با توجه به پیشرفت تکنیکهای آموزشی و درک هرچه بیشتر لزوم آموزش تصویری و ادراکی در امر یادگیری، اکنون تأثیر انتقال مطالب سنگین علمی در قالب سرگرمی و آزمایشات عملی، در تمام سبکهای آموزشی و ردههای سنی مختلف امری پذیرفته شده و شناخته شده است. با توجه به نیاز مخاطبان در ردهی تحصیلی دبیرستان و راهنمایی، کتاب حاضر در این راستا گام برداشته است تا مطالب درسی و سرفصلهای ارائه شده در این مقاطع را در قالبی نو و صورتی هیجانانگیزتر ارائه دهد؛ باشد که این اثر مورد توجه دانشآموزان عزیز قرار گرفته و موضوعات بعدی آن در رشتههای علمی دیگر بزودی روانهی بازار گردد. کتاب حاضر مجموعهای هدفمند از سرگرمیها و آزمایشات فیزیکی است که در عین سرگرمی و حالت بازیگونهی خود مفاهیم عمیق فیزیکی را به راحتی در ذهن دانش آموزان علاقمند نهادینه می کند. آزمایشات طبق رده بندی علمی A, B, C, D و درجهی سختی 1، 2، 3 دستهبندی شدهاند.
توضیحات درجه ی علمی
A: مفاهیم دانشگاهی
B: مفاهیم سال 3 و 4 دبیرستان
C: مفاهیم سال 1 و 2 دبیرستان
D: مفاهیم دورههای قبل از دبیرستان
توضیحات درجه ی سختی
1: نیاز به تجهیزات، مواد، شرایط ایمنی خاص دارد.
2: ساخت آن اندکی دردسر دارد.
3: ساخت ساده ای دارد یا ساخت و سازی در کار نیست.
ماشین خورشیدی :
موضوع: تبدیل انرژی
فرضیه
می توان به کمک انرژی خورشیدی به صورت مستقیم برق تولید کرد.
وسایل مورد نیاز
- پانل خورشیدی که انرژی خورشیدی را به الکتریسیته تبدیل می کند.
- یک صفحه ی تخت مطابق تصویر که سه چرخ در اطراف و جلوی آن تعبیه شده است.
- سیمهای رابط
- یک پایه ی پلاستیکی برای موتور
- یک موتور اسباب بازی با ورودی پایین
- یک نوار جهت انتقال نیرو از موتور به چرخ
شروع کنیم!
پس از آماده سازی صفحه و چرخهای متصل به آن که البته نیاز به کمی ذکاوت و حوصله دارد، صفحه ی خورشیدی و موتور را مطابق شکل در محل خود نصب می کنیم. با اتصال نوار انتقال نیرو از موتور به چرخ، کار ما به پایان رسیده است. به یاد داشته باشید که... اولاً: موتوری که انتخاب میکنید باید متناسب با میزان بازدهی صفحه خورشیدی باشد. دوماً: از صحت عملکرد صفحهی خورشیدی اطمینان حاصل کنید. سوماً: تمام مواد مورد استفاده تا آنجا که ممکن است سبک باشند. چهارماً: تمام اتصالات متحرک چرخ ها و... باید حداقل اصطکاک را با بدنهی اصلی داشته باشند تا میزان انرژی اتلافی حداقل باشد.
چه اتفاقی می افتد؟
اگر در یک روز آفتابی، ماشین خود را بیرون ببریم و در سطح نسبتاً صافی قرار دهیم، شاهد حرکت آن خواهیم بود.
چه راز پنهانی وجود دارد؟
انرژی جذب شده توسط صفحات خورشیدی تعبیه شده در پانل، ابتدا به صورت انرژی گرمایی ذخیره شده و سپس به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. این انرژی الکتریکی با به حرکت درآوردن موتور و چرخ ها، ماشین ما را به حرکت درخواهد آورد.
چه آموختم:
انرژی از بین نمی رود بلکه تنها از حالتی به حالت دیگر تبدیل می شود.