Leson 5: Machinn Tranbleman Tè

Jan fen 4e Leson an fini’a, tranbleman tè asosye avek fay deplasman yo. Defo verouyaj e deplasman parèt lè genyen strès komanse ogmante pami fay yo jiska yon nivo ase ki ka vinn koze ke fay yo koupe. Bagay sa’a konen sou non (stick-slip) mouvman oubyen fason daji. Nan leson sa’a, elèv yo ap kapab obzève e koprann konman (stick-slip) mouvman parèt akote faya n adisyonan yon senp fay sistem model.

Atansyon! (stick-slip) mouvman pa sipoze mele ak (strike-slip) mouvman pa menm avek fay lateral yo.

Aktivite sa’a fèt pou de 1h klas peryod oubyen yon 2h peryod laboratwa.Leson sa’a tire pwofil li nan yon leson pibliye pa Hubenthal et al.(2008)

Materyèl

De 4’x4’ blok bwaDe vis, 12x1-3/16’Yon 4’x36’ lastik an kawoutchou (50 gravye)Yon 1/3 papye sab (60 gravye)Yon elastik16’ tepYon fabrik santimetYon sizoYon lakol cho

Not! Materyèl ki ste la yo bon Selman pou fè yon sel model. Li ta bon pou divize elèv yo an gwoup de senk, e bay chak gwoup yo menm materyèl sa yo, rezon se pou yo ka fè pwòp model pa yo. Pou arive redwi pri materyèl yo li ta bon pou’w cwazi fè yon sel model pou elèv yo e fè chak elèv eseye model sa’a.

Anvan klas la konmanse klouwe yon 12x1-3/16’ tet vis nan mitan yon pwent blok bwa (gade 1e imaj la). Itilize pens ki gen file pou koube tet vis yo e ki ka ouvri’l ase pou pemet elastik la e mezi yon tab ka antre ladan’l (gade 2e imaj la).

Entwodiksyon

1. Mande yon elèv pou’l fè yon rezime de 4e leson an. Asire’w ke elèv yo konprann relasyon ki genyen ak fay e tranbleman tè (sa vle di, lè yon fay koupe, eneji ki rete bò kote ròch yo soti ladan’l e se rezon sa’a ki fè tranbleman tè).

2. Raple elèv yo ke mouvman fay yo fèt iregilyèman e yo pa soup. Rezon ki fè sa’a se paske sifas fay la iregilye, menm jan ak yon fèy papye.

3. Entwodwi topik friksyon an. Mande elèv yo yon kesyon senp tankou kisa ki fè yon machinn frennen, oubyen kisa ki fè yon patinwa ralanti oubyen kanpe. Di elèv yo ke

egzanp sa’a gen rapò avek fòs ki kapab fè yon bagay ralanti, frenen oubyen menm fè’l difisyl pou yon bagay deplase. Fòs sa yo rele fòs friksyon. Mande elèv yo pou yo panse ak lot egzanp oubyen ide ki gen rapò ak friksyon tankou frote de men yo ansanm lè yo leve yon maten ivènal, limen alimet, oubyen mete bon bòt pou grenpe oubyen moute montay ou pant monn ki byen wo.

4. Eksplike elèv yo ke montan friksyon yo depann de 2 bagay: premyeman de ki tip sifas ki touche (sol yon kwisinn byen soup konpare ak yon rout plen pousyè) e fòs ki kapab prese sifas al ansann (eseye redi yon ti machinn ki vid konpare ak yon ki plen machandiz ladan’l)

5. Di elèv yo ke defo fay yo arive akoz de sifas iregilye yo. Fòs friksyon sa’a kenbe sifas yo fenmen.

6. Eksplike elèv yo ke yo pral bati yon senp model ki kap pemet yo vizyalize kisa kap pase pami fay sistem yo.

Atansyon! Raple elèv ou yo ke model yo se selman senplifikasyon sistem ki difisyl. Nan 1e leson an elèv yo te itilize yon ze tankou yon model pou moutre andedan tè’a. Mande elèv yo pou yo rapidman mansyone kelke limit ke model ze’a genyen. Eksplike elèv yo ke chak model gen limit pa yo. Ankouraje yo pou yo panse ak anpe limit de model ke yo pral bati yo pandan leson sa’a

Pwosede

1. Divize elèv yo an gwoup de senk. Bay chak gwoup de 4’x4’ blok bwa (avek klou ki déjà klouwe ladan’l), yon fabrik santimet, yon elastik, yon 4’x36’ lastik an kawoutchou (50 gravye), yon fyey papye sab (60 gravye), tep, lakol e yon sizo.

2. Bay elèv yo diferan direksyon sa yo:a) Koupe lastik kawoutchou a dekwa ke li pa yon sel ronn ankob) Mare byen di chak pwent lastik la nan tab nan klas la. Fè atansyon pou pa genyen oken vid nan lastik la.c) Trase yon nan blok yo nan dèyè papye sab la e itilize yon sizo pou koupe kare a. Apre kole kole ansann kare a nan anba blok la.d) Mete blok la sou lastik al. Blok la sipoze nan pwent goch lastik la avek papye sab la kole de bò ki touche lstik kawoutchou a. Tet klou a sipoze pozisyone nan mitan lastik la. Mare elastik la nan tet klou a.e) Kole ansanm pwent santimet la nan elastik la.f) Mete lot blok la a kote bò dwat lastik kawoutchou a. Tet pwent klou a sipoze pozisyone nan mitan lastik kawoutchou a.g) Tet santimetla ki pa itilize a sipoze pase nan tet klou blok ki nan direksyon fay la.

2e imaj la moutre yon model koplet. Li ta itil pou desine you desen imaj model la sou tablo’a pandan ke wap ba yo direksyon say o.

3. Mande yon elèv nan chak gwoup pou’l kanpe nan bò goch lastik la e kenbe’l tep meziman an kote ki pa genyen anyen an. Mande elèv la pou’l redi tep meziman an yon fason byen dousman, yon fason tre kalm (3e imaj). Envite lot elèv yo ki nan chak gwoup pou yo obzeve demonstrasyon an atantivman pandan ke yon elèv ap redi tep meziman an. Mande yo pou yo ekri obzevasyon key yo fè yo. Kisa ki rive elastik pandan ke tep meziman an ap detire tou dousman? Sak pase blok al? Elastik la komanse detire anvan ke blok deplase. Lè ke blok la konmanse deplase, elastik la sispann detire.

4. Di elèv yo ke yo ke yo fek bati yon senp model ki ka pemet yo wè sak pase nan yon fay sistem. Mande yo pou yo konpare model yo ak yon fay sistem. Kisa blok bwa’a reprezante? Kisa elastik la reprezante? Kisa elèv kap redi tep meziman an reprezante? Kisa moso papye sab yo reprezante? Model blok bwa’a e papye sab la reprezante yon fay seksyon ki aktiv. Defo fay yo gen sifas irgilye ki reprezante nan model sa’a pa yon papye sab. Elèv kap redi tep meziman an reprezante plak mouvman yo. Elastik la reprezante yon bagay byen enpotan tankou yon elastik ki antoure avek materyo tout alantou’l e ki kapab pwodwi elastik enèji.

5. Mande yon elèv nan chak pou yo montre ankò kisa ki rive nan yon fay sistem. Pandan ke elèv sa’a ap fè demonstrasyon sa’a, mande res elèv yo nan chak gwoup pou yo imajine yap gade yon fay sistem, e dekri sak pase nan sistem nan. Apre eksplike yo ke akoz de mouvman plak yo nan distans (elèv kap redi tep la), enèji elastik la konmanse anvlope ròch ki bò kote fay la (elastik la vinn detire), fay la konmanse evade (blok yo konmanse deplase) lè tansyon ki bò kote’l konmanse arive nan yon nivo ki ase. Mande elèv yo kisa mouvman model blok bwa’a reprezante nan yon fay sistem. Repons la: se tranbleman tè.

6. Mande yo pou yo montre’w ki kote nan model yo fè yo kote yo ka obzeve friksyon. Mande yon elèv pou’l raple’w kisa yon friksyon ye. Friksyon se fòs rezistan ki pemet mouvman lè de sifas antre an kontak. Konnyè’a elèv yo ta sipoze ka montre lè friksyon antre an sifas kontak ant elastik kawoutchou e bò kote yon blok kouvri ak papye sab. Mande elèv yo si yo ka redi santimet la san y opa deplase blok la. Ankouraje yo pou yo esaye’l si poko fè s deja, Apre mande yo kisa ki pemet yo fè sa’a. Repons la se paske moso papye sab yo kole ansanm e sa anpeche blok la deplase. Nan yon lot mo se friksyon ant sifas ki pa menm yo ki anpeche blok yo deplase vè lavan. Eksplke elèv yo ke nan yon fay sistem ki aktiv, fay yo tou fenmen. Sa pemet tansyon pou grandi a kote blok yo. Depi tansyon an depase fòs friksyon an, fay yo, e se sak fè tranbleman de tè. Lè genyen yon tranbleman de tè, kote ki genyen enèji a vinn degaje yon bagay byen cho nan fay yo, moso ròch kraze, e lot pwopagasyon tranbleman de tè.

7. Mande yon elèv pou’l byen gade lastik la apre blok deplase. Eske lastik la vinn lacha pre chak mouvman? Kite yo eseye’l pandan plizyè fwa. Repons la se non. Mande yo kisa sa vle di po yo lè enèji ki soti nan yon fay ki vinn fè yon tranbleman de tè. Eskplike yo ke enèji ki rete nan bò kote ròch yo apre yon tranbleman de tè se rezilta swit tranbleman an. Swit tranbleman se tranbleman tè ki vinn arive gwo chok koze pa yon tranbleman. Pafwa yo pi piti pase chok ki fet pandan tranbleman an.

8. Eksplike elèv ke model yo fè yo demontre yon pwoses ki rele rebon elastik teori. Rebon elastik teori vle di ke plak tektonik deplase an relasyon avek yon’n lòt, enèji elastik (oubyen souch) konmanse develope bò ròch ki lote fay yo. Deske fay yo iregilye e yo pa tre soup, yo fenmen e enèji konmanse ap grandi. Lè elastik enèji depase fòs friksyon ki kenbe fay yo ansanm genyen an seri de mak ki vinn fèt. Gade 4e imaj pou demonstrasyon teori sa’a.

9. Konyè’a se bon lè pou diskite anpe limit ki genyen nan model la. Ankouraje elèv yo pou pataje ide yo. Mande yo kisa ki fè ke model sayo ka sanble avek yon fay oubyen yon vre tranbleman de tè. Pa egzanp, model fay la trouve’l relativman orizontal pa rapò ak direksyon gravite’a paske se fason sa’a model la te aranje. Nan lanati, jan de fay sa yo pa egziste.

10. Mande elèv yo si yo ka predi konbyen deplasman ki fet apre chak mouvman yon blok e konbyen tan li pran pandan yo itilize pwop model pa yo pou chak mouvman yon blok.Bay elèv yo tan pou yo itilize pwop model sa yo fè yo pou yo ka reponn kesyon an. Mande yonn pami chak gwoup pou opere model la. Asire’w ke ou mande elèv la pou’l itilize menm mouvman an lè l’ap redi tep la. Mande elèv yo si yo kapab jwenn yon konpotman periodik regilye nan model yo fè yo lè yo kenbe tout varyab yo an menm tan. Repons la se non. Sa demontre ke predi tranbleman de tè se pa yon bagay ki fasil. Si nou pa kapab jwenn kopotman ki regilye nan senp model sa yo, li vreman difisyl pou wè’l nan konpotman ki konplike nan sistem tè’a.

11. Eksplike elèv yo ke meziman kantitativ bay enfomasyon tankou chif, pwopòsyon oubyen lòt kantite mezirab. Mande yo pou yo nonmen kek lòt meziman kantitativ (minit, hè, e santimet). Konye’a mande elèv ki aspè nan model yo ki ka mezire kantitativman. Elèv yo ka itilize yon règ pou mezire deplasman mouvman apre chak blok, e itilize yon mont pou kalkile tan li pran chak mouvman. Mande elèv yo si sa ka mezire tankou kontinue itilize menm mouvman redi’a sou santimet la. Kisa ki rive enèji’a (souch) nan lastik la ?

12. Eksplike elèv yo ke siyantis itilize anbann metod pou mezire deplasman bò kote fay yo, tan li pran evenman tranbleman de tè, mouvman plak tektonik yo, e kote enèji elastik yo ye. Meziman sa yo ede siyantis konprann mie tranbleman de tè predi tranbleman tè.

13. Pou fini diskisyon an mande yon elèv pou’l bay definisyon yon tranbleman tè pandan l’ap itilize enfomasyon sou model yo te opere yo.

Referans

Hubenthal, M., Braile, and L., Taber, J., 2008, Redefining earthquakes and the earthquake machine, The Science Teacher, 75(1), p. 32-36, disponib sou entenet nan: http://www.iris.edu/hq/resource/redefining_an_earthquake_v12

1e Imaj: Blok bwa ak tet klou

2e Imaj: Model final. Papye sab kole selman anba blok A.

3e Imaj: Yon elèv kap opere model la

4e Imaj: Ilistrasyon rebon elastik teori a. Depi anwo jous anba: pozisyon original rout la, souch ki konmanse pandan ke fay yo fenmen, apre li soti pandan yon tranbleman de tè