การทดลองพลังงานสำหรับเด็ก

พลังงานมีอยู่สองรูปแบบ คือ จลนศาสตร์และศักยภาพ แหล่งพลังงานที่เป็นไปได้ ได้แก่ เคมี กลไก นิวเคลียร์ และความโน้มถ่วง และเป็นรูปแบบพลังงานสะสม พลังงานจลน์ถือเป็นพลังงาน "ทำงาน" และรวมถึงเสียง การเคลื่อนไหว แสง ความร้อน และไฟฟ้า ตามข้อมูลของสำนักงานบริหารข้อมูลพลังงานแห่งสหรัฐอเมริกา คุณสามารถใช้การทดลองเพื่อแสดงให้เด็กๆ เห็นว่าพลังงานทำงานอย่างไร

เปลี่ยนมะนาวให้เป็นแหล่งพลังงานที่เรียกว่า voltaic battery ซึ่งจะเปลี่ยนรูปแบบพลังงานหนึ่งเป็นพลังงานอื่น มะนาวมีพลังงานเคมีที่แปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าเมื่อคุณเพิ่มลวดทองแดงหนึ่งเส้นและลวดเหล็กหนึ่งเส้นเข้าไป ใช้กระดาษทรายแผ่นเล็กๆ เกลี่ยขอบลวดเหล็กและทองแดงให้เรียบ เก็บมะนาวทั้งลูกไว้และถูเบา ๆ ระหว่างมือของคุณก่อนที่จะสอดลวดทองแดงและเหล็ก ดึงสายไฟให้ชิดกันมากที่สุด แต่อย่าให้สายไฟสัมผัสกัน เมื่อคุณดึงลวดเข้าไปในมะนาวแล้ว ให้วางลิ้นเปียกของคุณบนปลายสายไฟทั้งสองพร้อมกัน คุณจะรู้สึกเสียวซ่าเล็กน้อยเมื่อลิ้นของคุณสัมผัสกับสายไฟ เนื่องจากคุณทำวงจรเสร็จแล้ว

ค้นหาว่าลมอุ่นทำหน้าที่ต่างจากอากาศเย็นอย่างไรโดยใช้การทดลองที่ทดสอบผลกระทบของลมอุ่น คนส่วนใหญ่เป่าลูกโป่งด้วยปากได้ แต่ด้วยบอลลูนที่ปล่อยลม ขวดพลาสติก และกระทะน้ำร้อน เด็กๆ จะเห็นว่าอากาศร้อนทำให้สิ่งของลอยขึ้นได้อย่างไร วางบอลลูนเหนือปากขวดแล้ววางขวดลงในกระทะ การทดลองแสดงให้เห็นว่าอากาศอุ่นใช้พื้นที่มากกว่าอากาศเย็นอย่างไร และแสดงให้เห็นว่าโมเลกุลเคลื่อนที่อย่างไรเพื่อขยายบอลลูนโดยไม่ต้องเติมอากาศเพิ่มเติม

ใช้การทดลองกลางแจ้งง่ายๆ เพื่อแสดงพลังงานของดวงอาทิตย์ การทำน้ำให้บริสุทธิ์เป็นกระบวนการที่คุณขจัดสิ่งสกปรกเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ที่สามารถดื่มได้ ในการทดลองนี้ ให้เติมน้ำประปาธรรมดาลงในชาม แต่เติมเครื่องเทศแรงๆ เช่น แกงหรือกระเทียมเพื่อ "เสีย" รสชาติของน้ำ วางถ้วยเล็กๆ ไว้ตรงกลางชาม คลุมชามด้วยพลาสติกแรป แล้ววางหินก้อนเล็กๆ ไว้ด้านบน เมื่อคุณวางการทดลองในพื้นที่ที่มีแสงสว่างเพียงพอภายนอก พลังงานของดวงอาทิตย์จะทำให้ไอน้ำก่อตัว และในช่วงเวลาหนึ่ง จะสร้างน้ำดื่มได้ กระบวนการกลั่นด้วยไอน้ำแบบง่ายๆ นี้ได้ผลเนื่องจากไอระเหยเกาะติดกับพลาสติกแรป จากนั้นจะเดินทางไปยังศูนย์กลางที่หินอยู่และหยดลงในถ้วย

กำหนดแนวคิดของพลังงานศักย์โดยใช้วัตถุหลายอย่าง เช่น ก้อนกรวด กระป๋องเปล่า และบล็อกไม้ วัตถุประสงค์ของการทดลองแสดงให้เห็นว่าความสูงและน้ำหนักส่งผลต่อพลังงานที่อาจเกิดขึ้นอย่างไร วัตถุบางชิ้นจะแสดงพลังงานโน้มถ่วงและบางชิ้นจะระบุพลังงานของวัตถุเคลื่อนที่ มีหลายปัจจัยที่ต้องพิจารณาเมื่อคำนวณความสูงและน้ำหนักของวัตถุและพลังงานศักย์ของวัตถุ การเพิ่มหรือลดน้ำหนักหรือความสูงของวัตถุส่งผลต่อพลังงานของวัตถุ วัตถุทดลองบางรายการสามารถหล่น เหวี่ยง หรือเคลื่อนที่จากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่งเพื่อกำหนดพลังงานศักย์ของพวกมัน