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FJ Lab: impariamo a costruire una barca

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Costruisci un fantastico battello a vapore che funziona veramente! Bastano un cartone del latte, un tubicino di ferro e una candela.

CHE COSA SERVE

  • cartone del latte (o succo) in Tetrapak
  • colori acrilici
  • pennelli
  • tubo flessibile in metallo di 3 mm di diametro
  • pennarello a punta grossa
  • piccola candela
  • nastro bi-adesivo
  • acqua
  • brocca

PROCEDIMENTO

  1. Sul cartone vuoto disegna la sagoma di una barca (con la prua leggermente più alta) e tagliala con un taglierino o con le forbici (fatti aiutare da un adulto!).
  2. Colora lo scafo, decoralo come vuoi e lascia asciugare bene. Poi, con le forbici o un punteruolo, fai 2 buchi nella parte posteriore, per far passare il tubo metallico.
  3. Avvolgi il tubo metallico intorno al pennarello in modo da creare un “occhiello”, poi piegalo in modo che stia appoggiato alla barca lasciando spazio per la candela (v. disegno).
  4. Fai passare le due estremità del tubo nei buchi che hai fatto a poppa
  5. Riempi il tubo: immergi un’estremità in acqua e succhia dall’altra, o fai cadere a poco a poco l’acqua mentre tieni la barca in verticale. Quando il tubo è pieno, tappa le 2 estremità con le dita per non far uscire l’acqua
  6. Metti la barca in acqua con le estremità del tubo sotto la superficie. Col nastro bi-adesivo fissa la candelina sotto l’occhiello e accendila. Dopo qualche istante il tuo battello a vapore prenderà il largo!

COME FUNZIONA?

Il tuo battello a vapore si muove perché trasforma l’energia prodotta dal calore in energia cinetica (che fa muovere gli oggetti). La candela riscalda l’acqua nel tubo, trasformandola in vapore, che occupa più spazio dell’acqua e, quindi, la spinge fuori dal tubo, facendo muovere la barca. Il vapore alla fine del tubo, però, lontano dalla fiamma si raffredda, trasformandosi di nuovo in acqua, che occupa meno spazio del vapore: la pressione all’interno del tubo diminuisce e risucchia altra acqua dall’esterno. Il ciclo, così, ricomincia.

Turbine a vapore vapore rivoluzionario

Il tuo battello a vapore si muove perché trasforma l’energia prodotta dal calore in energia cinetica (che fa muovere gli oggetti). La candela riscalda l’acqua nel tubo, trasformandola in vapore, che occupa più spazio dell’acqua e, quindi, la spinge fuori dal tubo, facendo muovere la barca. Il vapore alla fine del tubo, però, lontano dalla fiamma si raffredda, trasformandosi di nuovo in acqua, che occupa meno spazio del vapore: la pressione all’interno del tubo diminuisce e risucchia altra acqua dall’esterno. Il ciclo, così, ricomincia. Gran parte dell’energia elettrica nel mondo è generata dal vapore. Per produrlo, si può bruciare combustibile o usare un reattore nucleare allo scopo di... far bollire l’acqua! Il getto di vapore che si crea viene usato per far girare delle turbine, ruote con molte pale attorno al loro asse. Le turbine alimentano un generatore, che converte il moto rotatorio in energia elettrica.

VAPORE RIVOLUZIONARIO

Il tuo battello a vapore si muove perché trasforma l’energia prodotta dal calore in energia cinetica (che fa muovere gli oggetti). La candela riscalda l’acqua nel tubo, trasformandola in vapore, che occupa più spazio dell’acqua e, quindi, la spinge fuori dal tubo, facendo muovere la barca. Il vapore alla fine del tubo, però, lontano dalla fiamma si raffredda, trasformandosi di nuovo in acqua, che occupa meno spazio del vapore: la pressione all’interno del tubo diminuisce e risucchia altra acqua dall’esterno. Il ciclo, così, ricomincia. Gran parte dell’energia elettrica nel mondo è generata dal vapore. Per produrlo, si può bruciare combustibile o usare un reattore nucleare allo scopo di... far bollire l’acqua! Il getto di vapore che si crea viene usato per far girare delle turbine, ruote con molte pale attorno al loro asse . Le turbine alimentano un generatore, che converte il moto rotatorio in energia elettrica. Il primo motore a vapore (nella foto a destra) fu costruito nel 1712 da Thomas Newcomen. Fu installato in una miniera di carbone nello Staffordshire, in Inghilterra, per pompare acqua fuori e risolvere così il problema degli allagamenti. Altri ingegneri, in particolare l’inventore scozzese James Watt, migliorarono la macchina di Newcomen. L’adozione delle macchine a vapore permise la nascita di molte fabbriche in Gran Bretagna, ai primi dell’800, dando vita alla Rivoluzione industriale.