Eksperymenty z energią kinetyczną dla dzieci
Energia kinetyczna jest energią w ruchu. Jest ona przeciwieństwem energii zmagazynowanej lub potencjalnej. Energia kinetyczna może być przenoszona między obiektami lub zamieniana na energię potencjalną. Istnieje kilka prostych eksperymentów, które można wykonać, aby pokazać dzieciom efekty energii kinetycznej i jak jest ona przenoszona między obiektami.
1Apple on a String
Zawiąż kawałek sznurka na ogonku jabłka. Przywiąż sznurek do wysokiego miejsca tak, aby jabłko było na tej samej wysokości co twoje czoło. Daj jabłku miejsce na kołysanie się w przód i w tył. Stojąc w odległości kilku stóp pociągnij jabłko do siebie, aż dotknie Twojego czoła. Puść je, a odchyli się od Ciebie. Stań w całkowitym bezruchu i obserwuj jabłko, które następnie odchyli się w Twoją stronę. Jabłko nie uderzy Cię w twarz, choć wygląda na to, że tak się stanie. Część energii kinetycznej, która powoduje ruch jabłka, jest teraz zamieniana na energię potencjalną spowodowaną grawitacją. To powoduje, że jabłko zwalnia, kontynuując ruch wahadłowy.
- Zawiąż kawałek sznurka na ogonku jabłka.
- Stań kilka stóp od jabłka i pociągnij je do siebie, aż dotknie Twojego czoła.
Eksperyment z piłką
Znajdź dużą, ciężką piłkę i małą, lekką piłkę do tego eksperymentu. To ćwiczenie najlepiej wykonać na zewnątrz lub w bardzo dużym pomieszczeniu. Trzymaj dużą piłkę w jednej ręce. Umieść mniejszą piłkę na wierzchu i trzymaj ją nieruchomo. Zdejmij ręce z obu piłek w tym samym czasie. Największa piłka uderza o ziemię, a najmniejsza piłka uderza w większą i odbija się w powietrzu. Dzieje się tak, ponieważ energia kinetyczna została przeniesiona z większej piłki na mniejszą.
- Znajdź dużą, ciężką piłkę i małą, lekką piłkę do tego eksperymentu.
- Połóż mniejszą piłkę na górze i trzymaj ją nieruchomo.
Bęben i pałeczki perkusyjne
Energia kinetyczna może być przeniesiona z jednego obiektu na drugi w tym eksperymencie z bębnem. Można to zrobić za pomocą prawdziwej perkusji i pałeczki do perkusji lub dużego pojemnika i dwóch pałeczek. Uderz w jedną pałeczkę drugą i zauważ, jaki dźwięk wydaje. Połóż jedną pałeczkę na powierzchni bębna, trzymając drugą pałeczkę nad bębnem. Uderz w środek dolnej pałeczki pałeczką trzymaną nad bębnem. Bęben powinien wydać dźwięk, mimo że nie został uderzony bezpośrednio pałeczką, ponieważ nastąpiło przeniesienie energii kinetycznej.
- Energia kinetyczna może być przeniesiona z jednego obiektu na drugi w tym eksperymencie z bębnem.
- Postaw jedną pałeczkę na powierzchni bębna, trzymając drugą pałeczkę nad bębnem.
Spool Racers
Do tego eksperymentu będziesz potrzebował drewnianej szpuli, płaskiej wykałaczki, gumki, taśmy, jednej dużej i jednej małej metalowej podkładki oraz ołówka, który nigdy nie był ostrzony. Przymocuj gumkę do środka wykałaczki, przeciągając jeden koniec gumki przez drugi, aż do zaciśnięcia jej na wykałaczce. Przewlecz wykałaczkę i gumkę przez środek szpulki, upewniając się, że wykałaczka leży na końcu szpulki. Utnij lub odłam końcówki wykałaczki tak, aby nie wychodziły poza krawędź szpulki. Przyklej wykałaczkę taśmą na miejscu. Następnie przełóż drugi koniec gumki przez dużą podkładkę, a następnie przez małą, przesuwając ołówek na końcu. Obracaj ołówkiem, aby nawinąć gumkę, ustaw szpulę na podłodze i puść ją. Energia kinetyczna wyśle ją na podłogę.
- Do tego eksperymentu potrzebna będzie drewniana szpula, płaska wykałaczka, gumka, taśma, jedna duża i jedna mała metalowa podkładka oraz ołówek, który nigdy nie był ostrzony.
- Przymocuj gumkę do środka wykałaczki, przeciągając jeden koniec gumki przez drugi, aż będzie ciasno wokół wykałaczki.