Класс!ная физика



Превращение энергии. Опыты

06.201

ПРЕВРАЩЕНИЕ ЭНЕРГИИ


И сейчас еще порою встречаются горе-изобретатели, которые пытаются создать так называемый вечный двигатель.
Эти люди находятся явно в неладах с физикой. Они не понимают, что энергия никогда и никуда не исчезает и из ничего не возникает. Она лишь переходит из одного вида в другой.

Если взять кусок железной проволоки толщиной в 2—3 миллиметра и начать его быстро сгибать и разгибать, то через несколько мгновений место сгиба сильно нагреется. Механическое трение частичек металла друг о друга перешло в тепло.

При забивании гвоздя шляпка его от ударов молотка становится горячей. Это мы имели дело с переходом механической энергии в тепловую.



ОПЫТ ПО ПЕРЕХОДУ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ В МЕХАНИЧЕСКУЮ



А теперь рассмотрим случай перехода тепловой энергии в механическую.

Укрепите на острой, загнутой проволочке над горящей электрической лам-почкой бумажный пропеллер со слегка загнутыми в разные стороны лопастями. Лампочка нагревает воздух, и он, поднимаясь вверх, вращает нашу крыльчатку.

А если бы нам удалось замерить затраченную и вновь полученную энергию, мы бы убедились, что их количества равны.
На точных лабораторных приборах не раз с успехом доказывалось, что определенному количеству механической энергии соответствует точно такое же количество тепловой энергии, и наоборот.

Существует много разных видов энергии, и всегда, когда один ее вид переходит в другой, действует великий закон - закон сохранения энергии.


БОГАТЫРЬ В НАПЕРСТКЕ



Для того чтобы продемонстрировать могущество пара и показать, как его энергия давит на поршень паровой машины, проделайте такой опыт.

Укрепите на проволочной подставке наперсток. Налейте в него до половины воды и плотно заткните пробкой. Под наперсток подведите горящую свечу и отойдите в сторону. Вода закипит и вышибет пробку.

Поршневая паровая машина работает по тому же принципу, но отличается тем, что для получения пара существует специальный котел. Из котла пар поступает в цилиндр машины, давит на поршень; поршень, двигаясь то в одну, то в другую сторону, совершает возвратно-поступательные движения, приводит с помощью шатунно-кривошипного механизма во вращение вал с насаженным на него маховиком. А уж с вала механическую энергию можно брать для любой работы.

Но в нашей промышленности все больше и больше находит применение другой вид паровой машины — паровая турбина. Паровые турбины более выгодны, чем поршневые машины. В отличие от поршневых машин в турбинах получается только вращательное движение. Очень упрощенную модель паровой турбины мы сейчас и сделаем.

Паровым котлом для нашей турбины будет служить обыкновенный чайник.

Из круглой палочки изготовьте пробку-втулочку, укрепите в ней резиновую или металлическую тонкую трубку и вставьте втулочку в носик чайника как пробку (в случае надобности можно обмотать место соединения изоляционной лентой). Налейте в чайник воду с таким расчетом, чтобы она не перекрывала отверстия носика внутри чайника.
Котел готов.

Теперь из тонкой жести вырежьте кружок диаметром 5 сантиметров, прорежьте по направлению к центру 20—25 прорезей. До центра не доходите на расстояние 1 сантиметра. Получившиеся секторы поверните плоскогубцами. Их верхние края должны быть почти перпендикулярны к плоскости кружка, Это будет ротор нашей турбинки.
Наденьте ротор на тонкий гвоздь (ось) и закрепите его каплей олова.
Ось укрепите в подшипниках так, чтобы трение было ничтожным.

Конец трубки, идущей от носика чайника, установите около лопаток ротора. Когда чайник закипит, подложите под его крышку сложенный вдвое листок бумаги и нажмите через полотенце на крышку. Из трубки с силой начнет бить струя пара, и ротор будет быстро вращаться.

Выбрать лучшее положение струи пара по отношению к лопаткам ротора можно заранее: возьмите тонкую трубку и, дуя в нее, передвигайте ее под разными углами к лопаткам.

Источник: "Техника своими руками" Ф.Рабиза





Устали? - Отдыхаем!

Вверх