Kasırgaya Dayanıklı Ev (42 dk)

Savaşçı uçak, tenis raketi, uzay gemisi hepsinin ortak tek bir malzemesi var karbon elyaf. Oldukça hafif ama inanılmaz güçlü olan karbon elyaflar belki de son yılların en büyük buluşlarından biridir. Mühendisler HJ3 olarak adlandırılan bir modelini kullanırlar. Bu karbon elyaf modeli ile aynı zamanda otoyol köprü sütunları ve tünel duvarları gibi bütün yapı türlerini güçlendirmek için kullanılan kumaş türlerinden biridir. Bu süper örtü ile kategorisi 5 olan (saatte 250 km ve üstü hızda esen yani katrini ve sandy kasırgalarına eş değer) bir kasırgadan etkilenmeyecek ev nasıl yapılabilir. Bu karbon elyafı bir evin kaplamasında kullandığımızda fırtınalara, kasırgalara ne kadar dayanıklı bir ev yaptığımız ve bu evin sağlamlığının ne kadar olduğunu test etmeye çalışıyor. Bu çalışmaları yaparken aşamalarından bir tanesi de karbon elyafın reçine ile boyanmasıdır. Reçine de elyafı sağlam yapar. Bu aşamadan sonra reçineli karbon elyaf bilinen en güçlü malzemeler arasındadır. Bu malzeme ısıya, kuvvete ve diğer yalıtım ve desteğin tamamını sağlar. Bu videoda ise bir dizi test ve yukarıda anlattıklarımızı kullanarak kategorisi beş olan bir kasırgaya dayanıklı ev yapmak, ilk olarak normal bir baraka ev yapay bir rüzgar makinası ile test yapılıyor ve ev saatte 153 km eser rüzgara karşı deneme yapılıyor. Ev 20 sn dayanmıyor. Daha sonra ekstra kolon ve kirişler ile güçlendirilerek tekrar deneniyor ve kategorisi 2 olan bir kasırgaya karşı koyarken aynı zamanda duvarları delmek için toplar fırlatılıyor. Bu toplar gerçek bir kasırgada havada uçuşan parçalara, atıklara karşı dayanıklılığını ilk başta dayanan ev toplar fırlatılıp evin duvarını deldikten sonra, ev kategorisi 2 olan bir kasırgaya karşı daha fazla direnemiyor.

Karbon elyafla kaplanmış bir ev için ilk önce bir mobil karavan alınıyor. Mobil karavana kasırganın nasıl etki ettiğini anlamak için ilk olarak mobil karavanın bir portatifi yapışıyor. Yapılan portatif yapay bir rüzgar altında hava akımı kameralar vasıtasıyla kaydedilip inceleniyor. İncelendikten sonra mobil karavana karbon elyaf yapıştırılması için ilk olarak düz kontrplaklar monte ediliyor. Yapıştırılan kontrplaklardan sonra ilk olarak kumaş karavanın en çok zarar görebilecek yerlerine yapıştırılıyor. Bu yerler birleşme yerleri ve köşeler. Çünkü bu yerler eğer sağlam yapılmazsa ev dayanmayabilir. Bu zayıf yerler HJ3 ile sağlamlaştırılıyor. Yani karbon elyaf ile yalıtımı yapılıyor. Aynı anda kasırgalarda sadece rüzgar değil, rüzgar gücü ile havada uçuşan demir, araba, tahta vb. uçuşan yıkıntı atıklara da etkilenmeyecek bir yalıtım yapmak. Bunun içinde bir top makinasını modifiye yaparak adeta bir tahribat silahına dönüştürüp HJ3 ile yalıtılmış eve zarar vermek için kullanacaklar. Bunun sonucunda da ev ne kadar dayanıklı olduğu ortaya çıkacak. Çünkü gerçek kasırga ya yakın bir ortam oluşturmaları gerek. Deney başlıyor. Rüzgar üretmek için bir B737 jet uçağının pervanelerinin oluşturduğu rüzgarı kullanıyorlar.

Özet olarak: Son testte ise bir barakanın üzerini reçineli karbon elyaf ile güçlendirerek kategorisi beş olan bir kasırgaya karşı deneme yapılıyor. Deneme başarı ile sonuçlanıyor. Yani bu bizim günlük hayatımızda ne demek; saatte 250 km den daha hızlı esen bir rüzgar buda; 2004’ deki Charlie kasırgası, 28 ağustos 2005’taki katrini ve 2012’nin ekim ayındaki sandy kasırgasına karşı dayanıklı bir ev demek.

Aşağıdaki Soruların Cevapları Filmin Ayrıntılarında Vardır.

1. öprüler de otoyol köprü sütunlarında kullanılan ve mühendislerce HJ3 olarak adlandırılan madde nedir?(1-5.dk)

2. Karbon elyaf nedir ne işe yarar? (1-3.dk)

3. Kaç tür karbon elyaf çeşidi vardır?(21-25.dk)

4. Kasırgadan hasar almayan bir ev nasıl tasarlanabilir? (1-42.dk)

5. Karbon elyaf niçin reçineye boyanır? (2-3.dk)

6. Kategorisi 5 olan bir kasırga saatte kaç km hızla eser? (3-5.dk)

7. Karbon elyaf kaç biçimde üretilir? (19-21.dk)

8. Kategorisi 2 olan kasırga kaç km hızla eser? (21-22.dk)

9. Rüzgâr türbini nedir? (20-23.dk)

10. Katrini kasırgasını kategorisi kaçtır ve hızı nedir? (24-26.dk)

11. Bir kasırganın eve zarar vermemesi için ilk olarak evin hangi bölümlerini sağlamlaştırmamız gerekir? (25-27.dk)

12. Bir evin kasırgaya karşı en çok zara görecek yerleri neresi\nereleridir?(26-29.dk)

13. İzlemiş olduğunuz video filminde hangi fizik kurallarından bahsediliyor? (1-42.dk)

14. Sizce bu yapılan deneydeki karbon elyaf günlük yaşamda pratik olarak başka hangi alnlarda kullanılabilir?

15. İzlemiş olduğunuz filmde sizce ne gibi çıkarımlar var açıklayınız?

16. Filmde yapılan deneyden başka bir kasırga evi deneyi sizce nasıl olabilir?

Hazırlayan: Deniz Nalçeci

Fen bilgisi 4 sınıf (İÖ)

9010054038