Vuosiluokat 7-9: Fysiikka

Tehtävä 6:

Jatkotehtävä tehtävään 5

B: Tutkikaa rakentamista fysiikan näkökulmasta: millaisia ennakkoehtoja fysiikan lait asettavat rakentamiselle? Miksi ja miten eri tavoin tiiliä on limitetty rakentamisessa? (Esimerkiksi munkkilimitys, vendiläinen/goottilainen limitys, vuorolimitys, ristilimitys.) Miten tiilistä saataisiin rakennettua holvikaari? Vaihtoehtoisesti tai lisäksi: tutkikaa lasia, puuta ja betonia rakennusmateriaalina.

Tehtävä 7: Tiilen massa

Yhden tiilen massa on koosta ja materiaaliseoksesta riippuen noin 24kg. Esimerkiksi erään vuonna 2004 myynnissä olleen tiilen massa oli 3,6 kg, ja sen mitat olivat 270 x 130 x 75 mm. Erään toisen tiilen massa oli puolestaan 2 kg, ja sen mitat olivat 285 x 85 x 60 mm. Arvioikaa rakennuksen julkisivun tai muun seinän korkeus ja mitatkaa sen leveys. Laskekaa julkisivun pinta-ala. Arvioikaa ja laskekaa tietojen perusteella, kuinka paljon rakennuksen julkisivu suurin piirtein painaisi, jos se olisi rakennettu tiilestä. Jos tarkasteltavan rakennuksen julkisivu on tiilestä, mitatkaa yhden tiilen pinta-ala suoraan seinästä. Ottakaa selvää, minkä kokoisia tiiliä Suomessa käytettiin keskiajalla, 1600-luvulla, 1700-luvulla ja 1800-luvulla ja laskekaa, mikä olisi vastaavan kokoisen tiilirakennuksen paino kullakin vuosisadalla.
 
Tutustukaa myös kestävyyslaskelmien teon perusteisiin statiikan yhteydessä lukion fysiikassa. Arvioikaa edeltävään tapaan, kuinka paljon painaa jokin rakennuksen yläkerroksessa oleva tiiliseinä. Laskekaa, kuinka suurella voimalla seinä painaa sen alla olevia tukirakenteita.

Tehtävä 8: Työn laskeminen

Tämä tehtävä pohjautuumatematiikan tehtävään 4: Oma koulurakennus, kohta A .

Käyttäkää työn laskemiseen portaikon korkeudesta saatua arvoa. Laskekaa työn kaavan avulla, kuinka paljon työtä teit kiivetessäsi portaikon ylös (nostotyö W = mgh).

Hanna Lämsä