Использование ветра

Здравствуйте, мальчики и девочки! Мы с вами начинаем изучать раздел «Человек и воздух». И сегодня давайте поговорим об использовании ветра.

Ребята, а вы знаете, что ветер – это движение воздуха?

Ветры бывают разными.

Лёгкий ветерок едва колышет листья на деревьях. Ветер посильнее раскачивает ветви деревьев. А бывают очень сильные ветры – ураганы, тайфуны, торнадо.

Ветер может приносить как пользу, так и вред. Например, он может пригнать дождевые тучи туда, где растения страдают от недостатка влаги. Или наоборот, прогнать тучи оттуда, где уже слишком долго идёт дождь. Также ветер может отогнать дым и копоть от городов, в которых трубы заводов и выхлопные газы автомобилей непрерывно загрязняют воздух. Ведь если бы не ветер, люди задохнулись бы в дымных городах.

Но вот ураганы, тайфуны, торнадо ломают высокие деревья, сносят крыши с домов, поднимают огромные волны в море, которые способны потопить очень большие корабли.

Ветер обладает большой силой. И эту силу человек научился использовать.

С давних времён люди стали ловить ветер, устанавливая на лодках мачты (высокие крепкие палки), на которые крепили перекладины и натягивали паруса.

– Сначала паруса изготавливали из шкур животных, а позже – из кусков плотной ткани.

Совершенно верно, Паша.

Вот так появились первые парусные суда. Ветер надувал паруса – корабль приводился в движение.

Время шло, и парусники становились всё больше и больше по размеру. На них могло быть установлено две или даже больше мачт с перекладинами, на которых крепились паруса самых разных форм и размеров.

Парусники существуют и в наше время. Это и маленькие (с одной мачтой и одним или двумя парусами), и большие (с несколькими мачтами и множеством парусов).

Ребята, а знаете ли вы, как ещё раньше люди использовали силу ветра?

– Они строили ветряные мельницы.

Правильно.

Ветряные мельницы использовались для перемалывания зерна в муку, из которой потом пекли хлеб. Людей, у которых были свои мельницы, называли мельниками. Зерно к ним привозили со всей округи. Иногда в очередь на помол записывались задолго.

Важными элементами ветряной мельницы были лопасти, которые приводились в движение ветром. Каждая лопасть могла достигать в длину несколько метров.

– Почему лопасти делали такими большими?

Чем больших размеров были лопасти у мельницы, тем больше была площадь захвата ветра.

Вращающиеся лопасти приводили в движение механизм, который вращал тяжёлые жернова.

– А что такое жернова?

Жернова – это два каменных круга одинакового размера, лежащие один на другом… При этом нижний круг был неподвижен, а верхний – вращался. На прилегающих друг к другу поверхностях каменных кругов были бороздки, в которые попадало зерно и перемалывалось в муку.

Со временем человек научился использовать ветер для получения электрической энергии.

– Электроэнергия нам нужна для работы электрических приборов.

Совершенно верно, Паша. А вырабатывается электрическая энергия на электростанциях, которые бывают разных видов.

Силу ветра для получения электричества используют ветроэлектростанции.

На такой электростанции специальные установки – ветряные турбины – вращаются под силой ветра и преобразуют его энергию в электрическую. Они могут совершать от пяти до 25 оборотов в минуту. Лопасти ветряных турбин должны иметь малый вес и быть очень прочными, ведь им нужно выдерживать удары молнии, град, влажность и большие перепады температур.

Я думаю, что вы уже обратили внимание, что у ветрогенераторов обычно 3 лопасти.

– А в каком направлении они вращаются?

Это хороший вопрос.

Ребята, лопасти могут быть спроектированы так, чтобы они вращались как по часовой стрелке, так и против. Однако большинство турбин вращаются только по часовой стрелке.

Ветряные турбины устанавливаются в местах, где дует сильный ветер (часто на возвышенностях). На открытом пространстве – на суше или на море. Если же их устанавливать там, где ветер слабый, то электроэнергии будет вырабатываться совсем мало.

Энергия ветра играет важную роль в переходе к чистому энергетическому будущему, ведь она возобновляется, а её производство не приносит вреда экологии.

Ребята, как вы думаете, для чего ещё мы используем силу ветра?

– Например, чтобы запустить воздушного змея.

Конечно. Именно за счёт силы ветра воздушный змей поднимается в небо. Я думаю, что многие из вас хоть раз запускали воздушного змея или видели, как он летает.

А вы знали, что первые упоминания о воздушных змеях появились в китайских рукописях много тысяч лет тому назад? В них рассказывалось о воздушных змеях в форме птиц, бабочек, жуков, рыб, которые были раскрашены яркими красками. Но самой распространённой и любимой формой китайского воздушного змея был фантастический крылатый змей – дракон.

В направлении ветра летит не только воздушный змей, но воздушный шар. Он летит туда, куда дует ветер.

Первый воздушный шар был изготовлен в 1783 году братьями Монгольфье.

В наше время можно увидеть необычайно красивые воздушные шары. Они могут быть самых разных форм. Проводятся даже фестивали воздушных шаров.

Сила и направление ветра учитываются и при полёте на таких летательных аппаратах, как планёр, дельтаплан, параплан.

– Интересно, как люди научились определять направление ветра.

С древних времён, чтобы понять, куда дует ветер, люди смотрели на дым от костра. Позже силу и направление ветра можно было определить по дыму из печной трубы. Ещё позже изобрели флюгер. Этот ценный прибор используют до сих пор.

Флюгер устанавливают наверху здания, поэтому его используют не только в качестве указателя направления ветра, но и как архитектурное украшение.

Чтобы понять, как меняется направление ветра, нужно следить за сменой положения вращающейся части флюгера – флюгарки, которая чаще всего имеет форму стрелки.

Флюгарка, то есть стрелка флюгера, свободно вращается на стержне и острым концом всегда направлена против ветра.

– Получается, что хвостовая часть флюгарки направлена в сторону, в которую дует ветер?

Совершенно верно. Под стрелкой флюгера неподвижно прикреплены 4 указателя основных сторон горизонта. Они позволяют понять, откуда дует ветер.

Ребята, посмотрите, какие красивые флюгеры устанавливаются на крышах домов. А вот на метеорологических станциях устанавливают особый флюгер – флюгер Вильда, который получил такое название от фамилии своего создателя – Генриха Вильда. Такой флюгер позволяет не только определить направление ветра, но и измерить его скорость. Это позволяет сделать металлическая пластинка, прикреплённая за верхний конец. Чем больше скорость ветра, тем сильнее отклоняется пластинка от своего обычного положения.

Отметим, что флюгер Вильда располагается на высоте от 10 до 12 метров от земли. Также обратите внимание, что у флюгера Вильда не 4, а 8 штифтов, которые указывают на основные и промежуточные стороны горизонта.

Друзья, оставшуюся часть нашего урока предлагаю вам посвятить изготовлению из бумаги модели вертушки. Давайте приступим к работе.

В первую очередь подготовим рабочее место. Для работы нам понадобятся шаблон, который надо вырезать из рабочей тетради, лист цветной бумаги, ножницы, простой карандаш, линейка, кнопка, клей, палочка длиной примерно 25 сантиметров.

Итак, сначала аккуратно вырежем шаблон из рабочей тетради. Обратите внимание, что сплошными толстыми линиями обозначены линии разреза.

Возьмём лист цветной бумаги и положим шаблон на его обратную сторону. Обведём шаблон простым карандашом. Помните, что бумагу надо расходовать экономно. Вырежем деталь. С помощью простого карандаша и линейки сделаем на ней разметку, как показано на шаблоне. Сделаем ножницами разрезы по толстым сплошным линиям.

Поочерёдно будем загибать уголки детали и приклеивать их концы к точке пересечения линий.

Теперь при помощи кнопки прикрепим заготовку к палочке.

Вертушка готова.

Друзья, на этом мы закончим наш урок. Надеюсь, что он был для вас интересным и познавательным. До новых встреч.