Co budeš potřebovat?
- plastovou lahev
- měděnou trubičku o průměru 3 až 5 mm
- tyčku o průměru 1,5 cm
- hřebík
- čajovou svíčku a zapalovač
- nůž na koberce
- pilku na železo
- smirkový papír nebo pilník
Jak na to?
Tělo lodi tvoří podélně rozříznutá plastová lahev. Nejvhodnější jsou pevnější bílé polyethylenové lahve, které drží dobře tvar a lze je snadno rozříznout. V případě, že jsi zručnější, můžeš si zkusit vyrobit i .složitější loďku z plechovky od sardinek nebo ze dřeva. Jako zdroj tepla nám poslouží čajová svíčka v hliníkovém kalíšku. Díky svému tvaru nemá snahu loďku převracet a vydrží ji pohánět dlouhé hodiny.
Fotogalerie |
Motor loďky je vyroben z měděné trubičky o průměru 3 až 5 mm, kterou seženeš v železářství, v potřebách pro modeláře nebo ve sběrných surovinách z vysloužilé ledničky. Trubku zkrátíme na požadovanou délku pilkou na železo a otřepy očistíme pomocí smirkového papíru.
Uprostřed trubičky vytvoříme spirálu jejím opatrným navinutím na tyčku o přibližném průměru 1,5 cm. Lze použít např. silnější fixu, tužkovou baterii nebo rukojeť vařečky. Hřebíkem uděláme ve spodní části lahve dvě díry, kterými prostrčíme konce trubičky. Trubičku vytvarujeme tak, aby oba konce byly pod hladinou vody a špička spirály v místě, kde bude plamen svíčky. Naše loďka je hotová.
Vzhůru na vodu!
Před spuštěním loďky musí být trubička zcela naplněná vodou a oba její konce zanořené pod hladinou. Pokud je vše v pořádku a loďka stabilně pluje po hladině, můžeme zapálit svíčku. Po rozhoření upravíme její pozici tak, aby se plamen dotýkal špičky cívky. V okamžiku, kdy voda uvnitř trubičky začne vřít, se loďka rozechvěje a zvolna rozjede. Činnost motorku můžeme sledovat v podobě drobných vlnek vznikajících za loďkou při každém jeho pulzu.
Jak to funguje?
Plamen svíčky zahřívá vodu v měděné trubičce k varu. Vznikající pára se rozpíná, vytlačuje vodu ven z trubičky a pohání tak loďku kupředu. Rozpínající se pára je ochlazována studenými stěnami a kondenzuje vzápětí zpět na vodu. Vznikající podtlak pak znovu naplní celou trubičku studenou vodou a vše se může opakovat od začátku. Možná vám vrtá hlavou, jestli by loďka správně neměla při nasávání vody couvat. Voda při nasávání však velmi rychle narazí na stěnu cívky, čímž popostrčí loďku dopředu a vyrovná tak případný pohyb zpět. Vzhledem k rychlosti motorku tak u naší lodičky pohyb zpět nejspíše vůbec nepostřehneme.
Tento díl seriálu „Zábavná fyzika“ pro vás připravili Jan Havlík a Petr Holzhauser, Katedra učitelství a humanitních věd, VŠCHT Praha. Námět experimentu pochází ze stránek http://scitoys.com/. |