Борис Сергеевич Иванов - Своими руками

деревянный шар(З) диаметром около 40 мм, он наберет скорость и прокатится по дороге, не соскочив с нее. Шар будет удерживать центробежная сила.

КАТОК - ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Что такое кинетическая энергия? Откуда берется потенциальная? Как один вид механической энергии переходит в другой? Нелегко бывает разобраться в этих вопросах. Демонстрационный прибор, изображенный на рисунке 2, поможет вам в этом.

Его конструкция проста. Две одинаковые металлические крышки (наружный диаметр их примерно 95 мм) от банки из-под кофе соединены тремя небольшими стержнями, чтобы получился двухколесный каток. В каждой крышке проделано по два отверстия симметрично относительно центра. Через отверстия пропущена резиновая нить, концы которой завязаны снаружи одной из крышек. Нить должна быть туго натянута.

Внутри катка на одинаковом расстоянии от крышек к нити прикреплен проволочный крючок с грузиком — гайкой. Под тяжестью гайки нить не должна сильно прогибаться, чтобы гайка не касалась стержней.

Поставив каток на пол, толкните его. Каток покатится — ведь вы сообщили ему кинетическую энергию. Во время движения катка резиновые нити будут скручиваться, поскольку к ним прикреплен грузик, находящийся под действием силы тяжести в отвесном положении. Кинетическая энергия катка переходит в потенциальную энергию своеобразного резиномотора, образованного нитями.

Через некоторое время каток израсходует кинетическую энергию и остановится. Но теперь между колесами катка и грузиком, выполняющим роль опоры, окажется источник потенциальной энергии — заведенный резино-мотор. Действуя на колеса, он заставит их двигаться в обратном направлении. Потенциальная энергия начнет переходить в кинетическую. Как только иссякнет и она, каток остановится и уже не сдвинется с места (мы не принимаем во внимание небольшой пробег его по инерции и возвращение назад в конце движения).

Повернув вручную колеса катка на десять-двадцать оборотов, «заведите» резиномотор. Он накопит потенциальную энергию. Как только поставите каток на пол и отпустите его, колеса начнут раскручиваться. Потенциальная энергия резиномотора будет переходить в кинетическую энергию катка.

ФЛЮГЕР

Ветер — источник дешевой кинетической энергии. В старину на его пути ставили мельницы с широко раскинутыми крыльями и от них вращали жернова. В наше время ветер помогает получать электроэнергию в отдаленных районах нашей большой страны, добывать воду из глубоких колодцев, поднимать воду в напорные башни.

Как же энергия ветра преобразуется в механическую работу? Ответить на этот вопрос поможет следующий демонстрационный прибор — флюгер. Хотя он выполнен в виде забавной игрушки, с его помощью можно определять и направление и скорость ветра.

Устройство флюгера вы видите на рисунке 3. Главная часть его — пропеллер, преобразующий энергию ветра во вращательное движение. Пропеллер прикреплен к оси, а она соединена через зубчатую передачу с фигуркой клоуна — он держится за ручку колеса. Со стороны кажется, что это клоун вращает пропеллер, а не ветер приводит в движение лопасти. О силе ветра можно судить по скорости вращения пропеллера, а о его направлении — по положению хвостовика, выполненного в виде вертикально расположенной узкой пластины (эту часть флюгера называют флюгаркой).

Рис. 3

Основание (18) флюгера вырежьте из бруска сечением 100Х 100 мм. Как вариант основание можно составить из двух частей — горизонтальной и вертикальной. Горизонтальную выпиливают из фанеры толщиной 15—20 мм, а вертикальную (флюгарку) — из фанеры толщиной 8—10 мм. Флюгарку закрепляют клеем в небольшой прорези горизонтальной части основания.

Сверху на основании укрепите стойки (4 и 7), вырезанные из доски толщиной 20—25 мм. Причем для повышения прочности конструкции между стойкой (4) и основанием укрепите уголок (19). В обеих стойках просверлите отверстие под осн (5) и (7). В верхние --">