Φακός με αλουμινοκαλώδια και μπαταρία

Κατασκευάζουμε ένα απλό φακό με αλουμινοκαλώδια, λαμπάκι, μπαταρίες, ανακλαστική επιφάνεια … προστατευτικό κάλυμμα, διακόπτη και ό,τι άλλο φανταστούμε

aluminumwires_torch_combined.jpg

Υλικά που χρειαζόμαστε

  • για κάθε φακό, 2 ή/και 3 μπαταρίες κυλινδρικές, από μικρές ΑΑΑ, και ΑΑ ή C και D τύπου
  • λωρίδες πλαστικής διαφάνειας (χρωματιστής, ενδεχομένως) κομμένες λίγο μικρότερες (1-2 εκ. περίπου) από το συνολικό μήκος των 2 ή 3 μπαταριών τοποθετημένων/συνδεμμένων στη σειρά
  • εναλλακτικά λωρίδες από χαρτόνι ενδεχομένως και πολύχρωμο, για τον ίδιο σκοπό
  • κομμάτια τετράγωνου χαρτονιού ή καρτέλας σημειώσεων (σεμιναρίων) για τη χάραξη κύκλου (με αλουμινοταινία, στη συνέχεια) για τη δημιουργία ανακλαστικής επιφάνειας
  • ένα πλαστικό διάφανο μικρό ή μεσαίο ποτήρι, για την κατασκευή προστατευτικού καλύμματος της ανακλαστικής επιφάνειας του φακού
  • ένα ρολό αλουμινόχαρτο κουζίνας, για να κόψουμε τις αλουμινολωρίδες για τα αλουμινοκαλώδια
  • χάρακα
  • μολύβι ή μαρκαδόρο
  • ψαλίδι ή κοπίδι
  • αλουμινοταινία (κολλητική ταινία αλουμινίου)
  • κολλητική ταινία (σελοτέιπ) διάφανη ή χρωματιστή ή/και μονωτική ταινία
  • ένα μανταλάκι, κατά προτίμηση μικρό ξύλινο με στρογγυλή τρύπα στη μέση για να εφαρμόζει το λαμπάκι
  • ένα λαμπάκι με σπείρωμα, βιδωτό, στα 2,2-2,5 Volt

Τι θα κάνουμε

Ο "απλός φακός" που κατασκευάζουμε σ' αυτό το σχέδιο εργασίας (project) είναι σχετικά εύκολος και μπορεί να γίνει σε ζευγάρια ή ακόμα και ατομικά, εφόσον φέρουμε 2 μπαταρίες κυλινδρικές από το σπίτι (ΑΑ, C ή D) και εξασφαλίσουμε τα λαμπάκια των 2,2-2,5 Volt. Εναλλακτικά, μπορούμε να πάρουμε το μπροστά μέρος από ένα παλιό φακό, που να μην έχει καεί το λαμπάκι του, και να το χρησιμοποιήσουμε για να φτιάξουμε το δικό μας φακό.

Παίρνουμε 2 κυλινδρικές μπαταρίες που αναφέραμε παραπάνω (θα μπορούσαμε και 3, ενδεχομένως) και τις τυλίγουμε σε ένα ρολό χαρτονιού ή με μία λωρίδα πλαστικής διαφάνειας. Προσέχουμε οι μπαταρίες να είναι "συνδεδεμένες σε σειρά", δηλαδή το πάνω μέρος της μιας με την προεξοχή (που είναι ο θετικός πόλος) να ακουμπά στο κάτω μέρος της άλλης που συνήθως υπάρχει μια εσοχή (που είναι ο αρνητικός πόλος). Καταλήγουμε έτσι στην προεξοχή της δεύτερης μπαταρίας, που είναι ο θετικός της πόλος, πάνω στο οποίο θα συνδέσουμε το λαμπάκι μας σε λίγο. Καλό θα είναι το πλάτος της λωρίδας του χαρτονιού ή της ζελατίνης που θα χρησιμοποιήσουμε να είναι λίγο μικρότερο (1-2 cm) από το μήκος των 2 μπαταριών μαζί, προκειμένου να μην προεξέχει και μας δημιουργεί προβλήματα κατά τη σύνδεση του λαμπτήρα, που θα ακουμπά πάνω στην μπαταρία. Κολλάμε το ρολό με σελοτέιπ ή μονωτική ταινία.

Στη συνέχεια φτιάχνουμε ένα καλώδιο από αλουμινόχαρτο (αλουμινοκαλώδιο), το τυλίγουμε γύρω από σπείρωμα που έχει το λαμπάκι και το πιάνουμε με ένα μανταλάκι (λυχνιολαβή). Κολλάμε με σελοτέιπ το άλλο άκρο του καλωδίου στην κάτω μεριά των μπαταριών, που έχουμε συνδέσει στη σειρά (δηλαδή στον αρνητικό πόλο της πρώτης μπαταρίας), που βρίσκεται στο κάτω μέρος (στη βάση) του ρολού που φτιάξαμε. Το καλώδιο από αλουμινόχαρτο μπορεί να είναι είτε μέσα, είτε έξω από το ρολό (καλύτερα και πιο σταθερά μέσα στο ρολό).
Έπειτα, παίρνουμε το λαμπάκι με τη λυχνιολαβή και ακουμπάμε το κάτω μέρος του στον πάνω πόλο από τις μπαταρίες, που έχουμε συνδέσει στη σειρά (θετικός πόλος της δεύτερης μπαταρίας) και το λαμπάκι μας φωτίζει! Όταν, όμως, δεν ακουμπάει πάνω στην μπαταρία, δεν φωτίζει.

Επιπλέον, μπορούμε να φτιάξουμε και μια ανακλαστική επιφάνεια για το φακό μας. Μια ιδέα είναι να κολλήσουμε δύο λωρίδες αλουμινοταινίας πάνω σε ένα κομμάτι χαρτόνι και με ένα πλαστικό ποτήρι ή ένα διαβήτη, διαγράφουμε κύκλο ακτίνας 5-7 cm. Μετά, κόβουμε τον κύκλο με την αλουμινένια επιφάνεια και αφαιρούμε ένα τομέα του. Στη συνέχεια ενώνουμε τα δύο κομμάτια του κομμένου κύκλου και διαμορφώνεται ένας κώνος (μοιάζει με μικρό κινέζικο καπέλο). Στη μύτη του κώνου, κόβουμε λίγο δημιουργώντας μια εσοχή για να μπει το λαμπάκι.

Ακόμα μπορούμε να φτιάξουμε και ένα προστατευτικό περίβλημα για το φακό μας, με ένα πλαστικό ποτήρι ή με οτιδήποτε άλλο μπορούμε να φανταστούμε για κάλυμμα.

Ερωτήματα

  • Με ποιους τρόπους και με τι υλικά μπορούμε να τυλίξουμε τις μπαταρίες σε ρολό;
  • Τι πρέπει να προσέξουμε;
  • Πώς μπορούμε να συνδέσουμε το λαμπάκι στο φακό; (π.χ. χωρίς λυχνιολαβή)
  • Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε και άλλου είδους λαμπάκια και πως;
  • Με ποιους άλλους τρόπους μπορούμε να φτιάξουμε ένα προστατευτικό περίβλημα για το λαμπάκι του φακού μας;
  • Πώς μπορούμε να προσθέσουμε ένα διακόπτη στο φακό μας;
  • Τι άλλες βελτιώσεις μπορούμε να κάνουμε;
  • Πώς μπορούμε να διακοσμήσουμε το φακό;

Τι συμβαίνει;
Όταν συνδέσουμε τις δύο (ή/και τρεις) μπαταρίες στη σειρά, τη μία μετά την άλλη, και συνδέσουμε επίσης το αλουμινοκαλώδιο κατάλληλα με τις μπαταρίες και το λαμπάκι, όπως περιγράψαμε παραπάνω, τότε έχουμε ένα κλειστό κύκλωμα, με το λαμπάκι να φωτοβολεί όταν η κάτω επαφή του ακουμπά πάνω στο θετικό πόλο της σειράς των μπαταριών (η επαφή του σπειρώματος είναι πιασμένη με το αλουμινοκαλώδιο μέσα στη λυχνιολαβή-μανταλάκι). Το φως από το λαμπάκι ενισχύεται από την ανακλαστική επιφάνεια που κατασκευάζουμε. Το κύκλωμα του φακού μπορεί να διακόπτεται είτε με την απομάκρυνση του λαμπτήρα από την μπαταρία, είτε με τη βοήθεια ενός "αυτοσχέδιο διακόπτη" που μπορούμε να κατασκευάσουμε, επίσης. Με δημιουργικότητα και φαντασία, μπορούμε να κάνουμε αρκετές βελτιώσεις στο φακό μας. Δείτε, ακόμα, μερικές ιδέες στα βίντεο που ακολουθούν στο τέλος της σελίδας, προκειμένου να τις προσαρμόσετε στην κατασκευή αυτού του φακού.

Διδακτική αξιοποίηση
Το μικρό αυτό σχέδιο εργασίας (project) με την κατασκευή ενός απλού φακού είναι μια ενδιαφέρουσα δραστηριότητα εφαρμογής για τα ηλεκτρικά κυκλώματα και τη σύνδεση των κυλινδρικών μπαταριών στη σειρά. Πρόκειται για μια κατασκευή που αυξάνει την οικειοποίηση και τη δέσμευση των παιδιών, μέσα από τη διαδικασία δημιουργίας του "δικού τους φακού". Η φαντασία κερδίζει έδαφος και εκφράζεται μέσα από τις βελτιώσεις της κατασκευής (π.χ. προσθήκη ανακλαστικής επιφάνειας και προστασίας του λαμπτήρα με άλλους τρόπους, προσθήκη διακόπτη κλπ._ και το τελικό αποτέλεσμα. Η κατασκευή εντάσσεται στην ενότητα "Ηλεκτρισμός" της Ε΄ τάξης και συγκεκριμένα στα ηλεκτρικά κυκλώματα [Φύλλα Εργασίας 4-8] και αποτελεί μια συλλογική και ανακεφαλαιωτική δραστηριότητα, επίσης. Μπορείτε να κατασκευάσετε κι εσείς τους δικούς σας "φακούς" και να μοιραστείτε τις ιδέες σας με άλλα παιδιά και εκπαιδευτικούς.

Δείτε παρακάτω ένα βίντεο με μια ενδιαφέρουσα κατασκευή απλού φακού "εξ ολοκλήρου" με αλουμινόχαρτο και με μια ιδέα για διακόπτη

Δείτε παρακάτω ένα βίντεο με μια άλλη ιδέα κατασκευής απλού φακού με απλά υλικά, κομμάτια από πλαστικά μπουκάλια, γλωσσοπίεστρα και λαμπάκι LED

Δείτε παρακάτω ένα βίντεο με μια παραλλαγή της παραπάνω ιδέας κατασκευής απλού φακού με απλά υλικά, κομμάτια από πλαστικά μπουκάλια, στελέχη πλαστικών μαρκαδόρων και λαμπάκι LED

cc.jpg
Εκτός αν ορίζεται διαφορετικά, το περιεχόμενο αυτής της σελίδας διανέμεται σύμφωνα με την άδεια Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 License