В этом семестре ребята от 5 до 7,5 лет собирали вот такой замечательный и несложный проект
Это Аэромобиль. А чтобы собирать проект было еще более увлекательно, мы разбирали на занятиях вот такие темы:
Машины. От первой машины до автомобиля будущего
Ни для кого не новость, что в древности люди передвигались на лошадях. Даже по сей день говорят “моя машина мощностью 10 лошадиных сил”. Ну а потом придумали велосипед на паровой тяге, работал он так: во время сжигания топлива происходит подогрев воды в котле и создание пара, а пар в свою очередь толкает поршни, поршни с помощью специального коленвала вращают колеса.
А вот потом уже и появился первый прототип нынешнего автомобиля, это произошло в 1885 году, этот автомобиль работал с двигателем внутреннего сгорания, то есть это уже был бензиновый автомобиль, кстати мощность у него была 0,75 лошадиных сил. Вот такая история.
Сейчас без машины приходилось бы очень сложно, именно поэтому она есть практически в каждой семье. Больше всего на рынке пока машин, которые работают на бензине, у них есть двигатели внутреннего сгорания. Смесь в цилиндре воспламеняется принудительно от электрической искры и так машины едет, а чтобы остановиться у нее есть тормоза, они схватывают колеса и останавливают их.
Но нельзя не сказать про новые машины, не так давно появились машины, которые работают на электричестве, их заряжают, как телефон, и она едет, когда разряжается, снова надо зарядить. Кстати, стали делать еще и машины-гибриды. Они работают и на электричестве, и на бензине. Закончился бензин-езжай на электричестве, и наоборот, очень удобно, но все же не так удобно, как летающие машины, да?
Да, это все хорошо, но, пожалуй, летающие машины- это самое крутое, что может быть. В Москве не было бы столько пробок, да? Хотя, пробки переместились бы в небо, но все равно, каждый бы мечтал о такой машине, да? Как такие могут работать? Наверное, все мы представляем именно картинки справа, самолет и машина в одном, но кто знает, как будут такие выглядеть. Кстати, это уже не такая уж и далекая мечта, так, в 2017 году французский пилот пересек пролив Ла-Манш на летающем автомобиле под названием “Пегас” и даже прямо сейчас многие инженеры работают над такими машинами и уже даже многие из них летают!
Надо признаться, что наш аэромобиль не будет летать, ну может только если он очень постарается, но ехать он будет не как обычная машина...
Итак, давайте разбираться, как же наш аэромобиль устроен. Мы знаем, что для того, чтобы он куда то ехал, ему нужны колеса. Эти колеса нам нужно закрепить на специальной платформе, которая позволит им двигаться и в то-же время будет удерживать их в нужном положении. Такая платформа называется Шасси. Также у нас должен быть сам наш винт, который будет вращаться и “отталкивать наш аэромобиль от воздуха, а воздух от аэромобиля” (мы сейчас еще это рассмотрим подробнее). Этот винт должен стоять на специальной поддерживающей платформе и приводиться в движение с помощью электродвигателя, который мы приводим в движение от батарейки (или другого источника питания). Так как же он будет работать? Когда наш винт начинает вращаться - он прогоняет сквозь свои лопасти воздух. Воздух начинает отталкиваться от лопастей, но и сами лопасти тоже начинают отталкиваться от воздуха. То есть воздух и наш аэромобиль начинают толкать друг друга в разные стороны и тогда аэромобиль сможет поехать.
Сила
Дело в том, что для того, чтобы что-то куда то поехало или что-то куда то задвигалось - нам нужно это оттолкнуть или каким-то другим образом на это воздействовать, чтобы оно двигалось. Мы инженеры, в таком случае говорим так: чтобы тело двинулось, нужно приложить к нему силу. Но силу можно приложить не только ведь руками. Давайте проведем небольшой эксперимент. Давайте скомкаем клочок бумаги и положим его на стол. Теперь нам нужно его сдвинуть с места, не дотрагиваясь до него рукой. Что будем делать? Подуть на бумагу. Мы с вами сейчас воздействуем на воздух, а воздух воздействует на нашу бумагу, заставляя ее двигаться с места. А теперь я подвигаю шарик по столу сначала в один край стола, а потом в другой. Видите, чтобы наш шарик пошел в другую сторону, нам и силу нужно приложить с другой стороны. Из этого мы можем сделать вывод, что сила имеет определенное направление.
Генератор. И как он связан с электромотором
Мы с вами также уже знаем, что электрической энергии в природе не существует, ее надо получать, преобразовывать. Вот преобразующее устройство, которое делает из механической энергии электрическую, называют генератором. Еще раз генератор — это устройство, которое превращает энергию движения (например, движения магнита возле провода) в электричество.
Если вы насадите катушку на ось и начнете ручкой вращать ее в магнитном поле, вы превратите в электричество энергию своего движения. Если заменить ручку водяной турбиной, помещенной в поток воды, этот поток будет вращать ее, приводя во вращение катушку, находящуюся в магнитном поле, и тем самым создавать электрический ток. Именно так вырабатывается электричество на гидроэлектростанциях. Там поток воды направляется на турбину, соединенную валом с генератором. Произведенное электричество передается по линиям электропередачи ко всем потребителям, в том числе и розеткам на стенах жилых домов.
Подобным способом можно получать электричество и от других природных сил. Например, можно соединить катушку с ветряком, чтобы он вращал ее, когда дует ветер.
Причем тут генераторы и наш моторчик, благодаря которому и будет ехать наш аэромобиль? Так вот, генератор полная противоположность по своим функциям электромотору, генератор преобразует механическую энергию в электрическую, а наш мотор наоборот, преобразует электрическую энергию в механическую, то есть крутит винт.
И, по итогу, ребята смогли собрать этот крутой проект и у каждого он заработал, как надо. Но... только бывали случаи, что аэромобиль ехал назад... как так получалось, сможете ответить в комментариях?
А если наша статья показалась вам, родителям, познавательной и интересной, то представьте, как вашим детям понравится на наших занятиях, где ученики постоянно узнают новое, учатся программировать, паять, изучают электронику, создают свои инженерные устройства и забирают их домой. Все обучение проходит в доступной форме через практику. А чтобы в этом убедиться, приводите своих детей на пробное занятие, где ребята познакомятся с крутыми преподавателями и с необычными инструментами, которыми не каждый взрослый умеет пользоваться. Да и что тут думать, куда ещё отвезти ребёнка в выходной, чтобы, наконец, выспаться? Конечно, в Эру Инженеров! https://era.obraz.pro/?utm_source=zen_yandex