المحركات
تستخدم المحركات لتغيير أنواع الطاقة المختلفة إلى طاقة حركية، ومن أشكال الطاقة شائعة الاستخدام في وقتنا الحالي تلك المستخدمة في المحركات الكهربائية والكيميائية؛ كالبنزين، والديزل، والحرارة، وتختلف المحركات عن بعضها البعض، فمنها يصنع طاقة ميكانيكية من الحرارة، في حين أن محرك الطاقة الميكانيكية يصنع من أنواع أخرى من الطاقة، مثل: الكهرباء، لكن رغم ذلك يستطيع أي شخص أن يصنع محركا بسيطا ويشاهد نتائجه بنفسه.
تعتبر الطاقة في المحركات الميكانيكية هي قوة قبل أن تحول إلى حركة، وكانت تستعمل قديما قبل الثورة الصناعية؛ حيث وجدت في المقاليع، وكباش الضرب التي تسمى بمحرك الحصار، وقد ااستخدمت كلمة الجن للدلالة على المحرك، وفي أثناء الثورة الصناعية تم اختراع محرك بخاري الذي يعد أحد الأجهزة الميكانيكية التي استخدمت في ذلك الوقت.
طورت المحركات البخارية في الاستعمال الحديث على يد الأسكتلندي جيمس واط؛ حيث إنه أدخلت عليها الكثير من التحسينات خلال فترة امتدت من عام 1763 إلى عام 1782 ميلادية، ومحركات الاحتراق الداخلي التي تمت تجربتها في فرنسا عام 1807 ميلادية على يد دي ريفا، وقد تم تطويرها في عام 1824 ميلادية على يد كارنو الذي كان يعمل بواسطة دورة أوتو، التي تحرق وتستهلك الوقود لتنفيذ الأعمال الميكانيكية من خلال ممارسة عزم الدوران مثل السيارات، ومحركات الديزيل، والصواريخ، وقام المهندس الألماني كارل بنز بإنشاء أول سيارة تعمل بواسطة محرك الاحتراق الداخلي التي تعمل بأربع دورات أوتو، وكان ذلك في عام 1885 ميلادية، وأطلق عليها اسم موتور فاجن، لتكون أنموذجا للمحركات البسيطة.
طريقة صنع محرك بسيط
المكونات
- أسلاك من النحاس.
- قطعة من الخشب مربعة الشكل، توضع تحت المحرك لثباته.
- مغناطيس النيوديميوم، أو مغناطيس الأرضية الخلفية.
- بطارية aa، أو بطارية قلم.
- دبابيس الأمان.
- كماشة الإبرة.
- قطاعة لتعرية الأسلاك.
- شريط لاصق
طريقة العمل
- نقطع سلكا نحاسيا يصل طوله إلى 60 سم باستخدام القطاعة، ثم نزيل الغلاف البلاستيكي الذي يوجد على السلك النحاسي بواسطة سكين.
- نلف السلك النحاسي على شكل دوائر بما يقارب حول 15 لفة، واترك بمقدار6 سم من طرفي الدائرة، ويشترط بالدائرة أن تكون بمقاس قاعدة البطارية، ويمكن أن نلف السلك حول البطارية ثم نزيله عنها.
- نقطع السلكين الموجودين بجانب الدائرة النحاسية، ونلف كل سلك حول طرفي الدائرة بمقدار ثلاث لفات، والذي يكون زائدا نبقيه على حالته.
- نضع طرفي دبابيس الأمان أو الشكالات حول قطبي البطارية الموجب والسالب؛ بحيث يكون الدبوسان متعامدين مع البطارية، ونثبتهم بشريط لاصق جيدا.
- نضع في وسط البطارية مغناطيس، ونثبته بالشريط اللاصق.
- نضع أطراف الدائرة النحاسية على رأسي دبوسي الأمان؛ بحيث تكون الدائرة النحاسية فوق المغناطيس، وسنلاحظ فورا دوران الدائرة النحاسية بسرعة.
