W dniach od 27 marca do 17 kwietnia 2015 r. w Gminnej Świetlicy w Trzcianie udostępniona jest wystawa pt. "ZABAWA Z NAUKĄ" z Muzeum Inżynierii Miejskiej w Krakowie. Wystawa ta po sześciu latach funkcjonowania, zakończyła działalność w głównej hali zajezdni tramwajowej Muzeum Inżynierii Miejskiej i została przekształcona w wystawę objazdową. Organizacja wystawy w Gminnej Świetlicy w Trzcianie jest finansowana przez Wójta Gminy Trzciana. Nadzór nad wystawą oraz prezentację na poszczególnych stanowiskach w trakcie odwiedzin grup szkolnych wykonuje Pani mgr inż. Agnieszka Mucha - nauczyciel Zespołu Placówek Oświatowych w Trzcianie. Zapraszamy Wszystkich chętnych do obejrzenia modeli w godzinach pracy Świetlicy.
      

       W skład wystawy wchodzą następujące modele: Most Łukowy, Elektryczny taniec, Kula Plazmowa, Człowiek Ogniwo, Słoneczna energia, Niewidzialny Prąd, Pole magnetyczne, Leniwy magnes, Elektryczna huśtawka, Elektromagnes, Energia i moc, Prądnica, Indukcyjny lunapark /huśtawka/, Indukcyjny lunapark / zjeżdżalnia, Magnetyczna rzeźba, Budujemy głośnik, Działo elektromagnetyczne, Łódź podwodna, Rosnąca piłka, Fontanna Herona, Naczynia połączone, Nurkująca ośmiornica, Wodotrysk, Tornado w butelce, Rozpylacz, Użyteczna rurka, Owocowa energia.
       "Zabawy z nauką" to wystawa interaktywna. Na 26 specjalnie zaprojektowanych modelach typu hands-on każdy może samodzielnie wykonać proste doświadczenie bawiąc się i ucząc jednocześnie.
Tematyka wystawy to:
1. elektryczność i magnetyzm: indukcja elektro-magnetyczna, przewodzenie prądu, silnik elektryczny, źródła prądu
2. hydrostatyka -prawo Pascala, prawo Archimedesa, naczynia połączone, lewar wodny, wieża ciśnień
3. konstrukcje mostów - model mostu z przęsłem łukowym do budowania przez zwiedzających
4. ekologiczne sposoby wytwarzania energii elektrycznej: bateria słoneczna.

Modele:
1. Człowiek ogniwo
Człowiek ogniwo omawiane zagadnienia: Napięcie elektryczne, potencjał chemiczny, obwód elektryczny.
Ciało ludzkie pełni podobną rolę jak roztwór przewodzący w baterii. Płytki miedziana i aluminiowa są odpowiednio katodą i anodą. Skóra na rękach jest nieznacznie wilgotna i słona, dlatego, gdy kładziemy ręce na płytkach na powierzchni płytek zachodzą określone reakcje chemiczne. Z płytki miedzianej pobierany jest ładunek elektryczny i dostarczany do płytki aluminiowej przez nasze ciało. Przepływający prąd jest niewielki, bo skóra, zwłaszcza sucha, opiera się przepływowi prądu.
Wymiary: 100/80/80 cm

2. Elektryczny taniec
omawiane zagadnienia: Ładunek elektryczny
Papierowe wycinanki są początkowo elektrycznie obojętne. Pocierając pokrywę ładujemy ją ujemnie. Dodatnie ładunki zawarte w ludzikach ustawiają się tak, by być bliżej pokrywy, zaś ujemne starają się od niej oddalić. Przyciąganie pomiędzy ujemnym ładunkiem pokrywy a dodatnimi ładunkami w ludzikach powoduje, że ludziki przybiegają do płyty.
Wymiary: 65/50/80 cm

3. Kula plazmowa
Omawiane zagadnienia: plazma, wysokie napięcie
Elektroda wewnątrz kuli ma bardzo wysokie napięcie w stosunku do powierzchni kuli.
Różnica potencjałów sprawia, że nieliczne jony, czyli cząsteczki naładowane, obecne w gazie wypełniającym kulę, rozpędzają się do wysokich energii i uderzając w obojętne cząsteczki gazu jonizują je. Zjonizowane cząsteczki tracą energię wypromieniowując ją w formie fal elektromagnetycznych również w zakresie widzialnym, dlatego możemy obserwować charakterystyczne fioletowe smugi pokazujące kierunek płynącego prądu.
Wymiary: 60/60/80 cm

4. Słoneczna energia
Omawiane zagadnienia: Zamiana energii słonecznej na energię elektryczną
Baterie słoneczne to odnawialne źródło energii. Nazwą tą określa się wykorzystanie do produkcji energii naturalnych zjawisk zachodzących w przyrodzie, takich jak światło słoneczne, wiatr, spadek wody, przypływy i odpływy mórz lub produkcji gazu z biomasy. Wytwarzanie energii z tych źródeł odbywa się bez szkodliwych odpadów.
Najważniejszym źródłem energii na Ziemi jest światło słoneczne. Do zamiany energii słonecznej w prąd służą baterie słoneczne. Zawarte w nich kryształy krzemu pochłaniają światło i wytwarzają prąd elektryczny. Natężenie tego prądu szybko spada, gdy zmniejsza się ilość światła docierającego do baterii, dlatego baterii słonecznych zazwyczaj nie podłącza się bezpośrednio do odbiorników prądu lecz do akumulatorów gromadzących tę energię.
Wymiary: 100/180/80 cm

5. Pole magnetyczne
Omawiane zagadnienia: Pole magnetyczne
Każdy magnes wytwarza wokół siebie pole magnetyczne. Pole to jest obrazowane poprzez układ igieł magnetycznych. Ziemia również jest źródłem pola magnetycznego. Kierunek pola magnetycznego Ziemi wskazywany jest prze igłę magnetyczną w kompasie.
Wymiary: 80/80/80 cm

6. Elektryczna huśtawka/Wzajemne oddziaływanie przewodników z prądem
Omawiane zagadnienia: Siła elektrodynamiczna
Na każdy przewodnik znajdujący się w polu magnetycznym działa siła elektrodynamiczna, o ile przez ten przewodnik płynie prąd. Siła ta jest prostopadła do przewodnika, zaś jej zwrot zależy od kierunku, w którym płynie prąd. Zmieniając kierunek przepływu prądu zmieniasz również kierunek wychylenia ramki.
Wzajemne oddziaływanie przewodników z prądem
Wymiary: 80/80/80 cm

7. Indukcyjna zjeżdżalnia
Omawiane zagadnienia: Indukcja elektromagnetyczna, reguła Lenza
Dioda przepuszcza prąd elektryczny w jednym kierunku. Aby wykryć kierunek przepływu prądu przez zwojnicę podłączone są do niej dwie diody luminescencyjne. Jedna z nich świeci się jeśli prąd płynie w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, a druga, gdy prąd płynie w kierunku przeciwnym.
Kierunek przepływu prądu indukcyjnego zależy też od tego, który biegun magnesu wsuwa się do zwojnicy jako pierwszy. Dlatego, gdy obrócimy rulon magnesów to diody będą się zapalać w odwrotnej kolejności.
Wymiary: 100/80/80 cm

8. Budujemy głośnik
Omawiane zagadnienia: Praktyczne zastosowanie indukcji elektromagnetycznej
Odbiornik radiowy jest źródłem słabego prądu płynącego przez pętlę przyłączoną do gniazda głośnikowego. Prąd ten ma niewielkie natężenie, ale często zmienia kierunek przepływu. Jeśli zmieniamy kierunek przepływu prądu przez pętlę to zmienia się kierunek siły, z jaką pętla jest przyciągana lub odpychana przez magnes. Jeśli zmiany kierunku przepływu prądu będą bardzo częste pętla będzie wibrować. Wibracje powodują powstanie fali dźwiękowej rozchodzącej się w powietrzu.
Wymiary: 80/80/80 cm

9. Magnetyczna rzeźba
Omawiane zagadnienia: Magnetyczne własności ciał
Niektóre materiały takie jak żelazo są silnie przyciągane przez magnes. Materiały te nazywamy ferromagnetykami.
Wymiary: 60/60/80 cm

10. Most łukowy
Omawiane zagadnienia: Zasada działania łuku konstrukcyjnego
Nasz łuk składa się z bloków tzw. klińców przenoszących ciężar własny łuku i jego obciążenie na podpory. Na klińcach dolnej części łuku spoczywa największy ciężar. Działają na nie siły pionowe i poziome równoważone przez podpory.
Wymiary: 480/120/220 cm

11. Łódź podwodna
Omawiane zagadnienia: Prawo Archimedesa, siła wyporu, pływanie ciał
Na naszą łódź działają: zwrócona w dół siła ciężkości i zwrócona do góry siła wyporu. Łódź zanurza się gdy wartość siły ciężkości jest większa od wartości siły wyporu. W rzeczywistej łodzi podwodnej znajdują się specjalne zbiorniki balastowe wypełnione wodą. Gdy łódź jest zanurzona zbiorniki wypełnione są wodą. Aby wypłynąć na powierzchnię łódź pozbywa się wody wtłaczając do zbiorników balastowych sprężone powietrze. Wartość siły wyporu przewyższa wówczas wartość siły ciężkości i łódź wynurza się.
Wymiary: 80/80/80 cm

12. Rosnąca piłka
Omawiane zagadnienia: Prawo Pascala
Piłka rośnie równomiernie we wszystkich kierunkach, ponieważ ciśnienie wody wywierane poprzez ściskanie gruszki rozchodzi się równomiernie we wszystkich kierunkach.
Wymiary: 80/80/80 cm

13. Naczynia połączone
Omawiane zagadnienia: Ciśnienie cieczy, naczynia połączone
To prosty układ naczyń połączonych, woda przelewa się gdy jest możliwe wyrównanie ciśnień w butelkach.
Prawo naczyń połączonych wykorzystuje się w sieci wodociągowej. Woda ze zbiornika w wieży ciśnień dochodzi do naszych domów wówczas, gdy zbiornik wieży jest powyżej wysokości budynku.
Wymiary: 80/80/80 cm

14. Nurek Kartezjusza
Omawiane zagadnienia: Prawo Pascala, prawo Archimedesa
Gdy ściskasz butelkę, ciśnienie wywierane na wodę w butelce rozchodzi się równomiernie we wszystkich kierunkach - zgodnie z prawem Pascala. Do nurka wpływa więcej wody; ciężar nurka wzrasta, dlatego nurkuje on głębiej - zgodnie z prawem Archimedesa.
Wymiary: 80/80/80 cm

15. Tornado w butelce
Omawiane zagadnienia: Zasada zachowania momentu pędu
Wirująca woda ma pewien moment pędu związany z tym ruchem. W miarę zbliżania się do wylotu, prędkość wirowania wody rośnie. Podobne wiry można zaobserwować w przyrodzie, na przykład trąba powietrzna czy wiry wodne na rzece.
Wymiary: 80/80/80 cm

16. Fontanna Herona
Omawiane zagadnienia: Podciśnienie, nadciśnienie
Pod wpływem siły ciężkości woda spływa do butelki dolnej wytwarzając w górnej butelce podciśnienie a w dolnej nadciśnienie. Układ dąży do wyrównania ciśnień. Powietrze z dolnej butelki przepływa do górnej zasysając przez otworki w rurce wodę i tworzy się fontanna.
Wymiary: 80/80/80 cm

17. Użyteczna rurka
Omawiane zagadnienia: Naczynia połączone, zasada działania lewara
Lewar to rurka pomocna w przelewaniu cieczy między naczyniami. Lewar znany był już w starożytności, zasadę lewara wykorzystujemy ściągając np. wodę z akwarium.
Wymiary: 80/80/80 cm

18. Rozpylacz
Omawiane zagadnienia: Zasada działania rozpylacza
Gdy dmuchasz w słomkę wówczas ciśnienie powietrza nad wodą w rurce pionowej obniża się. Woda z butelki zasysana jest przez strumień powietrza i rozbijana na drobne kropelki. Zjawisko to wykorzystuje się m.in. w rozpylaczu, w pompce wodnej.
Wymiary: 80/80/80 cm

19. Wodotrysk
Omawiane zagadnienia: Prawo Pascala
Pod wpływem dolewanej wody ciśnienie powietrza w obu połączonych butelkach rośnie i staje się większe niż ciśnienie atmosferyczne. Nadciśnienie powietrza wypycha wodę tworząc wodotrysk.
Wymiary: 80/80/80 cm

20. Owocowa energia
Omawiane zagadnienia: Elektrochemiczne źródła prądu, jak działa bateria
Skąd się bierze prąd w latarce, telefonie komórkowym albo w zegarku? Jego źródłem są ogniwa elektryczne, takie jak baterie lub akumulatory. Każde ogniwo składa się z dwóch elektrod.
Jedna elektroda przyjmuje elektrony, druga oddaje elektrony. Napięcie elektryczne pomiędzy elektrodami ogniwa zależy przede wszystkim od tego z jakich materiałów wykonane są elektrody.
Wymiary: 100/80/80 cm

21. Działo elektromagnetyczne
Omawiane zagadnienia: Wykorzystanie indukcji elektromagnetycznej
Na wspólnym rdzeniu osadzona jest cewka o dużej ilości zwojów i metalowy pierścień. Przez pierścień płynie dużo większy prąd. Pierścień odpychany jest przez pole magnetyczne cewki, które wyrzuca go do góry.
Wymiary: 60/60/180 cm
Zasilanie: 220V

22. Elektromagnes
Omawiane zagadnienia: Własności magnetyczne materiałów
Zwojnica, przez którą płynie prąd elektryczny wytwarza pole magnetyczne. Niektóre materiały wzmacniają pole wytwarzane przez zwojnicę. Nazywamy je ferromagnetykami. Urządzenie w postaci zwojnicy z rdzeniem nazywamy elektromagnesem.
Wymiary: 80/80/80 cm
23. Energia i moc
Omawiane zagadnienia: Pojęcia energii, pracy i mocy
Ładując baterię kondensatorów gromadzimy na nich pewną energię elektryczną. Kondensatory mogą zostać rozładowane przez żarówki, silniczki elektryczne lub diody świecące. Praca wykonana przez prąd przepływający przez dane urządzenie równa jest iloczynowi jego mocy i czasu przepływu.
Wymiary: 80/80/80 cm

24. INDUKCYJNY LUNAPARK-HUŚTAWKA
Omawiane zagadnienia: Indukcja elektromagnetyczna
Wsuwając magnes do ramki zwiększamy pole magnetyczne wewnątrz ramki. Zmiana pola magnetycznego powoduje, że w ramce zaczyna płynąć prąd. Zjawisko takie nosi nazwę indukcji elektromagnetycznej. Magnes powoduje powstanie prądu indukcyjnego płynącego w ramce. Prąd w ramce wytwarza pole magnetyczne, które oddziałuje z polem magnetycznym magnesu i ramka wychyla się. Prąd indukcyjny płynie w ramce tylko wtedy, gdy przesuwamy magnes. Gdy magnes spoczywa nawet wewnątrz ramki to pole magnetyczne wewnątrz ramki się nie zmienia i prąd nie płynie. W ramce nr 2, która jest przecięta prąd nie może płynąć i dlatego ramka się nie wychyla. Zjawisko indukcji elektromagnetycznej zostało odkryte w 1831 roku przez wielkiego angielskiego fizyka Michała Faradaya.
Wymiary: 80/80/80 cm

25. NIEWIDZIALNY PRĄD
Omawiane zagadnienia: Działanie prądu na organizm człowieka
Siła porażenia elektrycznego zależy od tego, ile prądu przepływa przez nasze ciało, czyli od natężenia tego prądu. Natężenie zaś będzie tym większe im większe jest wytwarzane w generatorze napięcie i mniejszy jest opór elektryczny naszego ciała. Opór ciała ludzkiego zależy głównie od oporności naszej skóry i waha się od 1000 do 100 000 . Opór ciała jest mniejszy, gdy mamy uszkodzony lub wilgotny naskórek, zaś większy dla skóry suchej i grubej. Jeśli opór skóry maleje, to przy tym samym napięciu przepływa przez nas większy prąd. Prąd porazi nas tylko wtedy, gdy będzie mógł przepłynąć przez nasz organizm! Jeśli dotykamy tylko jednej blaszki prąd nie porazi nas, bo nie może „wypłynąć" z naszego organizmu. Podobnie ptaki bezpiecznie siedzą na przewodach wysokiego napięcia pod warunkiem, że dotykają tylko jednego przewodu. Przepływ prądu przez organizm człowieka jest bardzo niebezpieczny. Już bardzo słaby prąd o natężeniu 0,025 ampera może być szkodliwy dla organizmu.
Wymiary: 80/80/80 cm

26. LENIWY MAGNES
Omawiane zagadnienia: Prądy wirowe
Podczas spadku magnesu jego pole magnetyczne zmienia położenie względem rurki. Zmienne pole magnetyczne zmienia sprawia, że w rurce zaczyna płynąć prąd elektryczny. Takie prądy nazywamy prądami wirowymi. Prądy wirowe wytwarzają pole magnetyczne, które spowalnia spadek magnesu. Materiał, z którego wykonana jest rurka musi być przewodnikiem elektrycznym, który nie jest przyciągany przez magnes, np. miedź lub aluminium.
Wymiary: 80/80/80 cm

27. PRĄDNICA
Omawiane zagadnienia: Wytwarzanie prądu elektrycznego
Górną częścią prądnicy jest ramka z przewodnika elektrycznego umieszczona w polu magnetycznym. Jeśli obracamy ramką w polu magnetycznym, to zgodnie z prawem Faradaya przez ramkę popłynie prąd elektryczny. Im szybciej kręcimy korbką tym większy jest produkowany prąd elektryczny i tym jaśniej świecą diody. Diody migoczą, ponieważ wytwarzany prąd ma zmienne natężenie.
Wymiary: 100/80/80 cm

Jeszcze raz serdecznie zapraszamy do obejrzenia wystawy w godzinach pracy Świetlicy.

materiał nadesłany, wprowadzający: A.B.