Чудесная энергия воды – от реки до лампочки (тезисы) 1.

Чудесная энергия воды – от реки до лампочки (тезисы)
1. (Слайд № 1) Вода – самое привычное вещество на Земле. Она сопровождает
каждое мгновение нашей жизни. Но знаем ли мы какую тайну хранит в себе эта
удивительная стихия? Какой силой она обладает? Быть может ответы на эти вопросы
знает только сама вода? Ведь сегодня её на Земле столько же, как и тогда, когда
рождался мир.
Вода точит твёрдое. Она вырыла долины, изрезала горы, придала определённые
формы целым территориям.
С давних времён люди наблюдали как текут реки, ниспадают «локоны» водопадов
с высоких гор и поняли, что можно использовать энергию воды в собственных целях.
Энергия воды заключена не в ней самой, а в движущемся потоке и зависит от
массы воды и высоты, с которой она падает. Другими словами, чем быстрее движется
вода, тем большей энергией она обладает.
2. (Слайд № 2) Вспомнить хотя бы водяные мельницы!
Первой известной водяной машиной считается китайский
Чадуфон. Она представляла собой ряд черпаков, насаженных
на большое колесо с горизонтальной осью. Под напором реки
колесо вращалось, нижние черпаки погружались в воду,
поднимались вверх и опрокидывались в жёлоб. Это была
первая машина, работавшая без использования мускульной
силы человека. С её помощью крестьяне поднимали поливали
земли.
Аналогичные водяные колёса появлялись и в других
странах.
Так, Древние греки догадались, что вращающееся водяное колесо
может не только поднимать воду, но и совершать другую полезную
работу, если его ось соединить с каким-нибудь механизмом. В их
мельнице водяное колесо располагалось горизонтально. Заглядывая в
будущее, это устройство теперь смело можно назвать прообразом
современной турбины.
Водяные колёса всё время совершенствовались.
Римский инженер Витрувий в известном трактате «Десять книг об
архитектуре» описал водяную мельницу с вертикальным колесом и
зубчатой передачей. При помощи такого колеса люди могли уже не
только молоть зерно, но и пилить доски и камни, вращать станки.
(Слайд № 3) А знаете ли вы, что римляне так хотели придумать
самое эффективное водяное колесо, что изобрели 3 вида водяных
колёс?
Первым было нижнебойное колесо, названное так потому, что
поток воды ударял в лопасти колеса снизу и приводил его в движение.
Но силы такой поток передавал колесу не много - всего лишь 35%.
Поэтому далее последовало изобретение среднебойного водяного
колеса. Их устанавливали в местах с небольшим перепадом уровня воды, чтобы она
ударяла на лопасти чуть сверху, действуя своей силой и весом. Коэффициент
полезного действия таких водяных колёс составлял уже 75 %.
И вот, наконец, римляне догадались направить поток воды сверху на колесо. По
желобу вода падала на колесо, и под тяжестью оно вращалось вместе с валом,
шестерёнками и жерновами. Вы уже, наверное, догадались, что такое колесо получило
название верхнебойное. Вот только оно требовало обустройства пруда (запруды),
позволяющего поднять уровень воды выше колеса. Зато колёса такого типа оказались
самыми мощными и производили энергии значительно больше других.
Строили мельницы без какой-либо «технической документации из дерева, а чтобы
оно на возгорелось от трения детали смазывали салом.
Все водяные колёса имели один серьёзный недостаток – полученную энергию воды
невозможно было передавать даже на небольшие расстояния.
3. (Слайд № 4) Позднее люди поняли, что энергия воды способна вырабатывать
электричество. Так появились гидроэлектростанции. Место колеса теперь заняла
турбина, а жернова уступили место мощному генератору, который вырабатывает
электричество.
С гидроэлектростанций электричество по линиям электропередач направляется к
нам в дома, школы, детские сады, магазины, развлекательные центры и т.п. (Слайд №
5)
Ценность гидроэлектростанции состоит в том, что для производства электрической
энергии, она использует возобновляемые природные ресурсы, и конечная стоимость
электричества значительно ниже, чем при использовании других видов
электростанций.
Опыт. Я сделал свою маленькую электростанцию. Посмотрите - это римское
верхнебойное колесо. Через зубчатую передачу энергия падающей сверху воды
передаётся на генератор, в котором вырабатывается электрической ток. По проводам,
идущим от генератора, электричество поступает к лампочке-светодиоду и зажигает её.
Сейчас я наглядно продемонстрирую как это работает.
Вывод: таким образом, я преобразовал энергию падающей воды в
электрическую энергию, и узнал какой чудесной энергией обладает вода.