetno ne optereću-je izvor referentnog napona, a osigurava spoj “+” ulaza s masom i tijekom prespajanja.

Kako sklop radiAnalizu rada sklopa za množenje pozitiv-

nom konstantom provest ćemo pomoću slike 10. Ovdje je otpornik R izostavljen jer ne utječe

na osnovnu funkciju sklopa. Otprije znamo kako između “+” i “-” priključaka operacionog pojačala možemo zamisliti virtualni kratki spoj koji uzrokuje da su ta oba priključka na istom potencijalu. Dovedemo li, stoga, neki ulazni napon Uul na ulazni priključak, isti napon će se pojaviti i na “-” ulazu. Taj napon potječe od struje I koja teče iz izlaznog priključka opera-cionog pojačala kroz otpornike R2 i R1 prema masi. Napon na “-” ulazu jednak je padu napo-na koju struja I izaziva na otporniku R1:

Istovremeno, struja I određena je izlaznim naponom i otporima R1 i R2:

Kombiniranjem ovih dvaju izraza konačno dobijemo izraz sa slike 10:

Vrijednosti otpornika R1 i R2 u praksi biramo od nekoliko kΩ pa sve do stotinjak kΩ, tako da nepotrebno ne opterećuju izlazni stupanj

operacionog pojačala. S druge strane, njima treba teći struja nekoliko stoti-na ili tisuća puta veća od ulazne struje “-” priključ-ka. Ovo je nužno jer ula-zna struja “-” priključka izaziva dodatni pad napo-na na R2 što unosi grešku u rad sklopa. Kod inte-griranog sklopa TL082 ta struja je nekoliko pA pa su vrijednosti otpornika R1 i R2 na slici 9 mogle biti relativno velike. Osim o točnosti otpornika R1 i R2, točnost sklopa i ovdje ovisi o parametru “greš-ka ulaznog napona” ope-racionog pojačala OP1.

Mr. sc. Vladimir Mitrović

Slika 10 Množenje pozitivnom konstantom-analiza

ABC_529.indd 12 2009.10.19 11:02

13

52. natjecanje mladih tehničara u Republici Hrvatskoj – 11 područja tehnike u kojima će osnov-noškolci pokazati svoje znanje, kreativnost i vještine

Natjecanje mladih tehničara u školskoj godini 2009./2010. provodi se sukladno Pravilima za organi-ziranje i provođenje 52. natjecanja mladih tehničara Natjecanje provode Ministarstvo znanosti, obra-zovanja i športa, Agencija za odgoj i obrazovanje, Hrvatska zajednica tehničke kulture, Hrvatski savez pedagoga tehničke kulture, nacionalni savezi teh-ničke kulture, županijski i gradski uredi za prosvjetu, kulturu, informiranje, šport i tehničku kulturu, župa-nijske i gradske zajednice tehničke kulture te udruge tehničke kulture.

U natjecanju sudjeluju učenici osnovnih škola od petog do osmog razreda koji odaberu jedno od jedanaest područja tehničke kulture u sekcijama i klubovima mladih tehničara u osnovnim školama ili udrugama tehničke kulture (pomladak udruga tehničke kulture).

U H-kategoriji (program po HNOS-u: redoviti i izborni program, program dodatne nastave i izva-nnastavni program) učenici se natječu u izradi teh-ničke tvorevine u jednom od šest područja ovi-sno o njihovoj dobi i interesu: prometna tehnika (V. razred), graditeljstvo (VI. razred), strojarstvo (VII. razred), elektrotehnika (VIII. razred) elektro-nika (VIII. razred) te robotika (V. do VIII. razred). P-kategoriji (izvannastavni i izvanškolski program za pomladak udruga tehničke kulture) tehnička tvorevina izrađuje se sukladno posebnim pravilima za svako posebno područje tehničke kulture, a to su: foto tehnika, radio orijentacija, raketno mode-larstvo, zrakoplovno modelarstvo i robotika-kon-struktorstvo.

U svim područjima natjecanje se sastoji od pisane provjere znanja - nosi do 30 bodova; izrade teh-ničke tvorevine (praktičnog rada)- do 50 bodova; te predstavljanja tehničke tvorevine (upotrebom, izlaganjem tehničke tvorevine ili usmenim izlaga-njem učenika) - nosi do 20 bodova. Na županijskom i državnom natjecanju učenici će imati točno utvr-đeno vrijeme za pripremu predstavljanja tehničke tvorevine. Testove i zadatke na svim razinama natje-canja određuje Državno povjerenstvo.

Natjecanje se u svim područjima provodi na tri razine:• Školsko/klupsko: do 26. (petak) veljače 2010.• Županijsko/Grad Zagreb: 26. (petak) ožujka 2010.• Državno: 27.–30. (utorak–petak) travnja 2010.

Školsko/klupsko natjecanje organiziraju i pro-vode povjerenstva koja imenuju učiteljska vijeća iz

redova učitelja ili voditelji natjecanja u klubovima (udrugama). Za županijsko natjecanje odgovorna su županijska povjerenstva koja imenuju nadležni uredi za prosvjetu, kulturu, informiranje, šport i tehničku kulturu. Državno natjecanje organizira i provodi Državno povjerenstvo.

Pravo sudjelovanja na županijskom natjecanju ostvaruju učenici koji su na školskom/klupskom natjecanju stekli najmanje 60% od maksimalnog mogućeg broja bodova, no županijska povjerenstva pozvat će na županijsko natjecanje samo one uče-nike za koje mogu osigurati potrebne materijalne, prostorne i druge uvjete.

Pravo sudjelovanja na državnom natjecanju stje-ču natjecatelji koji su u pojedinom području osvojili prvo mjesto na županijskom natjecanju. U slučaju jednakog ukupnog broja bodova, prednost će imati učenik koji je ostvario veći broj bodova u pisanoj provjeri znanja. Broj mentora određuje se po načelu jedan mentor na dva natjecatelja.

Kao prateću aktivnost natjecanja na sve tri razine, organizator natjecanja može organizirati smotru radova učenika osnovnih i srednjih škola Hrvatske i to prema posebnim pravilima Hrvatskog saveza pedagoga tehničke kulture. Tehničke tvorevine koje će biti prikazane na smotrama tijekom 2009./2010. godine izrađuju na temu „Prijenos sipkog materi-jala“.

Detaljnije informacije o provedbi svih razina natjecanja, preuzimanju testova, dostavi rezultata s natjecanja, popis pribora i materijala, popis župa-nijskih povjerenstva, kao i Pravila za organiziranje i provođenje 52. natjecanja mladih tehničara i Pravila smotre učeničkih radova 2010. bit će dostupne na portalu Državnog povjerenstva www.hztk.hr/natje-canje. Pribor i materijal za školsko/klupsko natjeca-nje bit će tiskan u prosinačkom broju „ABC-tehnike“.

Sjedište Državnog povjerenstva:Hrvatska zajednica tehničke kulture, Dalmatinska 12, 10 000 Zagreb, telefon: 01/4848-757, 4848-760; telefaks: 01/4848-760Adresa elektroničke pošte: natjecanje@hztk.hrAdresa internetskog portala Državnog povjeren-stva: www.hztk.hr/natjecanje Kontakti za smotru učeničkih radova:Hrvatski savez pedagoga tehničke kulture, Dalmatinska 12, 10000 ZagrebPredsjednik: Željko Medved, 091/606–00–09 ili 091/512-9541, zeljko.medved@ck.t-com.hrTajnik: Franjo Pavlović, 091/465-67-77 ili 098/161-12-62, franjo.pavlovic@zg.t-com.hr

52. natjecanje mladih tehničara u Republici Hrvatskoj

ABC_529.indd 13 2009.10.19 11:02

Dizalice su strojevi i uređaji, odnosno agre-gati za podizanje i premještanje tereta. Nastale su od jednostavnih, bilo jednokrakih bilo dvo-krakih, poluga, kolotura i užadi. Možemo spo-menuti kako su se slavni ARHIMED i naš Faust VRANČIĆ bavili tim poteškoćama. Dizalice mogu biti različitih konstrukcija, naziva i nači-na pogona. Mogu biti statične – tako da se pokreću oko svoje osi. Zatim pokretne tako da se kreću na kotačima, gusjenicama ili trač-nicama. Jedna je podjela i na građevinske – kranovi, lučke – okretne i pokretne, mosne u tvornicama i skladištima rasutog tereta, hidra-uličke u tvornicama i sl. Mogu biti i plovne. Najzanimljivije su za promatranje građevinske i lučke jer se vidi gotovo svaki detalj konstruk-cije. One se oko svoje osi mogu zakretati za puni krug. Najčešće su građene kao rešetkasta konstrukcija kako bi bile laganije i otporne na djelovanje vjetra. Od prevrtanja i većih moguć-nosti podizanja tereta opterećene su balastom - utezima. Za pokretanje užadi služe vitla, a za smanjenje sila tereta postavljaju se koloture. Najčešće se kao pogonski strojevi rabe elektro-motori. Prijenos gibanja obavlja se i zupčastim sustavima. Niz kočnica, senzora, osjetila pre-opterećenja i nagiba kao i uređaji osiguravaju sigurnost pri nestanku električne energije i rad dizalice. Upravlja se iz kabine, no moguće je i daljinski. Dizaličari i radnici oko dizalice imaju poseban način sporazumijevanja.

Naša okretna dizalica po konstrukciji sliči onima u lukama i brodogradilištima koje se kreću na kotačima ili po tračnicama, no mogla bi poslužiti i na gradilištu. Razradili su je mladi tehničari predvođeni Domagojem VLAHOM iz Osnovne škole DUBOVAC u Karlovcu. Vjerujemo da na našim školama ima još podo-sta dijelova i elemenata za slaganje iz progra-ma «MEHANO», pogotovo u ormarima starijih kolega učitelja. No, možda ih kod kuće imaju zametnute i vaši roditelji! Neka ova konstruk-cija kao ideja pobudi još niz zanimljivih rješenja pa i onih s prigrađenim pogonskim elektromo-torima. Ideja je, stoga, ograničena i prilagođe-

14

RADOVI MLADIH TEHNIČARAOkretna dizalica

na brojem elemenata kojim raspolažete. Pokoji dio možete i sami načiniti, a vijaka ima u svakoj željezariji!

Prvo su razvrstani svi ispravni i čisti dijelovi, vijci, užad – špaga, kotači…gumeni remeni, obruči, spojnice… Svi ti zahvati obavljeni su na gumenom podmetaču - otiraču za obuću koji se postavi na stol i služi samo za takve poslove. Razvrstani se dijelovi po obliku i veličini ostav-ljaju u prikladno rubno letvicama ograđenoj podlozi, odgovarajućoj slobodnoj ladici u škol-skom ormaru, ladici s pretincima ili kutijicama da se međusobno ne pomiješaju.

Pristupilo se proučavanju poznatih dizalica prema čemu je načinjena odgovarajuća skica te se prišlo radu.

Dobro su poslužile enciklopedije i stručna literatura. Tu je bilo svakakvih rješenja i suge-stija pa su odabrana ona prihvatljiva.

Na osnovnoj pločici razrađeno je podvozje, način postave kotača i njihovo učvršćenje na

Model okretne dizalice sastavljen iz dijelova slagaljke «MEHANO». U pozadini se vidi Osnovna škola DUBOVAC u Karlovcu.

ABC_529.indd 14 2009.10.19 11:02

15

osovine. Zatim se iz četiri pločica sastavio noseći stup koji je mogao biti i viši da se ras-polagalo s dovoljnim brojem odgovarajućih dijelova. Obradio se način mogućeg zakre-tanja upravljačnice na koju je zglobno pove-zana pokretna poluga – ruka. Na njenom je kraju prigrađena kolotura za vođenje podiznog užeta.Za dizanje, prihvat tereta, predviđena je kuka. Pri samom je vrhu ugrađena spojnica za vezanje užeta kojim se ruka podiže u željeni položaj. Svako uže ima svoje vitlo. Pokušao se riješiti i način kočnice, osigurača užeta za podi-zanje ruke. Zakretanje oko osi izvedeno je sre-dišnjim trnom – vijkom i maticama. Poteškoća je nastala pri rješavanju balasta jer se bez njega pojavljivalo prevrtanje konstrukcije usli-jed mase ruke i podizanog tereta. Dosjetka je bila i rješenje postavljanja dovoljnog (i većeg broja) matica M 12 na stražnji dio upravljačnice. Kao nosač za «nizanje» poslužile su raspoložive osovine. Kod nekih je stvarnih inačica balast pokretan što ovisi o položaju ruke. Dakako, balast se postavlja i na vozni dio dizalice.

Ova će konstrukcija mladih tehničara Osnovne škole DUBOVAC u Karlovcu poslužiti za čitav niz proučavanja stabilnosti nosivih konstrukcija i dizalica, opterećenja i prevrtanja.

Moguća su mjerenja dužina i postava znanih veličina mase tereta da se upozna jedna zani-mljiva primijenjena nauka koja se zove statika. Uočavate da se pojavljuje i rešetkasta kon-strukcija pa je i to još jedan izazov za proučava-nje. A da o elementima strojeva i ne govorimo.

Mentor: Miljenko Ožura, prof.

Kolotura

Zglob Vitlo

Kočnica Balast Kotač Orisi starodobne lokomotive, aviona i auto-mobila bit će prva i prava vježba upoznavanja s načinom piljenja šperploče, umetanja pilice u otvor, piljenje zatvorenih oblika, a potom i prikladna obrada takvog rada. Bez bojazni da će nastati neka šteta ili da će se neke pogreške pretjerano iskazati. Ni kvaliteta materijala nije od prevelikih zahtjeva.

Za ovaj smo prilog odabrali radove nastale na temelju siluete koja se primjenjivala u XVIII. stoljeću. Tako su nastala likovna djela najčešće u dvije boje - bijeloj i crnoj, tamno na svijetloj podlozi. Prepoznatljiva, željena silueta, sjena

SILUETE … REZBARENJE … UKRASI …

Lokomotiva zrakoplov i auto-mobil(Nacrt u prilogu)

ABC_529.indd 15 2009.10.19 11:02

16

– prilika nacrtana je, izrezana iz papira, furnira ili tkanine te postavljena na željenu podlogu. Služila je kao ukras. A mi, tehničari, možemo napomenuti da je tako nastao «puni» nacrt promatranog lika. Za odabir motiva uzeli smo dopadljive oblike spomenutih starodobnih vozila…

Crtež je nacrtan u naravnoj veličini. Mjerilo 1:1. Za lakši prijenos na odabrani materijal pri-redili smo kvadratnu mrežu stranice 20 mm. Siluete možete i samostalno povećavati ili smanjivati po želji i mjestu ukrasa. Ponekad se ovakve siluete postavljaju na svjetleće površi-ne ili kao sjenila svjetiljaka za diskretnu rasvje-tu. Tada se preko njih postavi, zalijepi tanki furnir. Naše će siluete predstavljati ukrase u sobi kako bismo odmah nagovijestili kojom se granom modelarstva i maketarstva želimo baviti. Veličine podloge i završnu obradu oda-berite prema mogućnosti i nabavci materijala.

Za podlogu će poslužiti daska ili panel ploča, bez kvrga, pukotina, špranja i zaostatka smole, zatim šperploča debljine 4 mm za oblike – silu-

ete i letvice za okvir podloge. Trebaju vam i ljepilo, lak, lazura svjetlija i tamnija, kvačice za vješanje na zid, čavlići. Poslužite se i odstranji-vim ljepilom Sotch UP ili Scotch Re – positio-nnable kojim ćete papirnatu kopiju zalijepiti na šperploču i tako lakše raditi.

Prvo pribavite podlogu koja je masivnija pa je doradite na željene veličine piljenjem kružnom pilom. Učenici ne smiju raditi na tom stroju! Stoga zamolite da taj zahvat izvede stručna osoba ili učitelj. Površinu pažljivo obradite brusnim papirima različitih gradaci-ja. Vlažnom krpom između svakog brušenja odstranite piljevinu. Uslijed vlage podignut će se slobodna vlakna koja ćete izbrusiti u slijedećem brušenju. I tako sve dok površina ne poprimi željenu glatkost. Pri radu imajte čiste ruke. Ispilite okvirne letvice. Poslužite se ladicom – «gerungom» kao vodilicom pri sastavljanju - piljenju letvica pod kutom od 45˚. I letvice obradite brušenjem. Po želji odredite tamnost podloge i letvica. U svakoj će vam trgovini pokazati «ton» kartu pojedine lazure (sadolin, belinka…).

Dakle, sada počinjemo s vježbom piljenja šperploče, a može i tanjih daščica. Odaberite motiv s crteža. Njega olovkom možete precr-tati na svijetlu (topola, lipa) šperploču koju ste prethodno izbrusili. Moguće je kopiranje naše-ga crteža pomoću «indigo» papira. Poslužite se ljepljivim vrpcama da vam se crteži ne razmaknu. Izvlačite samo neophodne detalje, a ostatak nadocrtajte olovkom. Tako će se smanjiti musanje «indigo» crta po materijalu. Ostaje vam još fotokopiranje u željenoj veličini te lijepljenje odstranjivim ljepilom na šperplo-ču. Odaberite najpovoljniji način. I, dakako,

Postavljanje pilice Modelarska klupčica – daščica Položaj ruku pri piljenju

Crtež povećajte ili smanjite po želji

ABC_529.indd 16 2009.10.19 11:02

17

sami nacrtajte željenu siluetu. Poslužite se i priborom za tehničko crtanje.

Tankim svrdlom ili šilom izbušite provr-te kroz koje ćete uvesti pilicu prilikom pilje-nja zatvorenih oblika. Na radni stol posta-vite modelarsku klupčicu, stolić ili daščicu i ona će vam služiti kao oslonac prilikom rada. Odaberite list pilice koji je namijenjen za drvo i šperploču. U nekim je trgovinama moguća nabavka gotovo desetak vrsta pilica za različite materijale. Za lakše pritezanje pilice postoje ključevi i priprema za stezanje luka prilikom postavljanja pilice. Izbjegavajte različita kliješta jer ćete uništiti leptiraste matice.

Zubi pilice moraju biti postavljeni prema dolje, prema ručki. Dakle, pilica pili kada je povučete prema dolje. To se provjeri i laganim povlačenjem jagodice prsta. Pilicu povremeno namažite sapunom. U radu ne žurite. Uvijek

se pili uz vanjski rub crte. Pazite da gornjim dijelom luka ne udarite i oštetite površinu materijala.

Prvo ispilite sve unutarnje površine da lakše pridržavate veću površinu (komad) materijala. To je jako bitno kod nejakih ruku mladih počet-nika koji će možda posegnuti i za dodatnom stegom. Kroz provrt na materijalu uvucite gor-nji kraj pilice i ponovno zategnite luk. Ispilite unutarnje površine. One ne smiju biti uže od provrta koje ste načinili za ulaz pilice. I o tome vodite brigu. Kada je površina ispiljena, opet se odvoji pilica na gornjem kraju i krenite na slijedeći otvor.

Rez mora biti okomit! Mijenjanje smjera rezanja izvodi se «piljenjem» na mjestu i laga-nim okretanjem - zakretanjem materijala bez opterećivanja i sukanja pilice. Ponekad se namjerno ostavi dio koji se doradi brušenjem. Uz malo vježbe sve to nije poteškoća. Zatim ispilite vanjske oblike. No, sada uz veću pažnju da ne dođe do pucanja tanjih sastava na mate-rijalu.

Igličastim turpijama i različitim gradacijama brusnog papira doradite površine. Poslužite se i škripcem, ali tako da siluetu stavite između dvije daščice i sve zajedno pritegnete. Tako čeljusti škripca neće oštetiti materijal. Ukoliko i dođe do pucanja na mjestima gdje je materijal manjih veličina, ne očajavajte jer postoji i ljepi-lo ili načinite novi umetak.

Starodobni oris – siluetu obojite bezbojnom lazurom. Zalijepite je univerzalnim ljepilom na podlogu. Sastav, dok se ljepilo suši, pritegnite stegama. Pazite na istisnuto ljepilo. Ukoliko se dogodi da iz bilo kojega razloga ljepilo ne uhva-ti, za spajanje rabite dva, što sitnija mjedena čavlića kojima pričvrstite siluetu.

Podlogu i letvice sastavite lijepljenjem i što sitnijim čavlićima. Pričvrstite kvačicu za vješa-nje na zid.

Postoji zamisao o pravokutnom stalku na koji bi se vijcima okomito pričvrstila silueta. Tada ona mora biti obrađena s obje strane. Poželjno je da je iz debljega materijala. U tom slučaju rabite «deupir» pilu, a za materijal oda-berite atraktivnije vrste drveta.

Ilustracije: Tim 08/09 – 5.Miljenko OŽURA, prof.

Obradite igličastim turpijama

Obojite lazurom za drvo

ABC_529.indd 17 2009.10.19 11:02

18

U sedmom bi razredu učenici trebali nau-čiti dobro lemiti jer se s lemljenjem susreću u osmom razredu u vježbama iz elektronike. Kako učenike naučiti lemiti uz što veću motiva-ciju? U kutijama iz vježbi mogu zalemiti samo dva lima, a njihovim rezanjem i nešto više spojeva.

FOTORADIONICALemljenje - izrada lanca

Ova je vježba, koju radim, zanimljiva i moti-virajuća. Učenici odmah ispituju kvalitetu i čvr-stoću uratka, a nedostatke odmah otklanjaju tako da se dobivanje slabe ocjene svodi na minimum.Tu su motivirajuće tri ocjene, dvije za uradak (kvaliteta lemljenja, da nema suvišnog lema na spoju i čvrstoća), a jedna za kopču.

Sl. 1. Rezanje bakrene žice na duljinu 100 mm, 15 komada. Prva žica se izmje-ri, a ostale se režu prema njoj

Sl. 2. Oko 5 mm izolacije najlakše se skida skalpelom

Sl. 3. Krajevi žice umoče se u pastu za lemljenje

Sl. 4. Na ugrijanoj lemilici rastali se lem u kojem se laganim okretanjem zabijele oba kraja žice. Žica se mora ugrijati na temperaturu lema. PVC izolacija dovolj-no štiti prste od topline

Sl. 5. Krajevi svih žica jednakomjerno su presvučeni lemom

Sl. 6. Žice savijamo u krugove—karike. Prva karika prikazuje pravilno postavlja-nje žica (moraju biti paralelne i dodiri-vati se). Žice se na drugoj karici dodiruju vrhom, na trećoj su prekrižene, a na četvrtoj udaljene. Takav spoj neće biti čvrst.

Sl. 7. Paralelno spojene žice još jednom lagano pređemo lemilicom da se lem rastali, ohladi i karika je gotova

Sl. 8. Karika do karike i lanac još nije dovršen. Kada bude, ispitat će se njegova čvrstoća

Sl. 9. Svaki učenik ispituje svoj uradak. Mora se obvezno osloniti o zid radi sigurnosti,ako lanac pukne

ABC_529.indd 18 2009.10.19 11:02

19

Sl. 10. Ako se ovo dogodi, petica nije upitna jer se puknuta karika ponovno zalemi

Sl. 11. Na redu je ponovno ispitivanje

Sl. 12. Na ovaj se način čvrstoća lanca ne smije ispitivati. U slučaju pucanja karike učenici se mogu, ako padnu, još teže ozlijediti nego što je ovaj dobrijan

Sl. 13. Priča se da djeca ne vole raditi. Slika zorno prikazuje da djeca više vole smišljen i zanimljiv rad od teoretskog mudrovanja

Sl. 1. Pocinčanu žicu na polovini savije-mo oko čavla bez oštrice koji je čvrsto učvršćen u škrip

Sl. 2. Još je jednom omotamo

IZRADA KOPČE

Sl. 3. Omču kombinirkama doradimo

Sl. 4. Jedan kraj žice savijemo pod pra-vim kutom

Sl. 5. Taj isti komad žice vratimo nazad

Sl. 6. Nepotrebne krajeve žice odsječe-mo i kopča je gotova

Sl. 7. I kopča ima svoju primjenu

Sl. 8. Alat i materijal za one koji će zara-diti dodatnu ocjenu, a neće ometati druge učenike

ABC_529.indd 19 2009.10.19 11:03

20

Sl. 9. Oko debljeg vijka omataju se sve tri trake iz kutije koje su se sačuvale iz prethodne vježbe Sl. 10. Prsteni se dorade kombinirkama

Sl. 11. Prava provjera za savladavanje lemljenja. Učenici će brzo uočiti da se aluminijski lim ne može lemiti

Sl. 12. Dodatni ukras na lancuSl. 13. Ponekad se ovo ne može izbjeći. Povreda na radu

Sl. 14. Ukras je, gle čuda, proizveden u Hrvatskoj, u Popovači. Zamislite, nije uvoz iz Kine!

Sl.27. Radna mjesta potrebno je očistiti. Dolaze druga djeca na predmet koji im je zani-mljiv, naravno ako se radi, a ne živcira ih se s često puta preopširnom teorijom

Učenici, koji prije napra-ve rad, imaju mogućnost zaraditi još jednu ocjenu izradom dodatnih «ukra-sa», a tako i ne ometaju druge učenike.

Uz lemilice i ostali pri-bor za lemljenje, od mate-rijala je potreban PVC bakreni vodič 1,5mm2 (kod kupovanja treba tra-žiti mekšu žicu jer se lakše lemi), a za kopču pocin-čanu žicu istog presjeka od mekog čelika duljine 200mm. Dodatni alat: nekoliko sjekačih i kom-biniranih kliješta, skalpe-la i škripova sa zatuplje-nim čavlima promjera 4 mm.Uz dobru pripremu i veći broj lemilica, vježba se napravi za 4 sata.

Miroslav Sekereš

ABC_529.indd 20 2009.10.19 11:03

21

Zanimljivi su i izazovni brodovi za modelare i maketare i oni koji su pokretani kotačima, bilo jednim iza krme, bilo dvama bočnim. Takvi su se brodovi, radi svoje jednostavnosti i lakog održa-vanja, ali i kao turistička atrakcija, zadržali sve do danas. Turističke i putničke inačice mogu se vidjeti i na našim rijekama.

Tek kao podsjetnik, prvi parobrod pokretan kotačima nazvan je CLAREMONT, a zaplovio je 17. kolovoza 1807. godine na rijeci Hudson u Americi. Slava je pripala istraživaču, Robertu FULTONU. Prve se zamisli i izrada broda pokre-tanog kotačima – istina, ljudskom snagom - pri-pisuju Denisu PAPINU i to davne 1707. godine. Zanimljive konstrukcije pogona brodova pomo-ću kotača nudi i naš istraživač, Marko Antun HORVATIĆ, u svojoj knjizi tiskanoj 1806. godine. Kao izvor energije služe konji.

Naš crtež donosi jednostavan model nazvan SAVA. Na volju vam prepuštamo izradu mode-la ili makete kao izloška. Ujedno vas uvodimo u «inženjerska» razmišljanja o načinu pogona

pa i odabira i promjene materijala za izradu. Zanimljivost je i to što brod ima puni trup. Predloženo je pokretanje modela «gumenim» motorom kojeg možete, uz malo istraživanja i dorade, prilagoditi za pogon na mirnoj vodi. No, ostaje još i pogon elektromotorom. Tada valja dobro osmisliti učvršćenje motora i način prije-nosa na pogonsko vratilo kotača kao i smještaj baterija. Odredite stabilnost i maritivne, odno-sno plovne odlike. To je još izazovnija gradnja.

Proučite crtež koji je nacrtan u naravnom mjerilu. Neka vam on pri zahtjevnijim gradnjama posluži kao «špranca», odnosno podloga pri početku rada. Dobro je prelistati enciklopedije i brodarsku stručnu literaturu… Prema popisu u sastavnici uočavate svu jednostavnost u odabiru materijala i izradu, kako smo već spomenuli, bilo makete bilo modela. Nisu potrebni neki posebni zahvati niti alat. Dovoljno je imati onaj modelar-ski alat te skalpel, pribor za crtanje, nešto gru-blju rašpu, različite vrste brusnog papira…klije-šta za sječenje žice, škare za rezanje lima, čekić,

šilo, pribadače, stege i gumice za stezanje koje se rabe pri spremanju i zatvaranju posuda u kulinarstvu …

Dakako da prema želji možete veliči-ne i pojedine sitnice preinačiti, prilagoditi raspoloživom materi-jalu. Recimo, možete odabrati i stiropor kao osnovni materijal ili daščice različitih deblji-na. Tada se moraju pri-lagoditi otvori i šupljine u nadgrađu za željeni pogon ili od toga odu-stati kod ukrasne make-te. No, vaš parobrod može biti i većeg mjeri-la pa i okomitih bokova trupa i pramca.

BRODARSKO MODELARSTVO I MAKETARSTVO

Sava - riječni putnički brod(Nacrt u prilogu)

SASTAVNICApoz. naziv kom. veličina (mm) materijal1,2 trup 1 270x50x20 daščica debljine 103 nosač kotača 2 L 12×10

lim4 nosač valjka 2 L 9×115 list kormila 1 12×266 lopatica 12 12×177 glavčina 2 ø 28×12 daščica debljine 128 vratilo kotača 1 ……………

žica9 osovina valjka 1 ……………10 rudo kormila 1 ……………11 valjak 1 ø 10×28 okrugla letvica 1012 elastika 1 ……………. ………………….13 palube: gornja i donja 2 210×45

šperploča debljine 414 krov gornje palube 1 140×3515 oplate i krov upravljačnice … …. …………. furnir16 dimnjak 1 ø 15×32 okrugla letvica 15

… letvica 2 x 2 ili furnir za ogradu, čavlići ili vijci za spajanje, ljepilo, kit za drvene površine, brusni papir, lak… dijelovi «gumenog» motora …

ABC_529.indd 21 2009.10.19 11:03

22

Podrobnije ćemo objasniti motor koji je nači-njen iz elastike kao jednostavni pogon koji se rabi i kod drugih modela.

Crtežom je prikazana osnovna konstrukcija i način vezivanja elastike. S jednog je kraja učvr-šćena za nepomičan vijak ili čavlić, a na drugom je vezana za konac koji se omata oko pogonskog vratila. Kako bi se smanjile sile trenja, a time povećala energija na pogonskom vratilu, pred-viđen je valjak preko kojega se vodi elastika…To se postiže zakretanjem (rukom) pogonskog dijela motora – u našem slučaju kotača - pa se elastika napinje. Prilikom stavljanja modela na vodu i otpuštanja kotača, započinje prije-nos energije na lopatice…model plovi. Često je potrebno puno strpljenja dok se ovakav «gume-ni» motor ne uskladi. Možda će trebati veći broj elastika. Svakako pri izradi vodite brigu o načinu prilagodbe detalja nadgradnje i jednostavnosti odvajanja. Razlog je što se često iz različitih razloga mora brzo i lako pristupiti motoru. Spajanje je moguće pomoću vijaka, a ponekad i magnetskim bravicama koje se rabe kod pokuć-stva. Postoje različita rješenja sa zakretnim limo-vima. Ukoliko je ugrađen «gumeni» ili električni motor, samostalno odredite detalje i spajanje donje palube. Možda umjesto pune površine donje palube načinite samo dovoljno širok rub na koji će se prigraditi ograda i oplata kabine. Jedna je od mogućnosti odvajanje samo gornje palube. Za siguran razmak visine, između paluba prigradite dva prikladna umetka (stupića) nači-njena iz okrugle letvice. Na njih će se oslanjati i vijcima biti pričvršćena gornja paluba. Ideja ima napretek. Recimo još da na palubama može biti

postavljena oplata na koju se nacrtaju detalji ograda i kabina.

Rad mora biti uredan i točno izveden prema zahtjevima konstrukcije. Stoga kod većih prei-naka načinite crtež svojeg rješenja! Njega se pri-državajte jer će zahvati i izrada biti jednostavniji te ćete sigurnije doći do završetka parobroda SAVA, bilo kao modela, bilo kao makete.

Predlažemo da iz tvrđeg crtaćeg papira nači-nite šablone, uzorke ili mustre po kojima ćete na materijalu ocrtati konture dijelova te označiti pojedina središta. Tako će dijelovi biti točniji. Crtanje započnite od središnjica koje će ujedno postati tehnološke baze.

Izradu modela započnite od trupa. Iz daščica, debljine 10 milimetara, izrežite dva dijela: gor-nji (1) i donji (2) – kako je prikazano crtežom i u presjeku A-A. Dijelove međusobno zalijepite ljepilom za drvo. Dobro je i ono već nebrojeno puta spominjano bijelo, stolarsko «vodeno».

Dijelove, dok se ljepilo ne osuši, stegnite sto-larskom stegom pazeći da ne oštetite površine. Višak ljepila obrišite vlažnom spužvom ili krpom.

Kako ne biste gubili vrijeme, iz tankog lima, može i aluminijskog, načinite dijelove: nosače kotača (3) i nosače valjka (4) – po dva komada. Iz čeličnog lima izrežite list kormila (5) i dvana-est lopatica (6). Zatim iz prikladnog promjera izrežite žice: čelične, mjedene ili bakrene, izreži-te vratilo kotača (8) dužine 70 mm i osovinu valj-ka (9) dužine 35 mm te odrežite komad iz kojega ćete oblikovati rudo (10). Prema crtežu sastavite kormilo: jednostavno na list zalemite žicu - rudo (10) koju ćete saviti nakon ugradnje na krmi. Sve

SAVA je putnički riječni parobrod. Predviđen je da se izradi kao maketa, a u složenijoj gradnji i kao model pokretan «gume-nim» motorom. Jednostavnost odabira materijala omogućuje različite «inženjerske» razrade i preinake. Dužina trupa je 270, širina 50 i visina 20 mm. Nadgrađe je visoko 74 mm. Po želji možete povećati veličine i razraditi pogon elektromotorom

ABC_529.indd 22 2009.10.19 11:03

23

dijelove, kako ne bi imali oštre bridove, obradite odgovarajućim turpijama i brusnim papirom.

Glavčinu kola – kotača (7) promjera 28 mm izradite iz daščice debljine 12 mm. Ispilite je rez-barskom pilicom ili se poslužite krunskom pilom približnog promjera. Potrebne su dvije glavčine. Ukoliko ih pilite kružnom pilom, prilagodite prikladnim zatikom i ponovnim bušenjem središ-njeg provrta (uvrta) za vratilo kotača. Iskusniji glavčine mogu i tokariti. Zapilite poprečne utore za smještaj lopatica.

Izradite valjak ili odgovarajući kotačić (11) iz okrugle letvice promjera 10 mm. Dužinu dora-dite prilikom sastavljanja i postave nadgrađa. Prikladnim svrdlom izbušite provrt za osovinu. Načinite, iz okrugle letvice promjera 15 mm, oblikujte dimnjak (16) koji ima nagib od okomi-ce. Poslužit će i kvadratna letvica koju oblikujte brušenjem na okrugli presjek.

Osnovni su dijelovi modela s «gumenim» motorom završeni.

Strpljivim brušenjem rašpom i brusnim papiri-ma oblikujte trup. Za lakši se rad poslužite stol-nim škripcem. Pazite da kod pritezanja ne ošte-tite površine. Stoga u čeljusti umetnite komade šperploče ili tanje daščice. Na krmi izbušite

odgovarajući provrt za rudo kormila tako da žica teže prolazi. Kitanjem i brušenjem doradite trup. Nanesite temeljni sloj boje.

Odredite mjesta postave nosača kotača i valj-ka (3,4) te čavlića ili vijka za vezanje elastike. Pri svim tim zahvatima predvidite nadgrađe: oblik, unutarnje šupljine i veličine za smještaj motora te način odvajanja - pričvršćenje za trup. Kod makete je sve to jednostavnije. Prihvatite naše upute ili ih sami razradite. Crtežom su prikazani oblici paluba gornje i donje (13) i krov gornje palube (14). Izradite ih iz šperploče 4 mm. Oplate i ograde oblikujte iz furnira i tankih letvi-ca. Detalje, poput prozora, nacrtajte. Pokusno složite «gumeni» motor na trup te doradite veličine zahtjevima konstrukcije. Za lijepljenje nadgrađa rabite i trenutačno ljepilo, a za učvr-šćenje dijelova za sušenja poslužit će pribadače, kvačice za rublje i ljepljive autolakirerske vrpce, elastike. Na površinu stola stavite podmetač ili odslužene novine da je ne zaprljate ljepilom ili bojom.

Odvojite dijelove s trupa te površine pripre-mite ustaljenim načinom za bojanje kao i kotače - kola s lopaticama i nadgrađe. Boje odaberite sami. Nabavite ekološke boje na bazi vode. Prskanjem se postižu ljepše površine. Bojanje mora biti temeljito da vlaga i sunce ne oštete dijelove. Jarbol izradite iz okrugle, tanke letvi-ce te ga prigradite u prikladni uvrt na gornjoj palubi.

Nakon sušenja boje, dijelove postavite na predviđena mjesta. Prigradite «gumeni» motor i pokusno model stavite na vodu. Postavite kor-milo i savijte rudo. Nije predviđeno da se kormilo stalno zakreće. Odlučite se za plovidbu ravno ili u krug.

Brod uravnotežite većim podložnim ploči-cama koje se primjenjuju kod vijčanih spajanja. Pločice zalijepite na prikladna mjesta donje palu-be ili gornju površinu trupa. To učinite dvostruko ljepljivom vrpcom pa će se, prema naknadnim ugradnjama, moći i premjestiti.

Konac, kojim se veže elastika (ribarski ili knji-goveški) za vratilo kotača, zalijepite. Pažljivo «navijte» elastiku i ugodite «gumeni» motor. Vodite brigu o smjeru plovidbe koja će odrediti i «navijanje».

Pošaljite nam snimke svojega rada!Miljenko Ožura, prof.

BRODARSKO MODELARSTVO I MAKETARSTVO SAVA - riječni putnički brod

OSNOVNA VELIČINA TRUPA: 270 x 50 x 20

VISINA NADGRAĐA: 74

SVE MJERE U MILIMETRIMA

NACRT TRUPA

TLOCRT TRUPA

KOTAČ - KOLO

lopatica

konacelastikačavlić ili vijak

PRESJEK A-A

DORADITI BRUŠENJEM

glavčina

SKICA NADGRAĐA

MATERIJAL: šperploča 4 za palube, daščica debljine 10 za trup, daščica debljine 12 za glavčinu kola, lim i žica za kormilo, lim za lopatice i kutne nosače, žica za vratilo, furnir, letvica 2 x 2 za ogradu, okrugla letvica promjera 15 za dimnjak, čavlići ili vijci za spajanje, ljepilo, kit za drvene površine, lak…dijelovi «gumenog» motora …

furnir

furnir

furnir

IZGLED I DIJELOVI «GUMENOG» MOTORA - prigraditi prema mogućnosti -PRI RAZRADI MODELA

pravokutne ili okrugle letvice

krov

Odstupano od tehničkog crtanja

UPRAVLJAČNICA

KOMANDNI MOST - UPRAVLJAČNICA

jarbol

(NACRT) NADGRAĐE

OTVOR ZA VRATILO MOTORA

DORADITI SASTAVLJANJE I OTVORE PREMAVELIČINI I DIJELOVIMA «GUMENOG» MOTORAPRI RAZRADI MODELA

OBR

AD

A: M

iljen

ko O

ŽURA

, pro

f. (2

009.

)

1 2 6 12A

A

11 4 5

98

3

7

1

2

5 6 7

13

3

4

14

15

1316 9

ABC_529.indd 23 2009.10.19 11:03

OPREMA ZA PRISTUP BRODU

24

Brodske rampe predstavljaju osnovnu opre-mu za pristup vozila s ili bez tereta na Ro-Ro brodove,(brodovi kod kojih se teret ukrcava na kotačima kao npr. kamioni, automobili, viljuškari pa čak i cijele kompozicije vlakova) koristeći se vodoravnim načinom manipulacije.

Ugrađuju se na pramcu, krmi i na boku kao i u njegovoj unutrašnjosti.

Najčešća je ugradnja na krmi broda,obzirom na potrebu dvosmjernog prometa vozila, dok ugradnja na pramcu nije lak zadatak za brodo-graditelje i konstruktore radi povećane sigur-nosti i opreme koja se tamo nalazi (sidra,lanci).

Osnovni elementi o kojima treba voditi raču-na prilikom izbora i ugradnje rampe na brod su širina,nosivost brodske rampe,nagib i dužina.

Vrste brodskih rampiOsim podjele na pramčane, bočne i krmene,

rampe se dijele i prema kutu što ga zatvaraju s uzdužnicom broda i to na:

•aksijalne• otklonjene• okretne Aksijalne su smještene na pramcu ili na krmi

u smjeru uzdužnice broda. Cijelom svojom dužinom je ravna što omogućuje jednostavan

ukrcaj i iskrcaj s broda. Može biti izvedena tako da nepropusno zatvara otvor na krmi broda.

Aksijalne su se rampe pokazale vrlo praktič-nima na trajektima i brodovima koji plove na stalnim linijama, a poglavito za luke u kojima nije izrazito stanje plime i oseke.

Glavne karakteristike asksijalnih rampi su relativno mala težina, niska cijena koštanja obzirom na jednostavnost konstrukcije te im nisu potrebna vodonepropusna vrata budući da sama rampa zatvara krmeni ili pramčani otvor nepropusno.

Brodske rampe

Ro Ro brod s rampom i presjekom njegove unutrašnjosti

Aksijalnu rampu na pramcu obično imaju trajekti, a rjeđe ostali RoRo brodovi.

ABC_529.indd 24 2009.10.19 11:03

25

Zatvorena rampa podignuta u okomiti polo-žaj obično prelazi visinu vrata, ali je konstrukci-ja takva da naliježe na okvir otvora uz kojeg se priljubi pomoću sustava hidrauličkih cilindara i čelične užadi ili samo hidrauličnih cilindara.

Iz sigurnosnih se razloga na pramcu ne smije dopustiti veliki otvor poput onoga na krmi broda. Međutim, puno je lakša manipulacija tereta u unutrašnjosti ako brod ima rampu na provi i krmi jer se za izlaz s broda ne mora vra-ćati unatrag niti okretati u unutrašnjosti broda.

Dužina pramčane rampe ograničena je visi-nom zaštitne palube. Kad se rampa podigne, mora ostati ispod palube da bi se podizni pramac mogao spustiti i tako osigurati nepro-pusnost.

Za otvaranje podiznog pramca potrebno je oko 60-100 s, a za spuštanje 30-50 s.

Brod s pramčanom rampom i podiznim pramcem

Okretne rampe su rampe koje se otkla-njaju od uzdužnice broda na jednu ili drugu stranu i omogućuju da brod iskr-cava ili ukrcava teret bez obzira kojim bokom brod pristaje uz obalu.

Rampe imaju mogućnost zakretanja do 40o na jedan ili drugi bok broda.

Sastoje se od četiri dijela. Prvi je okret-ni stol koji rotira oko centralne osovine, prve sekcije koja je pričvršćena za okretni stol i koja nosi sekundarna vitla kojima se upravlja drugom sekcijom. Zatim se sasto-ji od druge sekcije koja je pričvršćena na

prvu i koja se regulira potpuno automatski hidrauličnim cilindrima. Zadnji je dio treća sek-cija ili prošireni produžetak, povećane površine kako bi se smanjio specifični pritisak na obalu.

I ova izvedba rampe može biti ugrađena na pramac broda. Prednost ove izvedbe leži u tome što brod može uploviti u pliće luke, a da pri tome ne dođe do oštećenja propelera. Na taj se način omogućava manevar uplovljenja i isplovljenja. Međutim, glavni je nedostatak što može doći do prodora mora. U praksi su brodovi ovakvoga tipa imali nekoliko kritičnih situacija kada su u oluji popustili vijci koji drže podizni pramac.

Otklonjenje rampe, nazvane još i “JUMBO“ rampe, s uzdužnicom broda zatvaraju kut od 30-45 stupnjeva. Postavljene su prema boku broda, a cijelom svojom dužinom nisu prekinu-te, nego se obično na jednom mjestu prekla-paju. Njihova je uporaba svrhovita u lukama s

Brod s otklonjenom rampomNa slici je prikazan tlocrt krmene okretne rampe.

ABC_529.indd 25 2009.10.19 11:03

26

Okretna rampa

izraženom razlikom plime i oseke. Cilindri, koji pokreću rampu, povezani su s detektorom na obali,a on stalno prati položaj rampe u odnosu na obalu. Naime, ne smije se dozvoliti da se teži dio rampe koji je pričvršćen uz brod nasloni na obalu jer bi to izazvalo veliko opterećenje.

Naravno, nagib ni jednog ni drugog dijela ne smije prijeći dopuštenu granicu, dok posebnu pozornost treba posvetiti nagibu dijela rampe oko zgloba gdje se nagib mijenja. Jedini je nedostatak rampe da brod uvijek mora uz obalu pristajati istom stranom.

Dužina rampi kreće se preko 50 metara, vozna traka je širine 15 metara, a težina im iznosi oko 300-400 t.

Bočne rampe se ugrađuju u otvore na boku broda. Ranije je bilo teško napraviti veliki bočni otvor, a da brod istovremeno ne izgubi na čvr-stoći i sigurnosti. Na tome je do danas dosta učinjeno. Međutim, poteškoće se javljaju zbog toga što se bok broda nalazi neposredno uz obalu pa se i uz maksimalne nagibe rampi teško može omogućiti izravan transfer vozila s obale na palubu i obratno.

Ovaj tip rampe najčešći je kod brodova za prijevoz automobila.

Nisu velike nosivosti, kao ostale rampe, jer automobili ne zahtijevaju posebno masivne rampe.

Mato Bilić

Sačuvajmo svako drvo tako da bude i ostane za ukras u parku ili u našem vrtu. I božićno je drvce moguće njegovati u prikladnoj posudi za više kićenja i svetkovanja pa ga kasnije posaditi na prikladno mjesto. U nekim su gradovima, gdje se njeguju takve tradicije, nastale prave šume. Stoga se već sada raspitajte o mogućoj nabavci sadnice odgovarajuće veličine, primje-rene vašim željama i prostoru u stanu. Ne pre-tjerujte kako poteškoće ne bi nastale već kod prijevoza i unošenja u stan.(o) sm 12/08

ČUVAJMO PRIRODU

Drvce za više godina

ABC_529.indd 26 2009.10.19 11:03

27

Još je 1820. god. opaženo djelovanje sile izme-đu magnetskoga polja oko vodiča kojim teče električna struja i magnetskoga polja stalnoga magneta. To je bila osnova za konstruiranje stro-ja koji će pokretati električna struja. Ipak, prošlo je gotovo pola stoljeća do prvih konstrukcija takvoga stroja.

Elaktrični motor ili elektromotor je stroj koji je pretvornik električne energije u obliku električne struje u mehanički rad gibanja neke sastavnice.

Pokusi dan-skoga fiziča-ra i kemičara Hansa Christiana Ørsteda (1777.–1851.) iz 1820. god. pokazali su da između elek-tričnih naboja u gibanju, dakle vodiča kojim teče električna struja, i drugoga m a g n e t s k o g a polja, na primjer polja stalnoga magneta, dje-luju sile. To se moglo protuma-

čiti samo tako da se shvati kako oko naboja u gibanju, dakle oko vodiča kojim teče električna struja, nastaje magnetsko polje. Magnet na kojem je Ørsted opazio tu pojavu bila je igla kompasa, koja se zakretala iz normalnoga položaja u blizini vodiča kojim teče električna struja. Kako je, uz stalan razmak, to zakretanje bilo razmjerno jakosti električne struje, ta je pojava upotrijebljena za konstruiranje prvog električnog mjernog instrumenta, nazvanog galvanoskop. U to se doba struja iz galvanskih baterija nazivala galvanskom strujom, što se danas zadržalo samo u nekim nazivima.

IZUMI KOJI SU PROMIJENILI SVIJETElektromotori

Galvanoskopu su dodani kazaljka i ljestvica pa je na taj način postao galvanometar, a koji je preteča današnjeg ampermetra, instrumenta za mjerenje jakosti električne struje.

U magnetskom polju djeluje sila i na vodič kojim teče električna struja. Ta je sila okomita na vodič i na polje, a naziva se magnetskom komponentom Lorentzove sile, prema nizo-zemskom fizičaru Hendriku Antoonu Lorentzu (1853.–1928.).

Tu je silu trebalo upotrijebiti za stalnu vrtnju da bi nastao elektromotor. Ipak, za to je bio potreban snažniji izvor električne struje pa je elektromotor morao pričekati konstruiranje dinama 1860-ih godina. Ubrzo se ustanovilo kako dinamo može raditi i u obratnom smjeru, tj. kada se napaja električnom strujom, njegov se rotor vrti.

Hans Christian Ørsted, posta-vio je, opažanjem djelovanja električne struje u vodiču na magnetnu iglu kompasa, osnovu mjernih instrumenata i elektro-motora

Galvanoskop s magnetnom iglom M koja se pri prolazu električne struje zavojnicom zakreće, dodavanjem kazalj-ke i ljestvice postao je galvanometar (crtež iz knjige O. Kučera i dr., Novovjeki izumi 3. Matica hrvatska, Zagreb 1910.)

ABC_529.indd 27 2009.10.19 11:03

28

Od dinama, toga univerzal-noga električ-noga stroja, neovisno su se razvijali električ-ni generatori i elektromotori.

Prvo su kon-struirani elek-tromotori za napajanje isto-smjernom elek-tričnom stru-jom, većinom iz dinamostrojeva. Zbog komuta-tora s ugljenim četkicama koje su iskrile i haba-

le se, bili su nepraktični, jednako kao i dinamo-strojevi. Ipak, neke izvedbe takvih univerzal-nih elektromotora zadržane su u upotrebi do danas, na primjer u malim kućanskim aparati-ma, električnim alatima i sl.

Nikola Tesla (1856.–1943.) je u svojem susta-vu izmjeničnih struja razvio i razne vrste elek-tromotora za izmjeničnu struju: sinkrone i asin-krone, jednofazne i višefazne.

Od kraja 19. st. konstruirani su brojni elek-tromotori za vrlo različite primjene i vrlo razli-čitih veličina. Elektromotori su tijekom prvih desetljeća 20. st. znatno promijenili pogone u radionicama, tvornicama, vozilima, kućanstvi-ma i dr. Do pojave elektromotora mnogi su se strojevi i alati pogonili ručno. U radionicama i tvornicama pogonjenim parnim strojem, vode-nim kotačem ili vodenom turbinom, vrtnja se prenosila radnom osovinom, a s nje remenima, lancima ili zupčanicima na pojedine strojeve. To je bilo vrlo nespretno, s velikim gubitcima i teško upravljivo, a nije bila rijetkost da je uzro-kovalo ozljede radnika. Danas se električna energija vodi vodovima do mjesta izvršenja, a tamo se prikladnim elektromotorom pretvara u mehanički rad vrtnjom ili pomicanjem.

Elektromotori se danas upotrebljavaju za gotovo bezbroj različitih primjena, na svim mjestima gdje se električnim putem treba

Rotor elektromotora; 1. osovi-na, 2. polovi rotora s utorima, 3. namoti rotora, 4. komutator, 5. kuglični ležaj

1

2

3

4

5

Teslin nacrt dvofaznoga elektromotora napajanog izmje-ničnom strujom

uzrokovati mehaničko gibanje. Po veličina-ma su također u velikom rasponu, od onih u minijaturnim uređajima, električnim satovima, malim robotima, fotoaparatima, elektroničkim računalima, preko malih kućanskih aparata, ručnih alata i malih strojeva, potom za indu-strijske pogone, pogone vozila, sve do golemih elektromotora za pokretanje električnih loko-motiva i brodova.

Elektromotornim se pogonima znatno lakše upravlja nego drugim pogonima. U početku se upravljanje elektromotorima (pokretanje

ABC_529.indd 28 2009.10.19 11:03

29

stroja, promjena brzine, snage ili smjera vrtnje) ograničeno i nespretno obavljalo elektrome-haničkim regulatorima, preklopnicima, vanj-skim otpornicima, mehaničkim pretvornicima brzine vrtnje i sl. Danas se elektromotorima većinom upravlja preko raznih elektroničkih regulatora (s tiristorima i dr.).

Djelotvornost elektromotora znatno je veća od toplinskih strojeva i motora (parnoga stroja ili motora s unutarnjim izgaranjem), te iznosi od nekoliko desetaka do preko devedeset posto kod Teslinih višefaznih motora. Osim toga, elektromotori se izrađuju u širokom ras-ponu veličina, što kod toplinskih strojeva i motora nije moguće.

Mali elektromotori različitih namjena, uspoređeni s 9-vol-tnom baterijom

Trofazni indukcijski elektromotor

Lebdeći vlak podignut i pokretan linearnim motorom

Mnogo je posebnih vrsta i izvedbi elektro-motora, prilagođenih za razne načine pogona ili pokretanja. Spomenut će se samo neki.

Koračni elektromotori vrte se u koracima. Pokreću se električnim impulsima koji se, već prema namjeni takvih elektromotora, gene-riraju mikroprocesorima, što omogućava naj-složenije programiranje. Upotrebljavaju se u električnim satovima, u računalnim pisačima, za pokretanje tvrdoga diska u računalima i sl.

Supravodljivi elektromotori upotrebljavaju se za vrlo velike pogone (nekoliko desetaka megavata), kao što su to, na primjer, brodovi. Njihovi se namoti hlade na vrlo niske tempera-ture na kojima dolazi do pojave supravodljivo-sti, tj. nestaje električni otpor, a time gotovo nestaju gubitci. Stoga su takvi motori znatno djelotvorniji nego obični elektromotori hlađeni zrakom ili vodom.

Linearni elektromotori konstruirani su u drugoj polovici 20. st. U takvom se moto-ru Lorentzova sila ne primjenjuje za vrtnju, nego za pravocrtno gibanje pokretnoga dije-la. Linearni se elektromotor upotrebljava za razne prijenosnike i za pokretanje vozila, tzv. lebdećih vlakova, gdje osigurava silu lebdjenja i vučnu silu.

Dr. sc. Zvonimir Jakobović

ABC_529.indd 29 2009.10.19 11:03

30

ZRAKOPLOVSTVOPreporod rotora

Zrakoplovna industrija razvila je pogonski motor koji je pola propelerni i pola mlazni. Štedljiv, ali i bučan.

Andreas Döpelheuer poznaje brundanje kad se autobus u zračnoj luci zaustavi ispred zrakoplova s propelerskim motorima. Jedne to podsjeća na filmove s ratnim temama iz II. svjetskog rata, a drugi pomišljaju kako im se sa stola na preklapanje razlijeva sok od rajčice. A svaki pomisli: „Kakav je to stari mlin?”

U svakom slučaju, nitko ne vjeruje kako je pred njima zrakoplov budućnosti.” I tu nisu u pravu,” misli Döpelheuer. Naime, inženjeri za pogonske motore Njemačkog centra za zrako-plovstvo i svemirske letove (DLR) u Köln-Porzu proriču ponovni procvat pogonske tehnike koja je već jednom proglašena zastarjelom.

To se ne odnosi samo na uobičajeni tur-boprop, nego i posebno razvijeni propfan motor za zrakoplove na kratkim i srednjim prugama, kao što je Airbus A319 ili Boeing 737. “Mogućnost uštede goriva s motorom propfan jednostavno je prevelika, a da se ne bi iskoristila,” kaže stručnjak za zrakoplovstvo.

Pogonski motor, na razvoju kojeg rade inže-njeri primjerice francuske Safran Grupe ili bri-tanskog proizvođača Rolls-Royce-a, djeluje kao mješavina uobičajene turbine i (većinom) dva

rotora. Kod nekih su modela oni smješteni spri-jeda na pogonskom motoru, kao kod ukrajin-skog prototipa teretnog zrakoplova Antonov An-70 (slika 1), a kod drugih straga (slika 2).

U DLR-u su, zajedno s proizvođačem motora MTU, još krajem osamdesetih godina razvili jedan prototip. “Stroge granice dopuštene buke onemogućile su njegovu primjenu,” pri-sjeća se Döpelheuer. Inženjeri General Electrica ugradili su jedan propfan na Boeing 727 – s istim problemom buke. Ti motori pokazivali su i jednu veliku prednost. “Njihova potrošnja bila je za trećinu manja u usporedbi s tadašnjim motorima,” kaže Döpelheuer.

I onda su se cijene nafte spustile na samo dno, a nakon toga naravno i propfan tehni-ka. Tek su se sada sjetili tog slavnog izuma i izvukli ga na svjetlo dana. Naime, suvremeno je zrakoplovstvo dospjelo pod ozbiljnu kritiku zaštitnika klime i to prvenstveno zbog velikog i uspješnog uzleta. Svake se godine leti tri do pet posto više (mjesečno prosječno više od 2,5 milijuna polijetanja!). Do 2025. povećat će se izbačaj stakleničkog plina ugljičnog dioksida sa 610 milijuna (2007.) na 1,2 do 1,4 milijarde tona. Ta su predviđanja objavljena na konferenciji zrakoplovstva u Barceloni.

Slika 1 Propfan motor sa suosnim i protusmjerno rotiraju-ćim propelerima (Antonow An-70)

1 kompresor stlačivanje usisanog zraka2 komora izgaranja dovod kerozina3 turbina pogon propelera4 protusmjerno rotirajući propeleri glavni potisni pogon5 Struja izlaznih plinova dodatni potisak

Propulzija propelerimaNačin rada propfan-motora

ABC_529.indd 30 2009.10.19 11:03

31

“Trenutačno je pritisak na zrakoplovna društva jak,” kaže DLR-stručnjak Döpelheuer. Političari prijete s oporezivanjem kerozina, EU zrakoplovstvo želi uključiti u trgovinu emisi-jama štetnih plinova. Zbog svega toga zrako-plovna društva svečano obećavaju poboljša-nje. Tako bi se do 2020. trebala prepoloviti emisija CO2 po putniku i kilometru. Visoko je to zacrtani cilj koji su si zajednički postavili europ-ski političari i predstavnici motorne industrije.

Lakše je to obećati, nego ostvariti. Döpelheuer mogućnost uštede današnjih pogonskih motora ocjenjuje na manje od 15 posto. Zato proizvođači motora, kako bi izvu-kli i posljednji atom djelotvornosti iz motora, razvijaju, djelomično zajedno s DLR, nove pri-jenosnike ili izmjenjivače topline. Ali, sve te inovacije bacaju inženjere i zrakoplovna druš-tva u pravu dvojbu. “Stojimo pred izborom. Želimo li štedljivije ili tiše zrakoplove?” kaže Döpelheuer.

Kod divovskog Airbusa A380 tehničari su se, kako bi zadovoljili stroge odredbe o zaštiti od buke u zračnoj luci London-Heathrow, morali pomiriti s nešto većom potrošnjom kerozina. “Skrb o klimi mogla bi ubuduće te postavke o prednosti promijeniti,” kaže Döpelheuer. U to vjeruje i Michel Laroche, šef odjela za gradnju motora u Safranu: “Imamo malo vremena kako bismo uspješno napravili svoju domaću zadaću.” Tako će Safran uskoro izaći s jednom zamisli i možda već 2015. s prvim propfan pogonskim motorom.

Nadmoćna djelotvornost te tehnike rezul-tira iz veće količine zraka koja se pokreće propelerima u usporedbi s mlaznim motorima. Zrak se zato ne mora krajnje ubrzavati radi pro-

izvodnje zadovoljavajuće propulzije zrakoplo-va. Naprotiv, kod mlaznih pogonskih motora zrak se krajnje ubrzava, a to vodi i do njihove manje korisnosti.

Ali, i propeleri trpe od jednog osnovnog problema. Listovi rotora pri okretanju brzo postižu nadzvučne brzine, a to ima dvojaki negativni učinak: na listovima rotora dolazi do mnogo malih nadzvučnih prasaka i vibracija, a na nadzvučnom pragu rastu i gubitci u stru-janju i pada snaga. “Zato se s propelerima ne može letjeti brže od 700 km/h,” izračunao je Döpelheuer.

Stoga je ekološki prihvatljiva letjelica priklad-na samo za letove na kratkim i srednjim pruga-ma. Deset minuta dulji let između Londona i Frankfurta/M putnici bi, zbog svoje svijesti o očuvanju klime, svakako mogli odsjediti u letjelici. Za tri sata dulji let između Londona i Singapura bio bi već pravi problem u poslov-nom razredu dobiti privolu putnika.

Prema Der SpiegelŽeljko Medvešek

Schema današnjeg turbofan motora s propelerom (1) i prijenosnikom (2)

Turbofan-motorUobičajeno kod većine putničkih zrakoplova

turbina pokreće ventilatorsko kolo

struja hladnog zraka (veći potisak)

struja vrućeg zraka (mali potisak)

ljuska motora

ABC_529.indd 31 2009.10.19 11:03

32

Koliko god se činilo čudnim, pitanje slobod-ne volje povijesno je duga pa stoga i velika tema robotike. U istoj mjeri kao što je velika filozofska tema slobodne volje čovjeka. Začeci rasprava na temu slobodne volje strojeva protežu se u vremena kada robota u današ-njem smislu uopće nije ni bilo, ali se stvarala i danas vrlo utjecajna filozofija determinizma oličena u Descartesovim tumačenjima posta-nosti mentalnog i tjelenog (res exstensa i res cogitans), Laplaceovu računalnom demonu ili Goedelovu teoremu nepotpunosti.

Što je uopće slobodna volja i što ona čovjeku znači? Pojednostavljeno, svjesna slo-bodna volja ili sloboda izbora očituje se u izjavi:«Mogu, ali ne želim!» U znanstvenom

bi smislu definicija vjere u posjedovanje slo-bodne volje bila složenija: X vjeruje da Y može željeti Z i da Y može izabrati Z. Književnik Isaac B. Singer pisao je kako je sloboda izbora najveći dar koje je čovječanstvo primilo. Istina je da smo ograničeni u našem korištenju slo-bode izbora. Ali, čak je i malo slobode izbora, koju imamo, tako velik dar i potencijalno vrije-di tako mnogo da je zbog njega život vrijedan življenja. Za čovjeka je pitanje slobodne volje pitanje osjećanja slobode. Slobodna volja je za vjernike dar od Boga koji sve vidi i sve zna pa je stoga i svaki čovjekov pokret pod Božjom paskom, a slobodna volja je samo privid. Čovjek je po takvom gledanju u neku ruku Božji automat s determiniranom sudbi-nom. Filozofija fizikalnog determinizma, iz 18. i 19. st., kao da je potvrđivala određenost svih djelovanja u povijesti svemira.

Zbog čega bi strojevi trebali imati slobodnu volju i koji bi «tehno-evolucijski» razlozi bili stimulatori razvoja tako suptilne osobine? Razmotrimo problem vojnih robota koji se već duže vremena koriste na bojnom polju. Uglavnom kao bespilotne letjelice i kopnena vozila različitih veličina i namjene. S umna-žanjem strojeva na ratištu i povećavanjem brzine komunikacije, među njima dolazi i do ubrzavanja odvijanja ratnih djelovanja što, zbog sporosti reagiranja, ostavlja sve manje mogućnosti za djelovanje čovjeka. Zbog toga se preferira autonomnost strojeva u dono-šenju odluka što potiče njihov daljnji razvoj. Skup odluka prepuštenih stroju započinje s relativno nevažnim reaktivnim odzivima stro-ja pobuđenih senzorima, ali se s vremenom proširuje do razine uključivanja i smrtonosnih djelovanja. Kod takvih odluka vrlo je teško

POVIJEST ROBOTIKE (100)

O slobodnoj volji robota: je li voljni pokret brži od svijesti?

Bespilotne robotičke letjelice vrlo su učinkovita ubojna sredstva. Iako je riječ o daljinski vođenim robotima, sve su brojnija istraživanja usmjerena prema povećanju njihove autonomije u području odluč ivanja o aktivno-stima na bojnom polju. Kao i krstareće rakete, one mogu razlikovati groblje od oranice ili djecu od vojnika. Njihova autonomija može se kretati od odluke o samouništenju do odluke o otvaranju vatre na neprijateljske ciljeve. S moralnog se gledišta postavlja pitanje tko je odgovoran u takvim situacijama.

ABC_529.indd 32 2009.10.19 11:03

33

govoriti o slobodnoj volji stroja ako se njegova djelovanja ne temelje na etici i moralu koji su usklađeni s ratnim zako-nima. Slobodna volja ili sposobnost izbora ukazuje na posjedovanje svije-sti. No, slobodna volja stroja ne treba biti ista kao i kod čovjeka. Slobodna volja nije nešto što se ponaša po nače-lu „sve ili ništa“. Različiti strojevi imaju i različite stupnjeve slobode izbora tj. slobodne volje. Tako klasični automo-bil uopće nema slobodne volje, dok bi je šahovski program imao u smislu mogućnosti izbora sljedećeg poteza. No, kod pitanja slobodne volje nije toli-ko u pitanju autonomnost u logičnom izboru između nekoliko mogućnosti, koliko svijest takvoga izbora. Kod stro-jeva bi slobodna volja trebala biti u funkciji apsolutne etičnosti i dobrote. U ožujku 2007. Vlada Južne Koreje objavila je kako će na snagu staviti standarde za korisnike i proizvođače robota pod nazivom «Robotički etički ugovor». Relativno nedavno američki

je robotičar, Arkin, istupio iz komisije za vojne tele-robote kada je trebalo odgovoriti na pitanje kada će roboti pucati na cilje-ve te se posvetio stvaranju robota koji bi djelovali u skladu s ratnim zakonima. Komentatori spomenutih napora postavili su pitanje njegove svrhovitosti. Zašto bi se ozakonilo humano ponašanje robota ako se u povijesti nije moglo ništa učiniti za industriju duhana, automobilsku ili nuklearnu industriju čiji rad najizravni-je dovodi do smrti milijuna ljudi godišnje?!

Rasprava o tome mogu li roboti imati slobodnu volju prirodno je povezana s pita-njem imaju li ljudi slobodnu volju. Neuroznanstvenik,

Scena iz filma «Dvjestogodišnji čovjek» (Bicentennial man), snimljenom po prozi Isaaca Asimova, primjer je klasičnog gledanja na robota kao dobrog stvorenja. O robo-tima se u javnosti (još uvijek) vrlo rašireno razmišlja kao o programiranim strojevima. Tako će se npr. čuti mišljenje da roboti ne mogu biti zli jer su programirani da budu dobri, ali da čovjek ne može biti dobar ako nije k tome i zao jer bez dvojne suprotno-sti dobra i zla ne bi bio u stanju razumjeti dobro. Asimovljevi su zakoni značajni kao romantična inicijativa humanizacije strojeva, a koja najvjerojatnije nikada neće biti praktično iskorištena.

Suvremena skica provedbe glasovitog Libetovog pokusa o svjesnim pokretima. Ispitanici su trebali pomaknuti prst kad god su to željeli. Za vrijeme pokusa ispitanik je gledao na sat s rotirajućom točkom svjetla i izvještavao o tome gdje se na satu točka nalazila u trenutku kad je postao svjestan želje da izvedu pomak prsta. Istovremeno su snimane moždane aktivnosti na elektroencelogafskom senzoru (EEG) smješte-nom na glavi ispitanika i elektomiografski potencijal (EMG) na senzoru prsta koji je mjerio mišićnu aktivnost u prstu. Dobiveni su rezultati zapa-njili kako istraživače, tako i sve one koji su uvjereni da u hijerarhiji voljnih pokreta svjesna odluka o pomaku vremenski prethodi samom pomaku.

ABC_529.indd 33 2009.10.19 11:03

34

1 2 3

21

12

15

20

11

1413

1716

4 5 6 7

10

22

24

8

9

18

19

23

ZABAVA

Nagradna križaljka

Nagrađeni iz prošle križaljke (rješenje “Thomas Alva Edison”):Ratko Sović, Posuška 6, 10000 Zagreb – Čestitamo!

Riješite križaljku i pošaljite rješenje (pod 1 vodoravno zajedno s osjenčanim poljima) s imenom, prezime-nom, adresom i brojem telefona na našu adresu “ABC tehnike”, Dalmatinska 12, 10000 Zagreb, ili na e-mail abc-tehnike@hztk.hr do 20. studenog 2009.

Sve točne odgovore koji stignu do navedenog datu-ma stavit ćemo u “bubanj” i izvući sretnog dobitknika koji će biti nagrađen jednim od naših izdanja po svojem izboru.

MOLIMO DA NAM SE SVI IZVUČENI DOBITNICI KOJE NISMO USPJELI KONTAKTIRATI DO SAD JAVE U REDAKCIJU RADI DOGOVORA O ŽELJENOM IZDANJU NA TELEFON 01/48 48 762! (ako nam se ne javite ne znamo šta da vam pošaljemo)

Olovke u ruke i sretno!

Benjamin Libet, proveo je 1983. god. jedan od tzv. graničnih pokusa ispitivanja voljnih pokreta. I danas tumačenje rezultata tog pokusa izaziva mnoge rasprave. Rezultati pokusa bili su iznenađujući: moždane (EEG) aktivnosti vezane uz pomak prsta započinju gotovo pola sekunde prije nego što je pokret izveden. Započele su preko 300 ms prije nego je ispitanik signalizirao svjesnost o pomaku prsta. Svijest o htijenju da se pomakne prst događa se nakon proteka značajnog intervala vremena od početka moždanih aktivnosti koje pokreću prst. Ta se svijest o pokretu događa nakon što se započne pokret. Prema tome, svjesna mentalna volja za pomicanjem prsta nije inicijator pokreta. Takav rezultat djeluje poražavajuće za sve one koji vjeru-ju u svjesnost voljnog djelovanja jer ispada da je mentalno htijenje (volja) post festum promatrač onoga što se dogodilo. Pokreti se iniciraju na razini nesvjesnih neuronskih aktivnosti pa nam Libetov pokus pokazuje svu složenost odnosa mentalnog i tjelesnog. Moderna neuroznanost sve je sklonija raz-mišljanju kako u mnogim slučajevima mi ne činimo ono što želimo već želimo ono što radimo. Daniel Dennett u knjizi “Evolucija slobode” upotrebljava robotičku metaforu pri prikazu ljudskog organizma koji se sastoji od “milijarde robotskih stanica” bez ikakve pojedinačne autonomnosti ili svijesti, ali se na razini njihove simbioze u organizam pokazuju fenomeni poput slobodne volje.

Problem moralne nedoumice o pravu čovje-ka da stvara strojeve sa slobodnom voljom ili o pravu čovjeka da se igra Boga, karakte-rističan je za prijelaz iz 20. u 21. st. Tipičan model razmišljanja koji rješava znanstvenike religijskih moralnih opterećenja je slijedeći: po kršćanskoj teologiji Bog je stvorio čovjeka na vlastitu sliku. Kako je Bog svemoguć, i slobodna volja koju čovjek nalazi u sebi samo je odraz Božje slike. Zbog toga je i čovjek u mogućnosti i slobodan stvarati robota sa slobodnom voljom na vlastitu sliku i priliku. Nema zapisane zabrane za činjenje nečeg takvog pa stvaranje robota sa slobodnom voljom nije heretički čin.

Igor Ratković

VODORAVNO: 1. Vjerski blagdan 1. studenog; ; 9. Mjesto s kojeg polijeću i na koje slijeću zrakoplovi; 10. Pripadnik romske skupine; 11. Atomic mass unit; 12. Točan, koji poslove završava na vrijeme; 15. Osobna zamjenica; 17. Ultraviolet; 18. Rimski: 101; 19. Arapska država smještena na sjeveru Afrike i jugozapadu Azije; 21. Kmet, rob; 22. Rječica za negaciju; 23. Sat (lat.); 24. Oruđe, sredstvo za rad.OKOMITO: 1. Glavni grad Bosne i Hercegovine; 2. Marama, koprena; 3. Žensko ime; 4. Peta nota solmizaci-je; 5. Vršilac dužnosti; 6. Državna zemlja ili državna blagaj-na; 7. Hrvatski političar, saborski zastupnik Zdravko; 8. Ukupna sposobnost organizma da se bori protiv bolesti; 13. Teritorijalna i administrativna jedinica kojoj je na čelu župan; 14. Mali morski zaljev; 16. Polisaharid od crvenih algi, lab. hranjiva podloga za uzgajanje bakterija; 20. Prijedlog, nije ispred nego …; 22. Natrij.

ABC_529.indd 34 2009.10.19 11:03

Zanimljiv će biti i vjenčić načinjen od vrbovog ili drugog pruća, rese i pruća vinove loze…kao dodatak postavljene su možda već zaboravljene figurice, mahovina, češeri i svjećice u limenkama koje se rabe u podmetačima za grijanje jela. Kod ovog vjenčića dodani su štapići cimeta kao posebna aroma prostoru. Ukoliko radite sa suhim materijalom, od pomoći će biti toplo lijepilo grijano u posebnom držalu. Budite oprezni da se ne opečete, a i prema strujnom udaru jer je napon 230 V .

35

Advent ili Došašće ove, 2009. godine, započinje u nedjelju, 29. studenoga, i traje do Badnjaka, četvrtka 24. prosinca–kada zapo-činje doček Božića. U tom vremenu slave se mise Zornice. Za svečani ugođaj doma ukućani, oni veliki i mali, izrađuju različite ukrase kao i vjenčiće različitih oblika i dodataka. Najčešće iz priručnog materijala koji je lako sakupiti i nabaviti te oblikovati uz malo alata. To je vrijeme dobročinstva i pokore, veće marlji-vosti u školi i dobrote prema bližnjima…Rad će, uz druženje, biti pravo zadovoljstvo koje se prepričava i u dubokoj starosti. Pojedini krajevi imaju svoje običaje pa ih pokušajte saznati i oživjeti. Rado ćemo objaviti vaše rado-ve. Ilustracijama (Carina, Anna, Om, Maine Bastelwelt, Sabrina…), koje smo sakupili, prikazujemo izradu ukrasa. Želje prilagodite svojim mogućnostima. Budući da se nado-

UGOĐAJ DOMA …Adventski vjenčići

Vjenčić ima kao osnovu vrbovu ili ljeskovu šibu koja se poveže tanjom (cvjećarskom) žicom ili tankom špagom. Promjer odredite sami. Za izradu su vam potrebna uni-verzalna kliješta, oštar nožić i rukavice. Na takav kolut omatanjem stručke zimzelenih grančica pričvršćujte i dodatne ukrase. Za deblji promjer osnove poslužite se nadogradnjom slame ili mahovinom pa čak i novinama koje malo navlažite. Kao nosači, u koji će se nabosti svi-jeće, poslužit će dovoljno dugački čavli čiji promjer odre-dite prema promjeru stijena. Raznim špagama, vrpcama, igračkama pa i omotanim bombonima dovršite vjenčić. Ukoliko je potrebno, radi vlažnosti materijala podmetnite plastični ili metalni okrugli podmetač, odnosno tanjur da ne oštetite površinu namještaja.

ABC_529.indd 35 2009.10.19 10:56

punjuju svijećama, ovi ukrasi moraju biti pod stalnim nadzorom da ne dođe do požara. Na obiteljskom nedjeljnom stolu palite svijeću po svijeću. Neka gore koliko zahtjeva ceremonijal

Izazovan je vjenčić izrađen od oraha, kikirikija, lješnjaka, kestena koji su međusobno zalijepljeni univerzalnim tre-nutačnim ili toplim ljepilom. U središtu ostavite mjesto za svijeću. Cijeli ukras smjestite na prikladni podmetač. Po želji dodajte druge detalje.

A oni, željni nečeg posve novog, svakako će posegnuti za ukrasima složenim prema namještaju u kući. Odustat će se od vjen-čića, ali posegnuti za cvjećarskom spužvom koju treba namočiti i staviti u prikladnu posudu. U spužvu je lako moguće zabosti zašiljene zimzelene grančice, ostale ukrase poput češera, plodova, figurica i svijeća pričvršćenih na žicu i čavle…

Neobičan svijećnjak čini postava svijeća u većoj staklenoj posudi uz dodatak kuglica, češera, zimzelenih grančica. Kao aroma će u prostoru poslužiti prije djelomično osuše-ni kolutovi limuna i naranči.

za četiri svijeće–četiri nedjelje–četiri tjedna. Ukoliko su ukućani još mali, svijeće ne palite da ne pobudite njihove samostalne želje. Šibice i plinske nažigače pažljivo spremite. (o)

ABC_529.indd 36 2009.10.19 10:57