Vízkerék

A folyók vize, helytől függően, tetemes mozgási energiával rendelkezik. Ezt az energiát hasznosítják a hajók, a tutajok. A vízkerék, adott helyre telepíthető, így az általa szolgáltatott forgási energia, az adott helyen sok célra felhasználható.

Szükséges eszközök

• 1 –2 db. ásványvizes palack
• 1 db. parafa dugó
• 1 db. hasznát tollbetét, vagy 2 db. gombostű
• olló
• kés

A kísérlet menete

Az ásványvizes palack sima palástjából vágjunk ki 4 vagy 6 db 3 x 5 cm-es téglalapot. A parafa dugó palástját hosszirányba metsszük be 2 – 2 mm mélységben 4 vagy 6 helyen. (Természetesen szabályosan 90° vagy 60°-os szögben.) A kivágott téglalapokat a rövidebb oldalukkal csúsztassuk az előmetszett résekbe. A becsúsztatott lapok a dugó tulajdonsága miatt stabilan fognak állni. Az ásványvizes palack maradékából vagy egy másik palackból állványt is készíthetünk az eszköznek. Az állványon átszúrt gombostűket a parafa dugó két végének középpontjába szúrva már kész is az eszköz. ( Ha tengelynek a tollbetétet kívánjuk használni, akkor azt a lapátok becsúsztatása előtt, szúrjuk át a dugón.) Az így elkészült eszköz vízcsap alá tartva azonnal forgásba jön. Ez az úgy nevezett felül csapott vízikerék. A felül csapott vízikerék hatásfoka növelhető, ha kanalas lapátokat készítünk. Egyes ásványvizes palackok kiképzése olyan, hogy ezek a kanalak könnyen kivághatók. Az ásványvizes palackból vályút késztve, a benne folyó vízbe mártva a kereket szintén forgásba jön. Ez az úgy nevezett alul csapott vízikerék.

Magyarázat

A forgás oka itt is hasonló, mint a hőforgonynál, azzal a különbséggel, hogy most a vízrészecskék ütköznek a lapáttal. Lendület és energia átadás történik. Alulcsapott vízikerék esetén az áramló víz mozgási energiájának egy része alakul forgási energiává. Felül csapott vízikerék esetén, ha a lapátokat másként alakítjuk ki, a víz gravitációs potenciális energiájának egy része is forgási energiává alakul.

Szükséges óvintézkedések

Veszélyforrás itt a dugók átfúrása és a bemetszés lehet, de 2. 3. korcsoportos tanulóknál ez már nem okozhat gondot.