Data publikacji: 2008-11-03 | Odsłon: 4588 | Autor:dzwoneczek
Kołowrotek, jako podstawowy element wyposażenia klatki chomika stał się również ulubionym
miejscem, w którym gryzoń spędza czas na zabawie. Ogarnięte "pogonią za własnym ogonkiem" zwierzątko bez
mała przerwy oddaje się czystemu szaleństwu, często nie zważając na całe otoczenie. Spoglądając na
migającego w kołowrotku chomika pewnie nie raz dziwiliśmy się, ile to niespożytej energii drzemie w
tak małym organizmie. Okazuje się, że bardzo wiele. Nam samym po kilkudziesięciu minutach nudzi
się widok chomika szalejącego w plastykowym, czy też metalowym kołowrotku, a jemu wręcz przeciwnie -
jakby coraz bardziej się to podoba...
Biegnące niewiadomo gdzie stworzonko dla niektórych staje się źródłem zdziwienia, dla
innych okazją do śmiechu, czy też zatroskania; a jeszcze dla innych źródłem przypływu nowych pomysłów.
Bowiem niekiedy zamiast przedmiotu rozrywki chomika można zauważyć - przedmiot własnych rozmyślań. Troszkę
zainteresowania, kołowrotek napędzany przez niczego winnego chomika i w głowie właściciela tegoż
zwierzątka zapala się przysłowiowa żarówka, która wyzwala w nim całkiem "prądotwórcze" pytanie...
.
... a gdyby tak ...
... zamienić ten podstawowy i nieodzowny element wyposażenia klatki chomika w czynnik składowy
urządzenia wytwarzającego moc? Ile wówczas mocy potrafił by "utworzyć" spędzający tam czas gryzoń?
Znaki zapytania wyrastają w treści tych rozmyślań jeden za drugim, niczym - grzyby po deszczu. Jednak
nie ma nic bardziej mylnego, jak zatrzymać się na nich z przekonaniem, że nie znajdzie się na nie
pozytywnych i satysfakcjonujących odpowiedzi. Skoro kręcący się w kołowrotku chomik przyczynił się
do natchnienia pomyślunku jego właściciela w tym właśnie kierunku, to opiekunowi nie pozostaje nic
innego, jak rozwikłać tę ciekawostkę, a nie jest to wcale takie skomplikowane...
Pierwsze kroki jakie należy postawić w celu uzyskania odpowiedzi na powyższe pytanie, to
zrozumienie zasady na jakiej kołowrotek ma być zamieniony w element prądotwórczy. Dokładnie bowiem
ma być on składnikiem, który rozkołysany i utrzymywany w ruchu przez biegającego w nim chomika podłączony
zostanie do takiego urządzenia, które wytwarzało by dzięki temu energię. Potrzeby będzie też przedmiot,
przez który utrzymany w odpowiedni sposób prąd - mógłby przepływać. Cóż prostszego i niepotrzebującego
zbytniego poszukiwania może przyjść wówczas do głowy, jak nie zwyczajny, mały silniczek? Taki pozorny
silniczek jest przecież najzwyklejszą w świecie prądnicą prądu stałego, pod warunkiem, że w miejsce
zasilania podłączymy kolejny poszukiwany przedmiot - małą żaróweczkę. Poruszany przez kręcący się
kołowrotek silniczek wytworzy potrzebny do zasilenia żarówki prąd.
W taki właśnie niekłopotliwy sposób właściciel chomika oczyma wyobraźni widzi już bawiącego się w
zabawce gryzonia, który w najzwyklejszy w świecie sposób wykorzystując czas szaleństw sprawia, że
podłączony do kręconego kołowrotka silniczek wytwarza moc, dzięki której wesoło zapala się żarówka.
Nie zapominając jednak o kolejnej części postawionego sobie w zapale natchnienia pytania, opiekun musi
jeszcze na pewien czas zejść na ziemię, aby odpowiedzieć na drugie pytanie, a konkretniej - zająć się
wcale nie absorbującą chwilą na małe...
... rozmaitości matematyczno-fizyczne.
Skoro znany jest już schemat utworzenia urządzenia wytwarzającego moc, którego głównym, składowym
elementem jest pospolity chomiczy kołowrotek , warto postawić kolejny, a zarazem drugi krok, tym razem w
poszukiwaniu odpowiedzi na pytanie, ile mocy jest w stanie wytworzyć poruszający się podczas zabawy gryzoń.
Głównym odnośnikiem do odnalezienia odpowiedzi niech będzie tu teoria, która głosi, że
energia dostarczana do żarówki zależna jest od prędkości kątowej wirnika prądnicy (a więc silniczka jaki
zastosował opiekun), a ta z kolei od prędkości z jaką zostaje ona poruszana, czyli od momentu obrotowego.
W tej chwili potrzebne będzie obliczenie liczby obrotów na minutę jaką wykona kręcący się chomik syryjski
z przyjęciem, że kołowrotek ten posiada promień o długości 15 cm, a średnia dobowa jaką potrafi przebiec
wynosi 8 km. Dzięki tym danym pozyskany wynik - ok. 18, 5 obrotów na minutę posłuży do podstawienia do
wzoru na prędkość kątową, która jest iloczynem liczby obrotów/minutę z dwukrotnie pomnożoną liczbą?,
dzielonym przez sześćdziesiąt sekund. Otrzymany wynik ( 1,93 rad) niezbędny będzie do obliczenia
końcowej ilości wytwarzanej mocy poprzez silniczek poruszany przez kręcący się kołowrotek z
biegającym w środku chomikiem. Przedtem jednak trzeba będzie zamienić wagę chomika w gramach na N,
aby można było zacząć posługiwać się wzorem na moment obrotowy. Po przeliczeniu 150g wagi chomika
otrzymana została liczba - 1,37 N, która oczywiście zostanie użyta jak już wspomniano do wzoru na moment
obrotowy, który wyniesie 0,41 Nm. Teraz znając zarówno prędkość kątową, jak i moment obrotowy - a więc
najważniejsze tu wielkości, można przystąpić do ostatecznego już obliczenia. Poprzez pomnożenie przez
siebie obu znanych już czynników otrzymaną liczbą mocy mierzoną w watach, będzie iloczyn 0,85 W.
Oczywiście liczba ta jest sumą jaką może wytworzyć poruszający zabawkę chomik przez jedną minutę,
co przeliczając na godzinę dało by 51 W. Jednak uwzględnić należy fakt jakim jest cecha bawiącego się
w kołowrotku chomika, a więc to, że nie biega on w nim bez przerwy, a od czasu do czasu zatrzymuje się by
wykonać inne czynności. Zatem analogicznie liczba watów będzie mniejsza i podłączona żaróweczka na ten
czas oczywiście będzie w stanie spoczynku.
Ciekawość na miarę... prądu i nie tylko
Spoglądając na chomika z zapałem kręcącym się w kołowrotku nie raz zdarzy się, że któryś z jego
opiekunów wpadnie właśnie na taką "genialną" myśl. Zainteresowanie owym wykorzystaniem energii drzemiącej
w tym małym zwierzątku wzrasta także pod żartobliwą sugestią rodziców, a czasem i pod wpływem oglądanych
programów telewizyjnych...
Wraz z intensywnym myśleniem o tym temacie podwaja się również ilość pomysłów jakie nachodzą pewne
głowy. Niektórzy zaabsorbowani ilością prądu jaką może wytworzyć połączenie chomik-kołowrotek wyobrażają
sobie nawet... chomicze elektrownie. Z zapałem obliczają ilość chomiczych godzin, które mogły by posłużyć
przykładowo do utrzymania poziomu energii niezbędnej dla domku jednorodzinnego, nie pomijając też całych
osiedli, ba! - nawet i miast. W pomysłowości wykorzystywania kołowrotka podłączanego pod wszelkiego
rodzaju urządzenia, przetwarzające jego ruch w energię prądu stałego można się prześcigać, lecz tak
naprawdę będą to pomysły tak samo śmieszne jak - nierealne. Tworzenie domowej realizacji "prądotwórczego"
połączenia sił bawiącego się chomika z kołowrotkiem i wykorzystywanie zdobytych już informacji jest także
pochodną pomysłu chomiczej elektrowni. Każdy właściciel chomika ma przecież na uwadze jego dobro.
Czym więc można byłoby nazwać podłączanie zabawki gryzonia do silniczka, a tego do żaróweczki, tylko po
to, aby pooglądać sobie to zapalające się, to gasnące światełko - jak nie zaspokajaniem własnej próżności?
Wiedza jaka została zdobyta poprzez postawienie dwóch pytań - o możliwości wykonania urządzenia
wytwarzającego moc, którego elementem składowym jest kołowrotek i o ilość prądu jaką może wytworzyć
bawiący się w nim chomik - stała się przykładem do poszerzenia strefy teoretycznej na temat "świata wokół
chomików". Dzięki ciekawskiemu właścicielowi, który rozszerzył swe wiadomości bez posługiwania się
zwierzątkiem można zauważyć pozytywną funkcję zaciekawienia, które zdrowo stosowane na pewno poprowadzi
każdego w dobrym kierunku i dzięki któremu możemy się przekonać, że w temacie związanym z tymi małymi
gryzoniami, jakimi są chomiki, jest jeszcze wiele nieodkrytych lądów.