SPEKTRUM TEKNIK riktar sig till grundskolans årskurs 7–9. Huvudtanken med läromedlet är att beskriva olika tekniska system, och visa vilka tekniska lösningar som bygger upp systemet. Alla tolv kapitel följer samma struktur. Först beskrivs det tekniska systemet och de tekniska lösningarna. Därefter följer avsnitten Produktion och underhåll, Utveckling och historia, Livscykelanalys och Alternativa lösningar. I kapitelfinalen finns frågor, begrepp och projektarbeten.
Utöver grundboken finns även en digital lärarhandledning med mer omfångsrika projektuppgifter, kapitelprov, facit, planeringsförslag, tips och råd samt bedömningsstöd. Dessutom kan eleverna träna på innehållet och begreppen i Spektrum Tekniks webbappar. Läromedlet finns även som digital bok. På Spektrum tekniks egen webbplats www.spektrumonline.se hittar du mer material samt tips och råd från författarna.
TEKNIK
I projekten arbetar eleverna efter klassisk projektmetodik. De får även ta fram skisser och modeller för sina arbeten. Digital teknik och programmering är naturliga inslag såväl i kapiteltexterna som i projekten.
SPEKTRUM
TEKNIK
I Spektrumserien finns även:
Best.nr 47-11569-3 Tryck.nr 47-11569-3
Anders Karlsson Helen Brink
Spektrum Teknik Omslag FInal.indd 1
2017-06-30 08:59
ISBN 978-91-47-11569-3 © 2017 Anders Karlsson, Helen Brink och Liber AB PROJEKTLEDARE: Suzana Löfman FORMGIVARE: Cecilia Frank/Frank Etc. AB BILDREDAKTÖR: Mikael Myrnerts TECKNINGAR: Björn Öberg, Jonny Hallberg PRODUKTION: Adam Dahl
Första upplagan 1 REPRO: Repro 8 AB, Stockholm TRYCK: Interak, Polen 2017
KO P I E R I N G S FÖ R B U D Detta verk är skyddat av upphovsrättslagen. Kopiering, utöver lärares och elevers begränsade rätt att kopiera för undervisningsbruk enligt BONUS-avtal, är förbjuden. BONUS-avtal tecknas mellan upphovsrättsorganisationer och huvudman för utbildningsanordnare, t.ex. kommuner och universitet. Intrång i upphovsmannens rättigheter enligt upphovsrättslagen kan medföra straff (böter eller fängelse), skadestånd och beslag/förstöring av olovligt framställt material. Såväl analog som digital kopiering regleras i BONUS-avtalet. Läs mer på www.bonuscopyright.se.
Liber AB, 113 98 Stockholm Tfn 08-690 90 00 www.liber.se kundservice tfn 08-690 93 30, fax 08-690 93 01 e-post: kundservice.liber@liber.se
s 1-7 Spektrum Teknik introsidor .indd 2
2017-07-03 13:16
REG ISTE R
BILDFÖRTECKNING Baloncici/Shutterstock 2
TT 77 (2)
Tord Saxin/Fotografen Saxin 3
Aperturesounds/Shutterstock 32 (3)
Franck Robichon/EPA/TT 4
Anders Karlsson 33—42
Oatly 79
Erco 5
Erja Lempinen/TT 43 (1)
Markus Pfaff/Shutterstock 82 (1)
Ozgur Guvenc/Shutterstock 6
Lars Pehrson/SvD/TT 43 (2)
Chinatopix/AP/TT 82 (2)
USAF/Nasa 7
Malin Hoelstad/SvD/TT 45
Unkas Photos/Shutterstock 8 (1)
Agsandrew/Shutterstock 48 (1)
Photo5963_shutter/Shutterstock 83
Mikael Ullén 8 (2)
Anders Karlsson 48 (2)
Ildogesto/Shutterstock 8 (3)
Krasowit/Shutterstock 48 (3)
Thomas Adolfsén/Scandinav/TT 84
Erco 50—51
Fortum 84
Abraksis/Shutterstock 54 (1)
Love the Wind/Shutterstock 89 (1)
Mosufoto/Shutterstock 54 (2)
Hannes Holmström/DN/TT 89 (2)
Gavran333/Shutterstock 54 (3)
Fredrik Sandberg/TT 90
Erco 55—56
Bo Dahlin/TT 91 (1)
Lars Owesson/Scandinav/TT 13
Johan Elm/Erco 58
Henrik Montgomery/TT 91 (2)
Anders Karlsson 15
Erco 59—60
Göran Gustafsson/TT 92 (1)
AnnaKarin Drugge/TT 17
Sergey Panychev/Shutterstock 61 (1)
Westrin/TT 92 (2)
Metwo/Shutterstock 9 Nasa 10 Anders Karlsson 11 Zhangyang13576997233/ Shutterstock 12
Jannoon028/Shutterstock 20 (1) Husqvarna 20 (2) Beboy/Shutterstock 20 (3) Husqvarna 21—23 Anders Karlsson 25 (1—4) Curt Wass/Husqvarna 25 (5)
Laura Pedrick/The New York Times/TT 61 (2) Gumpanat/Shutterstock 64 Erco 65 Amnarj Tanongrattana/ Shutterstock 68 (1)
Cherries/Shutterstock 78
Katja Kircher/Maskot/TT 92 (3) Jörgen Appelgren/Ny Teknik 94 Gary Mulcahey 95 Hamik/Shutterstock 98 (1) Björn Larsson Rosvall/TT 98 (2) Riksbanken 98 (3)
Maria Sbytova/Shutterstock 68 (2)
Maskot/TT 100 (1)
Slavoljub Pantelic/Shutterstock 27 (2)
Pukach/Shutterstock 68 (3)
Peter Vrabel/Shutterstock 101
Mikael Damkier/Shutterstock 70
Sashkin/Shutterstock 102 (1)
Stocksnapper/Shutterstock 27 (3)
Björn Qvarfordt 71
BankID 102 (2)
Remelo/Shutterstock 27 (4)
Interfoto /IBL 72 (1)
Olga Kolbakova/Shutterstock 29 (1)
Bengt Oberger 72 (2)
Best Backgrounds/Shutterstock 104
Alex Ugalek/Shutterstock 29 (2)
Semper 76
Jannoon028/Shutterstock 29 (3)
Anna Nordlöw/Gävleborgs länsmuseum 77 (1)
Lito-STD/Husqvarna 26 3drenderings/Shutterstock 27 (1)
Anders Karlsson 32 (1—2)
s 192-196 Spektrum Teknik Kapitel Register.indd 195
Anders Karlsson 73—75
Olleg/Shutterstock 100 (2)
Prasert Wongchindawest/ Shutterstock 105 Pi Frisk/SvD/TT 106 Riksbanken 107
2017-07-03 12:45
B I L D FÖ RTE C K NI NG
Statens Historiska Museer 108 (1)
Ober-art/Shutterstock 130 (3)
Pontus Lundahl/TT 157
Riksbanken 108 (2)
Fyv6561/Shutterstock 132
Pilialoha/Shutterstock 160 (1)
SVT Bild/TT 108 (3)
Pom Pom/Shutterstock 133
Albert Mwangi/ILRI 160 (2)
Riksbanken 109
Schankz/Shutterstock 160 (3)
GeniusKP/Shutterstock 110
Leszek Kobusinski/Shutterstock 135
Richie B. Tongo/EPA/TT 111
Henrik Montgomery/TT 137
Gullatawat Putchagarn/ Shutterstock 114 (1)
Mi Pan/Shutterstock 138
Laguna Design/Science Photo Library/IBL 163
Mark Madeo/Future Publishing/ Getty Images) 139 (1)
Nadia Cohen/New Yrok Times/TT 164 (1)
Maruna Skoropadska/Shutterstock 114 (3)
Mikael Wallerstedt/TT 139 (2)
North West Zambia Development Trust 164 (2)
Ozgur Guvenc/Shutterstock 114 (4)
Fairphone 141
Anna Ström/Umeås Universitet 165
Sebastian Golojuch/Shutterstock 144 (1)
Cellscope 166 (1)
Materialbiblioteket 114 (2)
Tatiana Shepeleva/Shutterstock 115 Anders Karlsson 116 Lars Pehrson/SvD/TT 117
Keith Morris/Alamy 140
Maskot/TT 144 (2) Valentina Razumova/Shutterstock 144 (3)
Branko Jovanovic/Shutterstock 118
Anders Karlsson 145 (1)
Getty Images 120
Berit Roald/NTB scanpix/TT 146
Woodskin 121 (1)
Art65395/Shutterstock 147 (1)
Pascal Rossignol/Reuters/TT 121 (2)
Maksimee/Shutterstock 147 (2)
Jessica Gow/TT 122 Alexander Kirch/Shutterstock 123 Johan Bvman/Lunds Universitet 124 (1) Roger Eriksson/ESS 124 (2) Mikael Risedal/Lunds Universitet 124 (3)
Zapp2Photo/Shutterstock 145 (2)
Lunds Universitet 149 (1) Highway England/Gov.uk 149 (2) VanderWolf Images/Shutterstock 151 Tranås Energi AB 152 (1) Sandvik Sverige 152 (2)
Per Wissing/TT 125
Hall of Electrical History Foundation/CORBIS/Corbis via Getty Images 154 (1)
Mark Boulton/Ardea/IBL 126
Tekniska museet 154 (2)
Måns Berg/Boliden 127
Mark Kauzlarich/Reuters/TT 154 (3)
Best Backgrounds/Shutterstock 130 (1) Ra2studio/Shutterstock 130 (2)
s 192-196 Spektrum Teknik Kapitel Register.indd 196
Mikael Wallerstedt/Uppsala Universitet 156
Albert Mwangi/ILRI 161—162
Simon Maina/SIDA 166 (2) Henrik Laurvik/TT 167 Albert Mwangi/ILRI 168 Stevie Mann/ILRI 169 Nienora/Shutterstock 172 (1) Andrey Popov/Shutterstock 172 (2) Fine Art/Shutterstock 173 Johanna Norin/TT 174 Eric Risberg/AP/TT 179 (1) Aron Pruiett/Waymo 179 (2) Topcon/Norsecraft Geo AB 180 Anders Karlsson 183 Ola Jacobsen/Försvarsmakten 184 (1) Bofors 184 (2) GSA 185 Peter Häll/Tekniska museet 186 Nasa 187 Arianespace/CNES/ESA 188—189 Omslag: Agsandrew/Shutterstock
2017-07-03 12:45
Välkommen till Spektrum Teknik I Spektrum Teknik belyser vi först helheten, sedan detaljerna. Att förstå teknik handlar om att identifiera tekniska system, och att se vilka lösningar de byggs upp av. Genom tolv aktuella teknikområden får eleverna göra precis det, och samtidigt analysera teknik ur olika aspekter. Självklart är utgångspunkten för Spektrum Teknik förmågorna och det centrala innehållet i reviderade lgr 11. Vi uppmärksammar den teknik som finns i vår vardag. Dessutom låter vi personer som arbetar med teknik inom t.ex. verkstadsbranschen och livsmedelsindustrin berätta om de tekniska utmaningar de möter. Varje kapitel avrundas med övningar av praktisk karaktär. Här finns både mindre och mer omfattande projekt att välja bland, alla uppbyggda med klassisk projektmetodik. Eleverna får jobba med allt från att identifiera problemen till att hitta lösningarna. Skisser, modeller och digital teknik är naturliga inslag i projekten. Hälsningar författarna
Anders Karlsson är även författare till det uppskattade läromedlet Spektrum Fysik. Förutom en grundskolelärarexamen, har han arbetat som redaktör på bland annat Bonnier Lexikon och Forskning och Framsteg. Helen Brink har en bakgrund som ingenjör. I dag är hon förstelärare och doktorand inom undervisningens digitalisering. Sedan 2002 arbetar hon som legitimerad tekniklärare med årskurs 7–9.
3
s 1-7 Spektrum Teknik introsidor .indd 3
2017-07-03 09:58
Innehållsförteckning
TEKNISK LÖSNING: Datorn avgör när laddning ska ske . . .25 TEKNISK LÖSNING: Magnetsensor minskar risk
för klippskador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
1
TEKNISK LÖSNING: Tiltsensor minskar stöldrisken. . . . . . .26
Teknik är vetenskap och konst
Produktion och underhåll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Behovet och lösningen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Utveckling och historia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Här får du lära dig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Livscykelanalys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Innehåll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Alternativa lösningar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Teknik skapar nytta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Teknik löser små problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Finalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Teknik löser stora problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Frågor och begrepp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
Arbeta i projekt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
MINIPROJEKT: Kapa material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31
Skissa och skapa en ritning. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
MINIPROJEKT: Bygg en mobilladdare. . . . . . . . . . . . . . . . . . .31
Skapa tidsplan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Hantera verktyg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Finalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3
Veterinärer och ryttare under samma tak
Frågor och begrepp. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
Behovet och lösningen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
MINIPROJEKT: Ritningslära – CAD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
Här får du lära dig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
MINIPROJEKT: Ritningslära – designövning . . . . . . . . . . . . .19
Innehåll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
Så fungerar hästkliniken! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2
El och it får robotar att klippa
TEKNISK LÖSNING: Sensorer registrerar hästens rörelser 35 TEKNISK LÖSNING: Muskler undersöks med ultraljud . . . .36
Behovet och lösningen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
TEKNISK LÖSNING: Ryggradens kotor röntgas. . . . . . . . . . .37
Här får du lära dig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
TEKNISK LÖSNING: Limträbalkar bär upp tak och väggar .38
Innehåll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
TEKNISK LÖSNING I DETALJ: Trä ger lätta och
Så fungerar robotgräsklipparen! . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 TEKNISK LÖSNING: Klippa eller skära av gräset?. . . . . . . . .23 TEKNISK LÖSNING: Att styra klippfärden. . . . . . . . . . . . . . . .23 TEKNISK LÖSNING: Knivarnas utformning . . . . . . . . . . . . . .24
hållfasta takstolar. . . . . . . . . . . . . . . . . .39 TEKNISK LÖSNING: Ridbanans underlag är av sand
och textilfibrer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41 TEKNISK LÖSNING: Säkra boxar och lutande sarg
minskar risken för olyckor . . . . . . . . . . .42
Produktion och underhåll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Utveckling och historia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Livscykelanalys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Alternativa lösningar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Finalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Frågor och begrepp. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 MINIPROJEKT: Bygga limträbalkar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 MINIPROJEKT: Undersöka böjspänning . . . . . . . . . . . . . . . . .47
4
s 1-7 Spektrum Teknik introsidor .indd 4
2017-07-03 09:58
INN E H ÅL L
4
Kulturhus och klassrum –— nytt ljus med led-teknik Behovet och lösningen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Här får du lära dig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49 Innehåll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49
Så skapas ljus med ledteknik! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 TEKNISK LÖSNING I DETALJ: Led-lampan bygger på
halvledarteknik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52 TEKNISK LÖSNING: Elektroniska komponenter
i led-lampan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53 TEKNISK LÖSNING: En ljusdesigner skapar nytta . . . . . . . .54 TEKNISK LÖSNING: Vi lär bättre med ljus från sidan . . . . .57 TEKNISK LÖSNING: Nytt modernt klassrum i Kalmar . . . . .57
Alternativa lösningar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
TEKNISK LÖSNING: Mer accentljus i tebutik i Stockholm .58
Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
TEKNISK LÖSNING: Lady in red – Kulturens hus i Luleå . . .59
Finalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Produktion och underhåll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Frågor och begrepp. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Utveckling och historia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
MINIPROJEKT: Processindustri – styrning av svävare . . . .81
Livscykelanalys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
MINIPROJEKT: Sakernas internet (Internet Of Things) . . .81
Alternativa lösningar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Finalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
6
Det värdefulla elnätet
Frågor och begrepp. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 MINIPROJEKT: Undersök en led-belysning . . . . . . . . . . . . . .67 MINIPROJEKT: Rörelsevakt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67
Behovet och lösningen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 Här får du lära dig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83 Innehåll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83
Så fungerar elsystemet! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 5
Smarta maskiner tillverkar mat Behovet och lösningen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 Här får du lära dig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69 Innehåll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69
Så tillverkas välling och gröt för barn! . . . . . . . . . . . 70 TEKNISK LÖSNING: Skummjölk är separerad
mjölk och grädde . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72 TEKNISK LÖSNING: Att indunsta – värma för att
bli av med vatten. . . . . . . . . . . . . . . . . . .73 TEKNISK LÖSNING: Att sprejtorka – blåsa för att
bli av med vatten. . . . . . . . . . . . . . . . . . .73 TEKNISK LÖSNING I DETALJ: Att valstorka – för att
bli av med mer vatten . . . . . . . . . . . . . .74
TEKNISK LÖSNING: Elenergi är färskvara som
köps och säljs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86 TEKNISK LÖSNING: Klimathotet föder förnybara
energikällor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87 TEKNISK LÖSNING: Vi måste energieffektivisera . . . . . . . .88 TEKNISK LÖSNING: Solenergi i liten skala . . . . . . . . . . . . . . .89 TEKNISK LÖSNING I DETALJ: Solenergi i stor skala . . . . . . . .90 TEKNISK LÖSNING: Balansenergi nödvändigt . . . . . . . . . . .91
Produktion och underhåll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Utveckling och historia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 Livscykelanalys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 Alternativa lösningar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
TEKNISK LÖSNING: Robotar fyller och packar . . . . . . . . . . .75
Finalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Produktion och underhåll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Frågor och begrepp. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Utveckling och historia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
MINIPROJEKT: Solfångare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97
Livscykelanalys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
MINIPROJEKT: Bygg ett eget vindkraftverk . . . . . . . . . . . . .97
5
s 1-7 Spektrum Teknik introsidor .indd 5
2017-07-03 09:58
I NNE HÅL L
7
Elektroniska pengar på väg!
Sammanfattning. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Behovet och lösningen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Finalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Här får du lära dig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .99
Frågor och begrepp. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Innehåll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .99
MINIPROJEKT: Hur mycket kan sand bära? . . . . . . . . . . . . 129
Så fungerar elektroniska betalningar! . . . . . . . . . .100
MINIPROJEKT: Materialprovning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
TEKNISK LÖSNING: Vad händer när vi betalar
med kort?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 TEKNISK LÖSNING: Att handla i nätbutiken . . . . . . . . . . . 102
9
Dator i mobilen gav oss apparna
TEKNISK LÖSNING: Flytta pengar elektroniskt . . . . . . . . 103
Behovet och lösningen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130
TEKNISK LÖSNING I DETALJ: Säkerheten skapas
Här får du lära dig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
med matematik . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Innehåll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
TEKNISK LÖSNING: Spara på nytt sätt . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Så fungerar apparna! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .132
TEKNISK LÖSNING: Låna på nytt sätt . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
TEKNISK LÖSNING: Telefonappen kom först. . . . . . . . . . . 133
Produktion och underhåll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .107
TEKNISK LÖSNING I DETALJ: Telefoner med
Utveckling och historia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108 Livscykelanalys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .109
interaktiva bildskärmar . . . . . . . . . . . 134 TEKNISK LÖSNING: Sensorerna skapar värdefulla
Alternativa lösningar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .110
funktioner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111
TEKNISK LÖSNING: Distribuera och betala . . . . . . . . . . . . 136
Finalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .112
TEKNISK LÖSNING: Uppdatering och säkerhet. . . . . . . . . 136
Frågor och begrepp. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Produktion och underhåll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137
MINIPROJEKT: Sårbarhet i tekniska system . . . . . . . . . . . 113
Utveckling och historia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .138
MINIPROJEKT: Teknikdagbok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Livscykelanalys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .139 Alternativa lösningar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .140 Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .141
8
Designer letar nya material på bibliotek
Frågor och begrepp. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
Behovet och lösningen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .114
MINIPROJEKT: Kryptering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Här får du lära dig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
MINIPROJEKT: Instruera. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Finalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142
Innehåll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Så fungerar elektroniska materialdesign . . . . . . .116 TEKNISK LÖSNING: Klassiska material . . . . . . . . . . . . . . . . 116 TEKNISK LÖSNING: Klassiska egenskaper räcker inte . . 117 TEKNISK LÖSNING: Konstruktioner måste
vara hållfasta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 TEKNISK LÖSNING: Fler egenskaper ger
ny klassificering. . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 TEKNISK LÖSNING: Puma lämnade skokartongen. . . . . . 120 TEKNISK LÖSNING: Mjuka former i trä . . . . . . . . . . . . . . . . 121 TEKNISK LÖSNING: En bil klädd i tyg . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Produktion och underhåll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122 Utveckling och historia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124 Livscykelanalys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125 Alternativa lösningar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .126
6
s 1-7 Spektrum Teknik introsidor .indd 6
2017-07-03 09:58
INN E H ÅL L
Så ser utmaningen ut! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .162 TEKNISK LÖSNING: Stora framsteg väntas
med avancerad bioteknik . . . . . . . . . 163 TEKNISK LÖSNING: Att hantera teknikens risker. . . . . . . 164 TEKNISK LÖSNING: Elenergi via mininät . . . . . . . . . . . . . . 164 TEKNISK LÖSNING: Ny teknik skapar nytta. . . . . . . . . . . . 165 TEKNISK LÖSNING: Öroninflammationer analyseras
automatiskt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Produktion och underhåll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166 Utveckling och historia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167 Livscykelanalys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .168 Alternativa lösningar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .169 10
Eldrift är framtiden − batterier eller bränsleceller?
Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .169 Finalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .170
Behovet och lösningen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144
Frågor och begrepp. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
Här får du lära dig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
MINIPROJEKT: Miljöteknik i offentlig miljö . . . . . . . . . . . . 171
Innehåll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
MINIPROJEKT: Miljöteknik – hur fungerar produkten? . . 171
Så ska koldioxidutsläppen minska! . . . . . . . . . . . . . .146 TEKNISK LÖSNING: Elmotorer är effektivast . . . . . . . . . . 147 TEKNISK LÖSNING: Batterier lagrar energi . . . . . . . . . . . . 147
12
GPS – satelliter som ser dig dygnet runt
TEKNISK LÖSNING: En hybridbil har två motorer. . . . . . . 148
Behovet och lösningen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .172
TEKNISK LÖSNING: Batterier kan laddas smartare . . . . . 149
Här får du lära dig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
TEKNISK LÖSNING: En bränslecell behöver inte laddas . 150
Innehåll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
TEKNISK LÖSNING I DETALJ: En bränslecell drivs
Så fungerar gps i våra datorer och telefoner! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174
med vätgas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 TEKNISK LÖSNING: Teknik kan lösa räckviddsångest. . . 151 TEKNISK LÖSNING: Bränsleceller kan drivas med
biodiesel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 TEKNISK LÖSNING: Bränsleceller till fler ändamål . . . . . 152
Produktion och underhåll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153
TEKNISK LÖSNING: Avståndet till satelliterna
avgör din position! . . . . . . . . . . . . . . . 175 TEKNISK LÖSNING: Bilar, tåg, fartyg och flyg
använder gps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 TEKNISK LÖSNING: Lantmäteriet hjälper oss
Utveckling och historia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .154
att bygga på rätt ställe . . . . . . . . . . . 180
Livscykelanalys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155
TEKNISK LÖSNING: Gps:en räddar dig från zombies . . . . 181
Alternativa lösningar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156
TEKNISK LÖSNING: Smartare jordbruk . . . . . . . . . . . . . . . . 182
Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .157
TEKNISK LÖSNING: Vapen styrs med gps . . . . . . . . . . . . . 184
Finalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .158 Frågor och begrepp. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 MINIPROJEKT: Skapa biologiska bränsleceller
Produktion och underhåll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .185 Utveckling och historia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .186 Livscykelanalys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .187
med bioteknik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
Alternativa lösningar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .188
MINIPROJEKT: Mäta laddningstid av mobilbatteri . . . . . 159
Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .189 Finalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .190 Frågor och begrepp. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
11
Bioteknik i Afrika
MINIPROJEKT: Satelliters position . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
Behovet och lösningen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .160
MINIPROJEKT: Beräkna avstånd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
Här får du lära dig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 Innehåll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .192
7
s 1-7 Spektrum Teknik introsidor .indd 7
2017-07-03 09:58
1.
TE K NI K Ä R VE TEN S K AP OC H KON S T
1
TEKNIK ÄR VETENSKAP OCH KONST Behovet och lösningen Domkyrkan i Uppsala, Öresundsbron i Skåne eller nya Citybanan under Stockholms stad – alla är de exempel på ingenjörskonst av högsta klass. När människor med kunskap om naturvetenskap, teknik, ekonomi samt konst och kultur samarbetar kan de svåraste utmaningarna hitta sin lösning.
Här byggs en ny rulltrappa på stationen City i citybanan i Stockholm.
8
s 8-19 Spektrum Teknik Kapitel 1.indd 8
2017-07-03 10:27
1.
TEKNI K Ä R VETENSKA P OCH KO N ST
BEGREPPSKARTA Teknik
Behov
Projekt
Verktyg
Lösning
Handverktyg Planera
Genomföra
Aktiviteter
Skissa
Tidsplan
Rita
Avsluta Elverktyg
Modell/Prototyp
HÄR FÅR DU LÄRA DIG:
INNEHÅLL
•
Att teknik löser problem och skapar nytta.
Teknik skapar nytta
•
Att tekniskt utvecklingsarbete ofta drivs i projekt.
Teknik löser små problem
•
Om projektets olika faser.
Teknik löser stora problem
•
Hur man skissar och skapar ritningar.
•
Hur man skapar en tidsplan.
•
Några verktyg som du kommer att använda.
Arbeta i projekt Skissa och skapa en ritning Skapa tidsplan Hantera verktyg Finalen Frågor och begrepp MINIPROJEKT:
Ritningslära – CAD
MINIPROJEKT:
Ritningslära – designövning
9
s 8-19 Spektrum Teknik Kapitel 1.indd 9
2017-07-03 10:27
1.
TE K NI K Ä R VE TEN S K AP OCH KON S T
Teknik skapar nytta Teknik handlar om att lösa behov – så var det förr, så är det i dag. Vi människor behöver mat för dagen och tak över huvudet. Med tekniska lösningar hittar vi ständigt nya och smartare sätt att bygga hus och odla mat. Men vi har även mer avancerade behov som att resa och kommunicera. Med tekniskt kunnande bygger vi i dag komplexa system som underjordiska järnvägsstationer och globala nätverk som internet. Men utvecklingen började med enkla verktyg och maskiner. Att ständigt hitta nya sätt att lösa våra behov på är en viktig del av utvecklingen. Alla lösningar kommer att ha vissa svagheter. Det är först när vi har erövrat mer kunskap som vi kan förbättra dem. Ett exempel på det är när vi i början på 1900-talet började bygga bilar för att ersätta hästen. Få tänkte då att bensinmotorernas utsläpp av koldioxid skulle påverka jordens klimat hundra år senare. Ny teknik skapas i samarbeten mellan människor. En del arbetar med att tänka ut en idé. Några har till uppgift att skissa och designa hur en ny produkt ska se ut och andra har kunskap om hur den ska tillverkas för att hålla länge och påverka miljön så lite som möjligt. Produkter sätts sedan samman i system, som i sin tur samverkar i stora internationella system. Flygplatser och flygtrafiken är ett exempel på det. Alla system skapas i samverkan mellan vetenskap och konst. Kraften i den här föreningen är oslagbar!
Den amerikanska astronauten Karen Nyberg tittar ut genom fönstret under en av sina rymdresor.
10
s 8-19 Spektrum Teknik Kapitel 1.indd 10
2017-07-03 10:27
1.
TEKNI K Ä R VETENSKA P OCH KO N ST
Teknik löser små problem Vi behöver alla mat. Det behovet löser många av oss i köket. Där finns både avancerade maskiner som spisen och diskmaskinen. I våra kök finns också enklare verktyg, exempelvis vassa knivar, specialknivar för att skala rotfrukter och kärl som vi kokar i. Verktygen i köket utvecklas ständigt. Utvecklingen drivs av att människor som lagar mat kommer på nya idéer som förenklar arbetet i köket. Nya material gör det också möjligt att tillverka verktyg som tidigare var svåra eller inte alls gick att tillverka. Nu finns knivar i specialstål som håller sig vassa länge. De flesta skålar och fat i plast kan diskas i maskin utan att de tappar formen på grund av det heta vattnet i diskmaskinen. Vilka verktyg saknar du i köket? Har du en idé som kan förenkla eller förbättra arbetet i köket?
Allt från vitlökspressen till påsklämmorna är tekniska lösningar som vi har uppfunnit utifrån våra behov i köket.
11
s 8-19 Spektrum Teknik Kapitel 1.indd 11
2017-07-03 10:27
1.
TE K NI K Ä R VE TEN S K AP OCH KON S T
Teknik löser stora problem
Förnybara energikällor är framtiden, t.ex. solpaneler.
Teknik finns inte bara i det lilla, utan även i det stora. Det är just det som gör tekniken så intressant och spännande. Att få maten att räcka till alla på jorden är en stor utmaning. Det positiva är att med smarta tekniska lösningar kan jordbruket producera mer mat med god kvalitet. Det är avgörande, inte minst i Afrika, där jordens befolkning kommer att öka mest. En minst lika stor utmaning är att hindra jordens klimat från att bli varmare. Här finns massor av viktiga och intressanta frågor att hitta svar på. Det handlar om all energi vi använder idag och varifrån den kommer. Med ny teknik kan vi snabbare lämna fossila energikällor som olja, gas och kol, och övergå till förnybara energikällor som solenergi, vattenkraft och vindkraft. Det är också med teknikens hjälp vi kan fortsätta att använda energin på ett smartare sätt. Utmaningen är att skapa den nytta vi vill ha och samtidigt använda mindre energi.
12
s 8-19 Spektrum Teknik Kapitel 1.indd 12
2017-07-03 10:27
1.
TEKNI K Ä R VETENSKA P OCH KO N ST
Arbeta i projekt Hur går det till i arbetslivet när nya tekniska lösningar skapas? Att förstå ett behov och hitta en lösning är ibland svårare än man tror. Men det blir enklare om man arbetar på ett organiserat sätt i projekt. Ett projekt kännetecknas alltid av tre viktiga egenskaper. Det har ett konkret mål, en startpunkt och en stoppunkt. Den här arbetsmodellen används i princip på alla arbetsplatser. På företag i tekniska branscher är det mycket vanligt att man arbetar i projekt, eftersom man utvecklar nya produkter eller nya datorprogram. Projektarbetet delas ofta in i tre steg: planera, genomföra och avsluta. Även de projekt som finns här i Spektrum Teknik utgår från de här tre stegen. Allmän utvecklingsprocess FORSKNING Skapa ny kunskap och teknik UTVECKLING Identifiera behov Skapa tekniska lösningar TILLLVERKNING Projektform
TILLLVERKNING Industriform
EXEMPEL Stora hus Vägar IT-mjukvara
EXEMPEL Telefoner Tvättmaskiner Bilar
Projekt i Spektrum Teknik PLANERING Identifiera behov Inhämta kunskap Skapa skiss/ritning Skapa tidsplan GENOMFÖRANDE Tillverka prototyp AVSLUTNING Testa Livscykelanalys Dokumentera
På byggarbetsplatser är det många olika yrkesgrupper som samarbetar. För att arbetet ska fungera smidigt och utan missförstånd är det viktigt att alla följer projektplanerna.
13
s 8-19 Spektrum Teknik Kapitel 1.indd 13
2017-07-03 10:27
1.
TE K NI K Ă„ R VE TEN S K AP OCH KON S T
Skissa och skapa en ritning När man arbetar med att utveckla en ny produkt eller sajt pü internet behÜver man tidigt kunna visa bilder. Att bara beskriva en idÊ muntligt eller med text räcker inte. Genom att man skapar skisser och bygger enkla modeller av sina tänkta produkter blir det ocksü mÜjligt fÜr andra att se hur de ska se ut och fungera. En annat vanligt ord fÜr modeller är prototyper. Om man skapar en prototyp av en tänkt produkt kan alla bidra med goda rüd och fÜrslag till fÜrbättringar, redan innan tillverkningen har bÜrjat. Historiskt har det här arbetet gjorts med penna, papper och linjal. Men med datorernas hjälp kan vi skissa och skapa ritningar direkt pü skärmen. I dag ritar exempelvis arkitekter hus direkt i datorn. Det gÜr även designer som ritar kläder eller kÜksverktyg eller stora maskiner. Arbetet sker i särskilda ritprogram som brukar kallas CAD, Computer Aided Design. Programmen gÜr att alla som arbetar i ett projekt kan se produkterna som ska tas fram. I CAD kan vi ocksü snurra runt en produkt i alla de tre dimensionerna. Det betyder att vi kan se produkten frün alla hüll, precis som i verkligheten. FÜr att fÜrstü hur dessa program fungerar, behÜver vi bÜrja med nügra grundläggande principer fÜr hur skisser och ritningar gÜrs. Principerna är viktiga att känna till eftersom fÜretag ofta samarbetar med andra fÜretag frün hela världen. En tekniker i Kina müste ju upp
5
5
4
Ritningen visar mĂĽtten och utseendet pĂĽ decilitermĂĽttet i tre vyer.
4
14
s 8-19 Spektrum Teknik Kapitel 1.indd 14
2017-07-03 10:27
1.
TEKNI K Ä R VETENSKA P OCH KO N ST
I ett CAD-program kan du se decilitermåttet från alla håll du önskar.
fatta en ritning på samma sätt som en tekniker i USA eller Indien. En ritning av exempelvis ett decilitermått ska bestå av tre vyer: en framifrån, en ovanifrån och en från sidan. I till exempel ritprogrammet Sketch Up ritar vi i perspektiv på en gång. Datorn hjälper oss att få vinklarna rätt. Och när vi vill se produkten i någon av de tre vyerna, klickar vi bara på önskad vy i verktygsmenyn. Det är viktigt att vi anger måtten, alltså hur långa olika sidor ska vara och hur tjockt materialet ska vara. Måtten anges med tunna måttlinjer och pilar. Alla ritningar görs i en viss skala. Det betyder att produkten på ritningen ofta är mindre än vad den kommer att bli i verkligheten. En ritning av exempelvis ett hus görs ofta i skala 1:100. Det betyder att husets verkliga mått kommer att bli 100 gånger större än på ritningen. Olika tekniska branscher har sina egna regler för hur ritningar ska se ut. Till exempel följer byggritningar och maskinritningar nästan samma regler, medan elritningar ser helt annorlunda ut.
Ett foto av decilitermåttet.
15
s 8-19 Spektrum Teknik Kapitel 1.indd 15
2017-07-03 10:27
1.
TE K NI K Ä R VE TEN S K AP OCH KON S T
Skapa tidsplan Det är viktigt att ett projekt når sitt mål i tid. För att lyckas med det bör du skapa en tidsplan som utgår från de aktiviteter som ska genomföras i projektet. I alla typer av projekt är det klokt att skapa en tidsplan genom att följa tre steg. I första steget tar du reda på vilka aktiviteter som måste genomföras för att projektet ska nå sitt mål. I nästa steg beräknar du hur lång tid varje aktivitet tar att genomföra. Du ska alltså göra en planering för det antal timmar, dagar eller lektioner som det tar att genomföra de olika aktiviteterna. I tredje steget placerar du aktiviteterna i rätt ordning i en kalender med datum, månader och år. I tidsplanen ser du nu tydligt om projektet kommer att nå sitt mål i tid. Om tidsplanen visar att det inte går, måste du antingen flytta fram dagen då projektet ska vara klart eller ändra aktiviteterna. Det kan innebära att även skisserna och ritningen måste göras om. Den planerade produkten måste kanske förenklas. Den här typen av repeterande arbetsmoment – planering > ändringar > planering – är både vanliga och viktiga i arbetslivet. Det leder till bättre resultat. AKTIVITETER PLANERA Identifiera behov Inhämta kunskap Skapa skiss/ritning Skapa aktivitetsplan Skapa tidsplan GENOMFÖRA Tillverka prototyp AVSLUTA Testa Livscykelanalys Dokumentera Summa
V 41 LEKTIONER 1
2
V 42 3
4
V 43 5
6
0,5 0,5 1 0,5 0,5 2 0,25 0,25 0,5 6
Hantera verktyg För att skapa bra skisser behövs papper och pennor av olika slag och färg. I dag är även digitala ritprogram självklara verktyg. Men för att bygga modeller och prototyper i skolan behövs andra verktyg. Till exempel klassiska handverktyg som mätlinjaler, tumstock, hammare, såg, knivar, skruvmejslar och olika slags tänger. Dessutom behövs elverktyg som limpistol, lödkolv, borrmaskin och skruvdragare.
16
s 8-19 Spektrum Teknik Kapitel 1.indd 16
2017-07-03 10:27
1.
Många elverktyg är batteridrivna och laddas på samma sätt som en telefon laddas. Tänk alltid på säkerheten när du jobbar med verktyg, särskilt när du använder elverktyg! Spänningen i alla elektriska uttag är 230 V. Det är tillräckligt hög spänning för att skapa strömmar som är direkt dödande. En ström på exempelvis 0,05 A genom kroppen kan leda till muskelsmärtor, andningsbesvär och chock. Använd aldrig verktyg som har trasiga sladdar eller spruckna höljen! Och var försiktig med elverktyg i fuktiga utrymmen.
TEKNI K Ä R VETENSKA P OCH KO N ST
STRÖMSTYRKA
VAD HÄNDER?
0,5 mA
Strömmen är knappt kännbar
10 mA
Kramp i muskler kan uppstå
15 mA
Kramp i muskler, svårt att lossa ett grepp
30 mA
Andningen förlamas
50 mA
Livsfarlig
2A
Direkt dödande med brännskador
Med en skruvdragare får du extra kraft att dra åt skruvar. Använd inte löst sittande kläder när du arbetar med skruvdragaren, t.ex. kan en tröjärm fastna i borrchucken. Tänk också på att inte hålla en hand bakom det material som du skruvar i.
SAMMANFATTNING • Människan har i alla tider löst problem och skapat nytta med hjälp av teknik. • Stora tekniska system, som en flygplats, är uppbyggda av mindre system som var och ett är uppbyggda av tekniska lösningar av alla olika slag. • Projekt är ett vanligt sätt att organisera arbetet för att utveckla teknik. Ett projekt kännetecknas av att det har ett konkret mål samt en tydlig start- och stoppunkt. • Att skissa, skapa ritningar, bygga prototyper och dokumentera är en viktig del av utvecklingsarbetet. Även tidsplanen är ett viktigt verktyg. • Tänk på säkerheten och var noga med att hantera verktyg på rätt sätt. Det minskar risken för att du skadar dig.
17
s 8-19 Spektrum Teknik Kapitel 1.indd 17
2017-07-03 10:27
1.
TE K NI K Ä R VE TEN S K AP OC H KON S T
FINALEN 1
2
Vilka begrepp och beskrivningar hör ihop? 1. Prototyp
A. En detalj sedd från olika håll och vinklar.
2. Tidsplan
B. Verktyg som drivs med batteri eller med spänning från eluttag.
3. Skala
C. En planering för när olika aktiviteter ska genomföras.
4. CAD
D. En bild av en idé som inte behöver följa ritningsregler.
5. Vyer
E. Verktyg som används utan elektricitet.
6. Handverktyg
F. Computer aided design, design med hjälp av dator.
7. Skiss
G. En förlaga eller modell av något man vill tillverka.
8. Elverktyg
H. En förstoring eller förminskning av verkligheten.
Vilka påståenden stämmer? b. a.
Alla skisser görs med papper och penna eftersom det går snabbt.
Design handlar om hur en produkt ser ut.
c. d.
e.
3
Ett projekt har ett bestämt mål.
En ritning av en produkt måste följa bestämda regler.
f.
Utvecklingen av köksredskap har stannat upp.
Alla ritningar görs i förminskad skala.
Förklara! a. Varför kan nya material vara viktiga när man ska utveckla nya produkter? b. Varför är det viktigt att vi slutar använda fossila energikällor i exempelvis bilmotorer? c.
På vilket sätt skiljer sig en skiss från en ritning?
d. Vilka tre steg delas ofta ett projektarbete in i? e. Varför är CAD lämpligt att använda när man vill visa en produkt från olika håll?
4
Vad kan problemet vara? a. Min ritning av en produkt får inte plats på pappret. b. Mitt projekt blir inte klart i tid, trots att jag har gjort en tidsplan.
18
s 8-19 Spektrum Teknik Kapitel 1.indd 18
2017-07-03 10:27
1.
MINIPROJEKT
TEKNI K Ä R VETENSKA P OCH KO N ST
Ritningslära – CAD
Syfte
Öva på att dels skapa 3D-modeller i en digital miljö, dels arbeta med koordinatsystem.
Uppgift
Rita en trappa i tre dimensioner.
Utrustning Dator med CAD-programvara.
GÖR SÅ HÄR: 1. Skapa först en kub, en rektangel och en cylinder. Kuben ska ha måtten 50 · 50 · 50 mm, rektangeln ska ha måtten 100 · 30 · 10 mm och cylindern ska ha en diameter på 15 mm och en höjd på 60 mm. 2. Sätt samman de olika kropparna till ett torn så att de bildar en stor modell. 3. Gör ett hål genom hela figuren. Det ska löpa uppifrån och ned, och ha diametern 5 mm. 4. Spara din modell. 5. Ta fram ett tomt ark i programmet och rita en trappa som har 18 trappsteg och är 90 cm bred. Stegdjupet ska vara ca 30 cm. Steghöjden ska vara 20 cm.
MINIPROJEKT
Syfte
Ritningslära – designövning
Öva på att skapa skisser i tre vyer samt designa en produkt som en lösning på ett behov.
Uppgift Designa en spade som enbart kräver ett enhandsgrepp. Material Ritningspapper, penna, sudd och linjal.
GÖR SÅ HÄR: 1. Fundera ut en design för en spade som kan användas med endast en hand. 2. Gör skisser i tre vyer på spaden. Tänk på att huvudvyn är den vy som tydligast visar hur produkten ska se ut. 3. Förstora de detaljer i din skiss som behöver vara extra tydliga. 4. Visa upp din skiss för klassen och låt dem förklara din lösning. Om det behövs får du hjälpa till att förklara.
19
s 8-19 Spektrum Teknik Kapitel 1.indd 19
2017-07-03 10:27
SPEKTRUM TEKNIK riktar sig till grundskolans årskurs 7–9. Huvudtanken med läromedlet är att beskriva olika tekniska system, och visa vilka tekniska lösningar som bygger upp systemet. Alla tolv kapitel följer samma struktur. Först beskrivs det tekniska systemet och de tekniska lösningarna. Därefter följer avsnitten Produktion och underhåll, Utveckling och historia, Livscykelanalys och Alternativa lösningar. I kapitelfinalen finns frågor, begrepp och projektarbeten.
Utöver grundboken finns även en digital lärarhandledning med mer omfångsrika projektuppgifter, kapitelprov, facit, planeringsförslag, tips och råd samt bedömningsstöd. Dessutom kan eleverna träna på innehållet och begreppen i Spektrum Tekniks webbappar. Läromedlet finns även som digital bok. På Spektrum tekniks egen webbplats www.spektrumonline.se hittar du mer material samt tips och råd från författarna.
TEKNIK
I projekten arbetar eleverna efter klassisk projektmetodik. De får även ta fram skisser och modeller för sina arbeten. Digital teknik och programmering är naturliga inslag såväl i kapiteltexterna som i projekten.
SPEKTRUM
TEKNIK
I Spektrumserien finns även:
Best.nr 47-11569-3 Tryck.nr 47-11569-3
Anders Karlsson Helen Brink
Spektrum Teknik Omslag FInal.indd 1
2017-06-30 08:59