実験2.よく回るブレードはどんな形?
紙皿をそのままはさみで切っても良いですが、左右の重さや長さが変わってしまうと回りにくくなるため、紙を使って均等に作れるように工夫してみました。まずは、紙皿の大きさになるようにシャープペンシルで印をつけて紙を丸く切ります。
切った紙を半分に折っていきます。たとえば3回、半分に折りつづけると写真のような形になります。
この状態で作りたいブレードの形をシャープペンシルで描いて紙を切ると、一気に全てのブレードを同じ形に切ることができます。例えば、写真のように印をつけて切ると、写真のような形になります。
作った形を紙皿にシャープペンシルで写して、はさみで切っていきます。このとき、型紙の中心にシャープペンシルを強めに刺して、紙皿においても中心がどこか分かるようにしておいてください。
はさみで切ると、写真のようになります。紙皿は立体的な形をしているので、手を切ったりしないように気をつけて作業してください。切った紙皿に絵を描きたい人は、このタイミングでカラーペンを使って描いてください。
先ほど印をつけた紙皿の中心の位置(紙皿の裏側)に、小さく切った消しゴムを両面テープで貼ります。取れないようにしっかりと貼り付けてください。
消しゴムにモーターの回る部分を刺します。消しゴムの真ん中に来るように、のちほどブレードが回転しても取れないようにしっかりと刺しましょう。
消しゴムに刺したモーターとLEDをワニ口クリップで写真のようにつなぎます。LEDには繋ぐ向きがありますが、光るかどうかはモーターが回る方向にもよりますので、のちほど付け替えて調整してください。
瓶の蓋の部分にハサミで切った耐震マットを置き、その上にモーターを乗せます。このとき、ブレードが瓶や耐震マットにぶつからないようにモーターの位置を調整してください。
それではいよいよ、扇風機やうちわの風や外の風に当ててみます。ブレードが回らない場合は、全てのブレードを同じ方向に折り曲げて実験してみましょう。また、LEDが光らない場合は、プラスとマイナスを入れ替えてつなげてみましょう。
▲風の力でブレードが回って電気が作られ、LEDが光った
他にも、ブレードの大きさや素材、枚数を変えて実験してみましょう。どのようなブレードがよく回るのか、他の条件を揃えた状態で実験してみると発見があると思います。さらに、これらの実験をした上で現在社会に応用されている風力発電装置を観察してみると、ブレードの枚数や向きなどについて工夫されていることが見えてくると思います。これらの情報を実験結果とあわせてまとめてみると、自由研究にもつながると思います。
▲条件を変えた実験の様子は、ミキラボ・キッズ動画でご覧いただけます。
カラーペンでブレードに色を塗ることで、回ったときに綺麗に見えます。どんな色を塗ったら回ったときにどんな色に見えるのか色々と試してみるのも面白いと思います。
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