מכונית אנרגיה קינטית יצירות לילדים ניסויים מדעיים

לקניית ערכת מכונית סולארית צעצוע להרכבה עצמית.

החומרים הדרושים להכנת היצירות לילדים והניסוי המדעי - מכונית שנוסעת באמצעות אנרגיה קינטית:

קרטון עבה.

קרטון דק וקשיח.

2 דיסקים CD.

גומייה.

שיפוד.

חרוז.

דבקים.

מטבע.

עיפרון.

מספריים.

סרגל.

אופן הכנת היצירות לילדים:

הכינו שני רצועות מהקרטון העבה בגדלים של 5 ס"מ על 11 ס"מ כל אחד. לאחר מכן הדביקו אותם בצורה אנכית בין הדיסקים כך שיהיו בדיוק אחד מול השני. בהמשך, נוודא שהמטבע שבחרנו גדולה יותר מהחור שיש באמצע הדיסק ונכין עיגול בקוטר שלה מהקרטון הדק: נניח את המטבע על הקרטון, נצייר מסביבה עיגול ונגזור אותו. בעזרת המספריים נעשה חור במרכז העיגול. החור צריך להיות מספיק גדול כדי שהגומייה תעבור דרכו וגם מספיק קטן כדי שהחרוז לא יעבור דרכו. כעת נדביק את העיגול על אחד מחורי הדיסקים החיצוניים.

בשלב השני, נשבור את השיפוד. אנו צריכים להכין ממנו מקל אחד באורך של כ 11 ס"מ ומקל נוסף באורך של כ 3 ס"מ. נשחיל את הגומייה לתוך החרוז ובלולאה הקטנה שנוצרה נשים את קצה השיפוד הגדול כך שהוא יהיה מהודק וצמוד לחרוז בלחץ. אחר כך נשחיל את הגומייה לתוך הדיסק שהדבקנו עליו את העיגול מהשלב הקודם, מהחלק החיצוני דרך הפנימי ועד לחור של הדיסק שנמצא ממולו.

בשלב השלישי של הכנת היצירה לילדים, ניקח את המקל הקטן ונכניס אותו לתוך הגומייה כך שהיא לא תברח בחזרה ונדביק אותו לדיסק.

כעת המכונית מוכנה. כדי להפעיל אותה צריך לסובב את מקל השיפוד הגדול מספר פעמים, להניח את היצירה על הרצפה והיא תיסע באמצעות האנרגיה הקינטית!

הסבר לניסוי המדעי:

בזמן שאנחנו מסובבים את הגומייה היא מייצרת בתוכה אנרגיה פוטנציאלית שהיא אנרגיה מכאנית או כזו שנאגרה כתוצאה ממיקומו היחסי של אובייקט לשאר החפצים או מלחץ פנימי שיש בתוכו, או אנרגיה חשמלית או כל מקור אחר מעצם היותו סטטי כרגע. לאותו חפץ יש את היכולת להפיק אנרגיה כלשהי כאשר התנאים משתנים. ולכן כאשר אנחנו משחררים את הגומייה, כל האנרגיה שהיא צברה הופכת לאנרגיה קינטית כלומר יוצרת פעולה וכך המכונית יכולה לנסוע.

עובדות מעניינות:

דוגמאות נוספות לאנרגיה קינטית ופוטנציאלית: גלגלים של רכב לפני שמניעים אותו, בקבוק שתייה מוגז לפני שפותחים אותו, כדור לפני שמוסרים אותו, חפץ שמונח על שולחן לפני שהוא נופל, אלקטרון במעגל חשמלי פתוח, מים בגובה לפני שהם זורמים במפל מים.

המדען הסקוטי ויליאם ג'ון מקורן רנקין היה הראשן שהשתמש במושג אנרגיה פוטנציאלית במאה ה – 19.

המילה "קינטית" מגיעה מיוונית עתיקה ופירושה "תנועה".

אנרגיה קינטית של כל חפץ זז ניתנת לחישוב על ידי נוסחא כל עוד אנחנו יודעים את המשקל והמהירות והיא נמדדת באמצעות יחידת המידה גו'ל.

כאשר חפץ מתנגש בחפץ אחר הוא מעביר לו את האנרגיה הקינטית.

הידעת?

הגלגל הוא החלק הכי חשוב בכלי הרכב. הוא הומצא בשנת 3500 לפני הספירה במסופוטמיה, באותה תקופה לא השתמשו בו לכלי תחבורה, אלא רק 300 שנה אחרי כן.

צמיגי הגלגלים עשויים מחומר חזק שנוצר מחימום של גומי ביחד עם גופרית. את התהליך הכימי הזה שנקרא "גיפור" גילה צ'ארלס גודייר. בזמן שהוא ביצע ניסוי עם חומרים פולימרים ומקל ברזל, נפלה לו חתיכה קטנה של גומי על תנור לוהט והיא הפכה לחזקה יותר.

בכל רגע נתון ישנם כמיליארד מכוניות ברחבי העולם שהם בתנועה.

מכונית חשמלית שוקלת הרבה יותר מזו הממונעת באמצעות דלק או גז וזאת בגלל שהסוללה החשמלית שלה כבדה יותר. בנוסף לוקח להן הרבה זמן יחסית לעצור והן גם יותר שקטות כי אין להן מנוע רועש.

מכונית היברידית היא מכונית שמשתמשת ביותר מאמצעי אחד כדי לנסוע. למשל שילוב של מנוע דלק ביחד עם מנוע חשמלי. היתרונות הבולטים הם שבדקך זו חוסכים פחות דלק ופולטים פחות זיהום אוויר.

ב – 1478 לאונרדו דה וינצ'י צייר שרטוט של כלי רכב ממנוע, אך המצאת המכונית הראשונה בהיסטוריה שייכת למהנדס קרל בנץ. הוא בנה אותה בשנת 1886 בצורה של תלת אופן - היו לה שלושה גלגלים, שתיים מאחור ואחד מקדימה. היא יכלה להגיע למהירות מרבית של 16 קמ"ש.

מכונית מעופפת הומצאה כבר בשנת 1917 על ידי גלן קרטיס וטסה באוויר לכמה שניות.

המכונית הראשונה בישראל הגיעה לנמל יפו בשנת 1908 והיא נסעה כ - 4 שעות עד לירושלים. בשנות ה – 60 יוצרה בישראל מכונית שנקראת סוסיתא.

בשנים האחרונות מפתחים טכנולוגיה של מכונית אוטונומית שהיא כלי רכב שמסוגל לנסוע ללא נהג.

המכונית הארוכה ביותר בעולם היא בגודל של מאה מטרים וחוץ ממקומות ישיבה יש לה בריכת שחייה ומנחת למסוק.

ארווין גורדון מחזיק בשיא גינס של המכונית שנסעה את המרחק הגדול ביותר – 4,890,992 קילומטרים.

יצירות לילדים > ניסויים מדעיים לילדים > מכונית אנרגיה קינטית