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.