Návody na pokusy

Článků v rubrice: 70

Dvě vodní kola

Vodní kolo vynalezli lidé už před více než 2100 lety. Staří Římané využívali otáčivý pohyb vodního kola k mletí obilí. V časech průmyslové revoluce před vynálezem parního stroje sloužila vodní kola jako zdroj energie také k pohonu strojů v prvních továrnách a k pohonu těžebních strojů v dolech.

Fotogalerie (3)
Obr. 2

Vodní kolo v kuchyni


Co budeme potřebovat:
dřevěnou lištu
korkovou zátku, plastovou fólii
špejle, nýt, těsnění

Jak na to

Také v kuchyni můžeme vyzkoušet, jak pracuje proudící voda. Ve větší korkové zátce (průměr 3,5 cm) uděláme listem pilky na železo 6 zářezů pro lopatky, uprostřed vyvrtáme otvor a do něj vlepíme jako osu silnější špejli. Obdélníkové lopatky 3 cm × 2 cm vystřihneme z tužší plastové folie (např. z krabičky od nanukového dortu) a přilepíme je tavnou pistolí do zářezů v zátce. Kromě rovinných lopatek můžeme vyzkoušet i vhodně zahnuté lopatky, vystřižené např. z větších plastových kelímků. Do dřevěné lišty vyvrtáme otvor a do něj zasuneme dutý hliníkový nebo měděný nýt délky 30 mm jako ložisko osy vodního kola. Na osu nasuneme zarážku z gumového vodovodního těsnění, zasuneme ji s vodním kolem do otvoru nýtku a z druhé strany zajistíme další zarážkou.

Hotové vodní kolo vložíme do proudu vody z vodovodu a pustíme se do různých „vědeckých“ výzkumů (obr. 1). Třeba zkusíme určit výkon našeho kola: do zářezu v ose vlepíme nit a na její konec přivážeme nějaký lehký předmět. Voda z vodovodu roztočí kolo, nit se namotává na osu a zátěž stoupá vzhůru. Výkon určíme snadno, jestliže budeme znát hmotnost m předmětu, výšku h a dobu t zvedání (stačí dosadit do vzorce P = mgh/t).
Mlýnek nebo vodní hamr
na potoce

Co budeme potřebovat:
tři dřevěné kůly se špicí
odřezek prkna
prkénka na lopatky
dřevěnou tyčku
dřevěnou lištu s palicí

Jak na to

Máme-li u chalupy nebo chaty potůček, můžeme na něm postavit vodní kolo. Podle situace zvolíme pohon vodou padající z korýtka (tzv. kolo na svrchní vodu), nebo budou lopatky kola ponořené do vodního proudu (kolo na spodní vodu). Všechny dále uvedené rozměry upravíme podle konkrétních podmínek. Asi 20 cm od sebe zatlučeme dva kůly pro uložení osy mlýnku. Shora do nich zašroubujeme ocelová oka (k dostání v železářství), osou může být tyčka o průměru 10 mm, prodávaná jako podpěra ke květinám. Z prkének zhotovíme 6 lopatek o rozměrech asi 10 cm × 5 cm.

Z odřezku prkna vyřízneme šestiúhelník, uprostřed vyvrtáme otvor pro osu a uděláme zářezy pro zasunutí lopatek. Zářezy musí být těsné, aby v nich lopatky dobře držely. Šestiúhelník nasuneme na osu a proti otáčení ho zajistíme hřebíčky a lepidlem. Do zářezů zasuneme všech šest lopatek. Všechny dřevěné spoje lepíme voděvzdorným lepidlem (Herkules apod.). Po dobrém zaschnutí lepidla zasuneme osu mlýnku do ocelových ok a zajistíme z obou stran zarážkami z gumového vodovodního těsnění. Hotový mlýnek na potůčku vyzkoušíme a opravíme případné nedostatky (obr. 2).

Až bude vodní kolo spolehlivě fungovat, můžeme je doplnit klapajícím modelem hamru, který v kovárnách sloužil ke zpracování železa (obr. 3). Na jeden konec osy vlepíme do zářezu vačku – tenkou destičku z tvrdého dřeva. Zatlučeme kůl pro otáčivé uchyceni dřevěné laťky s paličkou na konci a funkci celého mechanismu doladíme (délka vačky a laťky, umístění osy laťky, hmotnost paličky). Při otáčení vodního kola stlačuje vačka volný konec laťky, palička na druhém konci se střídavě zvedá a dopadá na vhodnou podložku. Vodní hamr přívětivě klape jako za starých časů.


Uvedené pokusy najdete v publikaci vzdělávacího programu
Svět energie Hrátky s plyny, další nabídku na:
http://www.cez.cz/vzdelavaciprogram

Jaroslav Kusala
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Černá smrt gumy a jak jí čelit

Guma je jedním z neopěvovaných velkých hrdinů průmyslové revoluce. Kromě jejích obvyklých aplikací, jako jsou pneumatiky, kondomy, elastické spodní prádlo, apod., představuje základní složku asi ve 40 000 výrobcích, včetně absorbérů nárazu, hadic, lékařských nástrojů, těsnění, atd.

Z historie i současnosti vynálezů a jejich ochrany

Vynálezy a objevy často přicházejí na svět klikatými cestičkami. Jednou to vypadá, jako by se na ně čekalo tak netrpělivě, že se zrodí hned v několika hlavách v různých koutech světa, jindy je náhodou nebo omylem objeveno něco, s čím si nikdo neví rady.

Jak vyčíslit ekonomické přínosy jádra? A co na to evropský jaderný průmysl?

Společnost Deloitte vypracovala pro Euratom studii o přínosech jaderné energetiky v roce 2019 a 2050. V současné době je v provozu ve 14 zemích EU 126 komerčních reaktorů o výkonu 118 GWe. Do roku 2050 by měl jejich výkon stoupnout na 150 GWe, budou se ale muset snížit investiční náklady.

Astronauti se pořád ptali: Jak se daří myškám?

Myši, švábi, japonské křepelky, ryby, škeble, rostliny.... ti všichni měli možnost ochutnat Měsíc! Po návratu Apolla 11, od jehož mise letos uplynulo 11 let, putovalo množství vzácných vzorků měsíční horniny do laboratoří.

Irský matematik a fyzik George Gabriel Stokes

Světlo je jeden z nejúžasnějších přírodních jevů a pro život člověka má zásadní význam. Je pro nás nejen hlavním prostředkem poznávání světa a vesmíru, ale i zdrojem emocí, je obdivováno a zkoumáno uměním i vědou. Optika, nauka o světle, je vlastně nejstarší částí fyziky.

Nejnovější video

Bez jaderné energie se ve vesmíru daleko nedostaneme

Krátké výstižné video z dílny Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni ukazuje využití jaderné energie a jaderných technologií při výzkumu vesmíru. Ne každý ví, že jádro pohání vesmírné sondy už po desetiletí. Zopakujme si to. (Film je v angličtině.)

close
detail