W dniu 9 czerwca 2018 roku, IPPT PAN wystawił dwa stoiska na 22. Pikniku Naukowym Polskiego Radia i Centrum Nauki Kopernik na Stadionie Narodowym w Warszawie. Nasze stoiska edukacyjne wzbudziły duże zainteresowanie odwiedzających.

Stoisko ZMD, fot. P. Denis Stoisko ZTI , fot. K. Parkitna

1. Stoisko Edukacyjne IPPT PAN nr E 6 (Zakład Mechaniki Doświadczalnej), Koordynacja - Elżbieta Pieczyska. Członkowie Zespołu: Artur Myczka, Maria Staszczak, Dominik Kukla, Jan Kraskowski, Oliwia Jeznach, Hanna Słomińska, Justyna Chrzanowska, Michal Majewski, Łukasz Fura, Michał Wichrowski, Katarzyna Czarnecka

W JAKI SPOSÓB STOPY METALI ZAPAMIĘTUJĄ SWÓJ KSZTAŁT?

Pokaz 1: Efekty pamięci kształtu w stopach z pamięcią kształtu TiNi

Pokazano przykłady próbek stopów z pamięcią kształtu. Omówiono ich strukturę i właściwości. Zaprezentowano, jak ich kształt i wymiary zmieniają się w zależności od temperatury. Ochotnicy samodzielne wykonywali doświadczenia odkształcając próbki drutu, rozciągając sprężyny czy prostując spinacz. Następnie, po włożeniu do wody o odpowiednio wysokiej temperaturze próbki powracały do pierwotnego kształtu. Wyjaśniono, że obserwowane efekty zmiany kształtu wynikają z krystalograficznie odwracalnej przemiany martenzytycznej, która może być wywołana zmianą naprężenia lub temperatury.

SILNIK NA WODĘ?

Pokaz 2: Zastosowanie efektu pamięci kształtu w stopach metali

Jako przykład praktycznych zastosowań materiałów z pamięcią kształtu zaprezentowano model silnika ciała stałego, wykorzystujący efekty pamięci kształtu stopu TiNi. Został on wykonany przez Japońskich studentów (AICHI Institute of Technology) i przekazany IPPT PAN w prezencie. Silnik zanurzano częściowo w naczyniu z gorącą wodą i demonstrowano jego spektakularne obroty, prędkość których zmieniała się w zależności od temperatury wody.

POLIMERY TEŻ SWÓJ KSZTAŁT ZAPAMIĘTUJĄ

Pokaz 3: Efekt pamięci kształtu w polimerach

Pokazano przykłady polimerów z pamięcią kształtu; omówiono ich strukturę i właściwości. Zaprezentowano, jak ich kształt zmienia się w zależności od temperatury otoczenia. Ochotnicy mogli samodzielnie przeprowadzić proste doświadczenia. Otrzymując kolorowe próbki takich polimerów, mogli je dowolnie ukształtować w ciepłej wodzie. Po włożeniu do zimnej wody próbki utrwalały nadany kształt. Ponowne włożenie do ciepłej wody powodowało to, że próbki odzyskiwały kształt pierwotny.

BĄK WSKAŻE CI DROGĘ - EFEKT ŻYROSKOPOWY I NIE TYLKO!

Pokaz 4: Ruch obrotowy, moment obrotowy, efekt żyroskopowy

Zwiedzający zobaczyli kilkanaście zabawek obrotowych: tradycyjny bączek, bączek odwracający się, tippe top, jajko „phi top”, dysk z otworem, dysk Eulera, kamień celtycki oraz żyroskop. Podczas eksperymentów wytłumaczono zagadnienia: zachowanie energii, siła, reguła prawej dłoni w iloczynie wektorowym, moment obrotowy, pęd i moment pędu, ruch precesyjny i żyroskopowy.

KUBEK SIŁY NOŚNEJ - ZASTOSOWANIA EFEKTU MAGNUSA!

Pokaz 5: Efekt Magnusa, siła nośna, paradoks hydrodynamiczny

Zwiedzający zapoznali się z prawami rządzącymi przepływem powietrza przy wykorzystaniu przedmiotów codziennego użytku. Dmuchając między kartki papieru zaobserwowali paradoks hydrodynamiczny oraz zjawisko powstawania siły nośnej. Zwiedzający wykonali samodzielnie eksperymenty z wirującymi kubkami.

II. Stoisko Edukacyjne IPPT PAN nr E 8 (Zakład Technologii Inteligentnej), Koordynacja - Błażej Popławski (G. Suwała). Członkowie Zespołu: Rafał Wiszowaty, Dominik Pisarski, Rami Faraj, Jan Całka, Mirosław Chorab, Tomasz Kowalski, Andrzej Świercz, Grzegorz Mikułowski, Kamil Opiela,

NIEWIDZIALNA SIŁA

Pokaz 1: Elektryczny silnik jednobiegunowy

Skonstruowany w pierwszej połowie XIX. wieku elektryczny silnik jednobiegunowy był pierwszym w historii prototypem takiego urządzenia. Jego twórcą był sam Michael Faraday – angielski naukowiec, który wywarł bardzo wielki wpływ na rozwój naszej cywilizacji. Odwiedzający stoisko mogli przekonać się o prostocie tego mechanizmu, poznać prawa fizyki rządzące jego zachowaniem, a także, przy odrobinie cierpliwości i zapału, samodzielnie zbudować taki silnik oraz zabrać go do domu.

Pokaz 2: Siły elektrodynamiczna

Druga prezentacja również dotyczyła siły elektrodynamicznej. Stanowisko pozwalało na zaprezentowanie możliwości zbudowania tunelu w postaci zwoju miedzianego drutu, w którym poruszało się ogniwo galwaniczne z magnesami. Stanowisko to w bardzo przystępny sposób prezentowało istnienie siły elektrodynamicznej, która może być stosunkowo duża – wywoływała ruch ogniwa w tunelu.

PARA – BUCH! KOŁA – W RUCH!

Pokaz 3: Silnik parowy

Stanowisko to prezentowało mechanizm działania silnika parowego. Zbudowany prototyp silnika pozwalał na podejrzenie od wewnątrz jego konstrukcji, a dzięki temu dużo lepsze zrozumienie zasad jego pracy. Dodatkowym elementem tego stanowiska była kamera termowizyjna, która pozwalała na obserwację rozkładu temperatury w prezentowanym silniku. Wykorzystano ją także do zobrazowania istnienia oraz zachowania promieniowania cieplnego (podczerwonego) jako pewnego zakresu całego spektrum promieniowania elektromagnetycznego, którego jedynie niewielkim wycinkiem jest światło widzialne.