Без энергии ничего не происходит. Она нужна, чтобы можно было производить работу, скажем, заставить предметы двигаться. Для этого требуется источник энергии. Например, двигатель внутреннего сгорания работает на топливе, а оно заключает в себе химическую энергию. Два эксперимента, описанных далее, показывают два метода использования энергии, необходимой для производства движения.
Опыт с маленькой турбиной демонстрирует, каким образом энергия текущей воды заставляет крутиться бутылку. Именно эта энергия используется в гидроэлектростанциях для выработки электричества. Во втором опыте электрическая энергия от батарейки будет вращать мотор. Электромоторы используются во многих устройствах бытовой техники, например, в пылесосах и стиральных машинах. Изобретение в XIX веке парового двигателя и электромотора открыло для нас новые источники энергии, благодаря которым заработали двигатели кораблей и железнодорожных локомотивов и получили освещение наши дома и улицы.
Удар молнии
Молния — это колоссальный разряд энергии, высвобождающейся из грозовой тучи. В какой-то момент в ней возникает избыток электричества, которое несут в себе частицы воды и льда.
Турбина
Вам понадобится:
Ножницы; пластиковая бутылка; карандаш; две широких соломинки для напитков; скотч; тонкая бечевка; лоток; вода.
При участии кого-нибудь из взрослых срежьте верх у бутылки. С помощью карандаша проделайте отверстия в бутылке у основания. Вставьте отрезки соломинок в дырочки. Закрепите их скотчем.
Проделайте три отверстия по кругу в верхней части бутылки. Пропустите через них равные отрезки бечевки и свяжите их концы вместе, чтобы получилась единая подвеска.
Держите свою турбину над лотком или экспериментируйте с ней во дворе, чтобы не набрызгать в доме. Наполните бутылку водой. Сквозь отверстия соломинок забьют струйки воды, заставляя бутылку вращаться.
Электромотор
Вам понадобится:
Шило (или тонкий нож); две направляющих красного цвета 5 х 5 см; линейка; клей для пластмассы; пластинка из синего пластилина 10 х 15 см; ножницы; соломинка для напитков; две пустых катушки желтого цвета 1 х 4 см; инструмент для зачистки концов проводов; изолированный (покрытый специальным материалом) медный провод; вязальная игла длиной 15 см; два плоских магнита зеленого цвета по 3 см каждый; два сильных магнита стержневидной формы; четыре скрепки; два гибких соединительных проводка по 20 см каждый; толстая изолента; батарейка с напряжением тока 6 вольт.
Проделайте шилом или тонким ножом отверстия по 1 см с обеих (коротких) сторон для двух красных направляющих. Вклейте их в основу конструкции на 1 см по ее сторонам, как показано на фотографии.
Сделайте отрезок соломинки длиной 12 см и наклейте на одну сторону желтой катушки. Приклейте вторую сторону с прокладкой так, чтобы соломинка оказалась внутри катушки поперек ее воображаемой оси.
При участии взрослых снимите 2 см изоляции с одного конца провода и 3 см с другого. Намотайте провод на бобину, а бобину посадите на соломинку.
Отрежьте полоску фольги шириной с обмотку, чтобы покрыть три четверти намотанного провода. Отрежьте половину. Расположите концы проводов напротив катушки с обмоткой. Обмотайте каждый конец провода, чтобы половинки фольги остались свободными.
Наденьте ниточную катушку на соломинку. Установите между двумя боковыми. Просуньте вязальную иглу, пропустив ее через отверстия к каждой из направляющих. Укрепите направляющие этой катушки, сжав по сторонам зелеными плоскими магнитами.
Установите магниты на опорах таких образом, чтобы катушка с обмоткой могла свободно вращаться. Разогните две скрепки, сделав из них крючки. Присоедините каждый одной стороной к соединительным проводам и примотайте плотной изолентой. При участии взрослых присоедините скрепками концы этих проводков к контактам батареи. 1 Катушка с обмоткой должна начать вращаться.