Игрушка крутящаяся от ветра

Обновлено: 02.05.2024

Вертушки. Эти незамысловатые игрушки на деревянных палочках с крутящимися от малейшего дуновения ветра яркими лопастями очень нравятся взрослым и детям. Трудно объяснить, почему людям так интересно наблюдать за этими, по правде сказать, одноразовыми штуковинами. Но если немного пофантазировать, то самодельные вертушки детская фантазия с легкостью превращает в пропеллер Карлсона или винтокрылый воздухоплавательный аппарат, романтическая молодежь – в украшение для свадебного торжества, а практичное взрослое поколение – в пугало для птиц и кротов.

Небольшое отступление от темы, или Почему нужно привлекать к созданию вертушки своих отпрысков

Вертушка-ветрячок – замечательный пример игрушки, которую родители могут сделать вместе со своими детьми. Процесс изготовления не займет много времени, зато вертушка (своими руками сделанная тем паче) станет для ребенка предметом гордости, сблизит его с родителями, даст почувствовать, что он в одной команде со взрослыми и может самостоятельно сотворить пусть и простенькое, но чудо.

Польза от такого совместного творчества будет несомненной для всех: ребенок в игровой форме познает основы объемного моделирования, а его наставник-родитель отвлечется от своих взрослых занятий и отдохнет душой.

Изготовление бумажной вертушки

Вертушка из бумаги делается из 2 разноцветных квадратных листов бумаги (20 х 20 см). Также понадобятся:

ножницы;
линейка с карандашом;
шило;
гвоздик или пластмассовая канцелярская кнопка;
кусок полиэтилена размером 20 х 20 см;
утюг;
деревянная палочка.

Чтобы вертушка была прочной и привлекательной, желательно сделать ее двухцветной. Для этого берут 2 листа яркой бумаги контрастного цвета, кладут между ними кусок полиэтилена такого же размера и проглаживают весь трехслойный «бутерброд» горячим утюгом - полиэтилен расплавится и надежно скрепит между собой листы бумаги.

Как уже указывалось ранее, вертушка своими руками делается на основе квадратного листа бумаги размером 20 х 20 см, но это не столь принципиально. Главное - найти и обозначить точку пересечения диагоналей квадрата, разбив его тем самым на 4 треугольника. От точки пересечения на каждой диагонали отмеряют отрезок длиною в 1,5 см и ставят отметку. Вооружившись ножницами, лист разрезают по диагоналям до линии отметки. Затем на каждом левом углу всех 4 треугольников, отступив около 0,7 мм, шилом прокалывают дырочку. Такое же отверстие делают и в точке пересечения диагоналей.

Остается последовательно наложить все треугольные фрагменты друг на друга таким образом, чтобы все сделанные ранее отверстия совпали, и кнопкой с пластмассовой головкой (или гвоздиком с широкой шляпкой) закрепить вертушку на деревянной палочке.

Если все сделали правильно, то получится приблизительно такая вертушка. Своими руками, оказывается, можно сделать игрушку, выглядящую ничем не хуже покупной.

Изготовление вертушки из пластиковых бутылок

Народные умельцы активно используют пластиковые бутылки для изготовления различных поделок. Теперь арсенал их изделий пополнился еще одной полезной новинкой – вертушкой.

Вертушки из бутылок украсят садовый участок и отпугнут непрошеных птиц, желающих полакомиться выращенной продукцией.

Сделать такие замечательные фонарики-вертушки несложно. Пластиковая бутылка надрезается на узкие полосы, которые загибаются под определенным углом. Затем в пробке бутылки просверливают отверстие и ветряк насаживают на проволоку, посредством которой вертушка будет крепиться к опоре.

Послесловие, или Как сделать жизнь еще прекрасней

Как видно из описания, вертушка своими руками делается быстро. Мастеру не требуются экзотические материалы. В ход идут остатки обоев, картонные коробки из-под соков, пластиковые бутылки - в общем, материалы, зачастую отправляемые за ненадобностью в отходы. А вот область применения этой поделки может быть самой неожиданной. Вертушка из бумаги или пластика может служить не только в качестве привычной игрушки.

Ею стало модным декорировать торжества и свадьбы, украшать садовые участки. Вертушки используют при проведении фотосессий, с их помощью создают необычные колышущиеся панно к праздникам. Простая на вид безделица способна привнести в нашу жизнь ощущение праздника, поднять настроение и сделать любое событие незабываемым. Разве это не чудо?!

Дети (и малыши, и постарше) обожают всё то, что движется, блестит и светится, летает. Вертушки в себе сочетают всё это сразу - блестящие, яркие, очень красивые игрушки, которые так красиво вертятся, когда дует хотя бы даже слабый ветерок!

Большая блестящая вертушка с бабочкой.

Вертушка - игрушка для улицы; на даче, на своём участке, лучше всего её воткнуть в песочницу, как украшение. А можно и просто выносить вертушку на улицу на прогулку.

Вертушки с небольшими элементами подходят даже для игры дома (как одна из вертушек на фото в данной статье): достаточно просто водить палочкой из стороны в сторону, чтобы элементы начали крутиться, даже ветер не нужен. Такие вертушки называются ветерок , ветрячок , и т.п.

Блестящая вертушка очень красиво переливается во время полёта, когда крутятся лопасти.

Все три вертушки в статье - из каталога отсюда. Это недорогие игрушки-забавы, которые очень нравятся детям, примерно как воздушные шарики.

Продаются эти игрушки в разобранном виде (собирать элементарно, просто соединяем детали), поэтому упаковки компактные, плоские. Диаметр вертушек есть разный, например подсолнух и вариант с бабочкой - большие, почти 40 см, очень эффектные.

Блестящие вертушки

Палочки для вертушки и её лопасти - соединяем детали вместе.

Детали вертушки "подсолнух" - две с лопастями, и цветок.

Вертушка получается объёмная, большая, блестящая, и очень эффектная!

Палочка-основа - длинная (соединяется из двух деталей).

Вертушка с маленькими вертящимся элементами, небольшая, с ней можно играть и дома. Её собирать не нужно, она уже готовая.

Многие из нас имеют привычку иногда беспокойно постукивать пальцами по столу, ногами по полу, крутить в руках ручку или карандаш (а иногда даже ломать). Если такое с вами случается, значит, вам могут помочь специальные игрушки, называемые фиджетами.

Самая, пожалуй, знаменитая на сегодня игрушка в данной категории - это спиннер, но есть и множество других игрушек-фиджетов, которые также отлично соответствуют потребностям беспокойных рук - от кубиков до тянущихся пластиковых трубочек, крошечного маленького стручка с горошинками. Все это - симпатичный подарок детям, себе и друзьям в качестве оригинального и полезного сувенира.

Какие из этих игрушек вы знаете, имеете, держали в руках или хотя бы просто видели?

Давайте посмотрим!

Если вы ищете идеальную успокаивающую игрушку для малыша, Fisher-Price My First Fidget Cube ($8) идеально подходит для данной цели. Он имеет шесть сторон для игры, с различными видами деятельности. Текстуры, цвета и звуки.

Хотите мини-игрушку, которая одновременно еще и крошечный дрон? EliveBuy Flying Fidget Spinner ($15) - традиционный карманный fidget-spinner и интерактивная игра. Ллегко превращается в летающую игрушку с четырьмя режимами полета!

Neliblu Wacky Tracks Snap и Click Fidget Toys ($10) защелкиваются в пяти различных позициях, их можно по-разному собирать.

Anpole Fidget Bean Toy ($13) - настоящее чудо! Сдавите стручок, и оттуда выглянут симпатичные горошинки!

Тангл S & S Worldwide Therapy Tangle ($20) поможет расслабить ваш разум и обеспечить терапию для рук.

Impresa Products 5-Pack Stretchy String Fidget ($10) - очень привлекательная сенсорная игрушка, хотя это всего лишь палочки: тяните, крутите, сжимайте, завязывайте! Как вариант чего-то подобного - гибкий карандаш.

Одна из самых известных игрушек, спиннер, уже является классикой. Vivahouse Fidget Spinner ($10) является удобным для путешествий, тихим и эффективным. Спиннеры в разных видах сегодня выпускают многие производители.

Pushpoppers: пузырики, новый фиджет-хит, который должен появиться в 2021 году. Встречайте Пушпопперс - новый хит, о котором будут говорить все! Pushpoppers - пузыри, которые можно толкать туда-сюда с каждой стороны игрушки Подробнее.

Кольцо Chemstar Fidget Decompression Ring ($10) отлично помещается в руку, держится на пальце. Посмотрите на любую из шести сторон (с циферблатами, кнопками и вращателями, как у фиджет-кубика) - столько всего интересного!

Лизуны, слаймы, мялки и жвачки для рук - их любят не только взрослые, но и дети, тем более что вариантов сегодня - великое множество, включая со спецэффектами (металлик, ароматизированные, светящиеся в темноте, с разными текстурами. ).

Стрекочущие шары-магниты могут многое: стать прищепкой на вашем холодильнике, продемонстрировать законы физики, а самое главное – они умеют разговаривать . Вернее, трещать, как две соскучившихся соседки! Возьмите магниты в руку, разлепите их в кулаке, подбросьте вверх, и вы услышите громкий стрекот стучащихся друг о друга округлостей. Плюс, это очень недорого!

Игрушка Möbii Small Mobius Hand Fidget ($10) мала, но эффективна. Алюминиевые кольца можно вращать вокруг бесконечной формы, которая напоминает крошечный узел. Игрушка способствует ловкости и облегчает беспокойство.

Fidget-куб головоломка ($7) является удивительным изобретением для всех возрастов. Его компактный размер позволяет положить его в карман. Куб поможет улучшить движения рук и пальцев, снимает гиперактивность, беспокойство и возбуждение. Просто перебирайте пальцами. В России их можно встретить под названием Кубарик - например, с цитатами великих женщин.

Tom's Fidgets Original Flippy Chain Fidget Toy ($8) - долговечная игрушка для тех, кто всерьез увлечен фиджетами. Кольца можно вращать часами, не привлекая к себе внимания, потому что это тихо. Этот гладкий и бесшумный антистресс поставляется в различных цветах.

Светящиеся палочки - любимое дополнение любой вечеринки. Чтобы палочка начала светиться неоновым светом, ее нужно как следует встряхнуть и немного размять пальцами. Довольно яркий свет исходит от нее долго, до 8 часов, в темноте это очень эффектно.

Antsy Labs Sunset Fidget Cube ($13) - небольшой гаджет, многими любимый (в том числе нами) фиджет-куб. Можно скользить, откидывать, катить и нажимать; все это снимает стресс и беспокойство. Каждая из шести сторон дает новые возможности. Сегодня выпускается разными производителями, можно найти и недорогие варианты.

Игрушка Gejoy Roller Chain Fidget ($8) изготовлена из шести звеньев цепи, которые сочетаются с прокатными силиконовыми лентами. Идеально подходит для школы: тихо, портативно, легко спрятать.

Duomishu Anti-Alarance Fidget Spinner ($27) основан на теории хаоса, использующей двойной маятник и случайное движение для создания уникальных движений. Переверните, раскрутите или сбалансируйте. Бесшумная игрушка.

Экспресс-скульптор Пинарт - сувенир, антистресс и развлечение - 3-в-1! Прибор, представляющий собой пластину-основание, на которой закреплены пластмассовые стержни (гвоздики), закрытые прозрачной передней панелью. Приложите руку или что угодно, создайте изображение! Подробнее.

Маятник Ньютона, настольный антистресс. Конечно, это не вечный двигатель, но что-то подобное. Всего одно движение заставляет шары двигаться некоторое время. Варианты можно найти в каталоге офисных сувениров.

Раскраски-антистресс - это больше, чем просто раскраски. Их любят многие взросоые. Создавайте шедевры, отдыхайте и медитируйте.

Релаксанты-капельки, вулканы и прочее служат для психологической разгрузки, избавления от зрительного напряжения, успокоения, медитации или сосредоточения на мыслительной работе.

Дача — это всегда семейный отдых. Несомненно, что детворе всегда есть чем заняться на природе. Но все же можно помочь маленьким проказникам и сотворить что-то вместе. В этом случае поделки лучше делать простые, красочные и полезные. Для игр на свежем воздухе нет ничего лучше, как сделать вертушку.

Ветер, ветер, ветерок

Дети любого возраста любят изучать все то, что вокруг них. Познать свойства природной стихии детям поможет вертушка «Ветерок».

Игрушка продается в любом игрушечном магазине, но нет лучшего варианта, как сделать своими руками ветерок с детьми. Во-первых, это мероприятие дает возможность провести время всей семьей за интересным занятием. Во-вторых, творчество развивает в детях чувство красоты, оттачивает элементарные навыки работы с различными инструментами и материалами.

В-третьих, в результате получается оригинальная поделка, которую потом можно использовать для игр или в декоративных целях на участке.

Изготовление вертушки

Создать игрушку своими руками достаточно просто. Для этого необязательно обладать особыми навыками. Процесс изготовления состоит из нескольких этапов:

Выбор материала. Для создания одноразовой вертушки можно использовать бумагу или картон. Если же нужна игрушка на продолжительный период, то лучше использовать тонкий пластик, например, пластиковую бутылку или же плотный целлофан.
Составление чертежа. Чертеж необходим для точного соблюдения пропорций и формы. Кроме того, набросок позволит определиться с размером готового изделия.
Изготовление игрушки.

Создание вертушки — процесс несложный и не потребует особых усилий и затрат. Однако результат порадует не только малышей, но и родителей.

Ход работы

Вертушка всегда ассоциировалась с праздником. Этот предмет всегда есть в продаже на ярмарках, в торговых ларьках у цирка или зоопарка. В изготовлении вертушка проста, а процесс потребует минимум времени.

Для поделки понадобятся:

Цветная бумага, картон или тонкий пластик. Лучше брать двухсторонний материал, чтобы игрушка имела красивый вид. Можно использовать разноцветный материал, например, с рисунками, узорами, некрупными принтами.
Линейка.
Карандаш или ручка.
Ножницы.
Клеевой пистолет или универсальный клей, например, «Дракон».
Палочка из дерева или пластика, металлическая трубка небольшого диаметра и длиной примерно 30−40 сантиметров.
Канцелярская булавка.
Декоративные элементы: бусины, цветочки, ленты.

После того как материалы и инструменты приготовлены, можно приступать к созданию поделки.

Из основы (бумаги, картона, пластика) вырезают квадрат. Длина сторон может варьироваться в зависимости от желаемого размера изделия. Для получения вертушки среднего размера берется квадрат со сторонами 20 сантиметров.

При помощи линейки простым карандашом проводятся две диагонали квадрата. Получается точка пересечения линий — центр.

От центра отмеряется по 1,5 сантиметра в направлении к углам, ставится отметка на каждой из четырех линий. Делается надрез от угла квадрата до отмеченных точек по линии диагонали.

Каждый уголок поочередно приклеивается к центру, тем самым загибается каждая лопасть будущего «Ветерка». В центре делается отверстие толстой иглой или вязальной спицей.

Получившийся пропеллер можно украсить, наклеив на лопасти дополнительные элементы. Обязательное условие — декор не должен быть объемным, чтобы не препятствовать вращению конструкции.

На палочку прикрепляется сам «Ветерок». Скреплять детали плотно не рекомендуется, между ними должен быть зазор в несколько миллиметров. Для этого можно намотать на иглу в промежутке между деталями нить. Так игрушка будет хорошо крутиться.

Использовать «Ветерок» можно в качестве развлекательного предмета для малышей, прикрепив вертушку к коляске или манежу.

Если же проявить фантазию, то вертушку вполне можно использовать в качестве декоративного украшения сада. В этом случае необходимо выбрать более прочный материал, нежели бумага и картон. Пластиковые или алюминиевые «Ветерки» можно использовать для украшения цветников, веранд, террас.

Прародители ветровых мельниц появились почти четыре тысячи лет назад в Египте. Изначально ветряная мельница имела постоянное направление лопастей и ременной привод к оси каменного жернова. Позже в конструкции появились шестерни и подшипники, поворотные механизмы. Такое устройство без радикальных изменений успешно использовалось до начала прошлого века и сейчас тоже имеет применение.

Причины успеха энергии ветра

Характеристики ветровой энергии уникальны. Заслуживают отдельного упоминания свойства, ставшие причиной длительного успеха ветряных мельниц. Сравнение характеристик источников энергии позволяет понять столь продолжительное и географически широчайшее применение энергии ветра:

ветер бесплатен и неиссякаем. Такое можно сказать только о воде, солнце и геотермальных источниках. Ядерная энергия, уголь, нефть этим похвастаться не могут;
преобразование ветра - экологически чистый процесс, как и у всех природных источников энергии. А вот нефть, уголь и ядерные реакции при преобразовании производят отходы, вредные для флоры и фауны, в том числе человека;
ветер доступен в любом месте планеты. Так можно сказать еще и о солнечной энергии. Больше ни один источник энергии так не распространен;
перевести ветровую кинетическую энергию очень просто. Такая же простота присуща только для энергии речной воды. Из любого другого источника получить кинетическую энергию позволят только по сложным технологиям, создавая специальные сооружения и устройства, постоянно их контролируя и управляя процессом.

Но есть у ветра и недостатки. Например, вошедшее в поговорку непостоянство. Направление ветра меняется так часто, что пришлось даже создавать мельницы с вращающимся корпусом. А изменение силы ветра от ураганной до штиля не позволяет рассчитывать на стабильность поступления энергии. Другие природные источники энергии тоже нестабильны и со своими недостатками. Солнце не дает энергии по ночам, а днем может уйти за тучи. Реки есть не везде, а там, где есть, могут пересохнуть или замерзнуть на месяцы.

Еще одним минусом является малая плотность ветра - 1,29 кг/м3. К примеру, плотность воды составляет почти тонну. Для получения одинаковой по величине энергии площадь лопастей у ветряной мельницы должна быть в 750 раз больше, чем у водяной. А для таких конструкций должен быть и соответствующий корпус.

Но, тем не менее, почти четыре тысячи лет ветер был востребован, как источник энергии, на Европейском, Азиатском и Африканском континентах. И сейчас о нем не забывают.

Как ветер крутит лопасти

Так как воздух имеет массу, то движение воздуха имеет кинетическую энергию. Когда на пути ветра, дующего в определенном направлении, появляется предмет, их взаимодействие можно описать с помощью векторов силы. Ветер будет отталкивать препятствие и отталкиваться сам в противоположенном направлении. При этом лопасть, закрепленная на оси конструкции, будет изгибаться вдоль оси вращения и крутиться на ней. Графически это выглядит следующим образом:

Ветер после соприкосновения отражается от лопасти, оставляя ей часть энергии:

на изгиб лопасти по направлению ветра, чему конструкция противостоит с силой Fл2-1, создающей потенциальную энергию. На величину этой силы уменьшится вектор силы ветра Fв2-1;
создавая кинетическую энергию вращения, на лопасть действует сила Fл2-2. При этом уменьшается вектор силы ветра Fв2-2, меняя его направление.

Величина кинетической энергии, передаваемой ветром через лопасти, зависит от массы взаимодействующего с лопастью воздуха, скорости его движения, направления относительно лопастей - чем перпендикулярней, тем лучше.

В самой мельнице, кроме конструкции лопастей, можно минимизировать потери на трение, применяя на оси подшипники, а передаточном механизме - шестерни, либо устанавливая генератор непосредственно на ось лопастей.

Зная, как работает мельница, можно попробовать изготовить ее самостоятельно. Хотя бы в декоративных целях.

Как рассчитать крылья мельницы

Сначала нужно решить, для чего и где строить мельницу. Обычно ветровая машина ставится на открытой местности, например - на даче. Если вокруг забора близко и плотно растут деревья, придется делать высокий корпус для ветряка. В этом случае обязательно потребуется фундамент.

Фундамент нужен и невысоким, но тяжелым корпусам. Для дачных дел достаточно по периметру будущего строения уложить на глубину до 0,7 метра бетон или плотные ряды кирпичей. Для декоративных сооружений достаточно подмостить и утрамбовать один слой кирпича, изолирующего сооружение от влаги.

Теперь надо решить, для чего следует строить мельницу. Вариантов много:

для подъема воды из скважины;
для получения электроэнергии;
для отпугивания кротов;
для хранения садовых инструментов;
в декоративном назначении.

Порядок вариантов представлен по снижению требований к мощности устройства, т.е. по упрощению механизма. Определение требований к дизайну остается правом и обязанностью владельца.

Сразу запомним, что реальная мощность бытового ветряка не превышает 500 Вт при скорости ветра 5-8 м/с. Однако электроэнергию можно накапливать, включая при необходимости мощные потребители на короткий срок. Например, насос для подъема воды.

Главное в ветряке, это лопасти. В первую очередь для определения конструкции лопастей нужно знать о том, что чем больше мощность - тем большую площадь проекции на плоскость вращения должны иметь лопасти. Это достигается увеличением количества, длины, площади и угла разворота лопастей.

Для расчета средней мощности конструкции потребуется знание силы обычных для местности строительства ветров. Кроме того, лопасти мельницы должны быть перпендикулярны преобладающим направлениям ветра. Эти сведения следует узнать в сети Интернет по запросам "статистика скорости ветра" и "роза ветров" для своего региона.

Осталось подсчитать размер лопастей. Например, средний ветер 5 м/с, а потребляемая мощность электроприбора 100 Вт. Потери на преобразование кинетической энергии вращения оси мельницы в электрическую составят порядка 20% - 40%.

Коэффициент полезного действия можно посчитать, учитывая точные паспортные значения КПД генератора на оси, выпрямителя, стабилизатора, преобразователя постоянного тока в переменный напряжением 220 В. При расчете проценты потерь не суммируются, надо последовательно перемножить КПД каждого прибора, чтобы получить КПД системы преобразования вращения в электричество. Еще половина мощности ветра теряется на лопастях.

Снизить потери преобразования можно исключив, например, преобразователь постоянного тока в переменный, если исполнительное устройство может работать от аккумулятора. Отсутствие какого-либо другого устройства также возможно, если напряжение и ток не имеют большого значения для работы устройства - например, небольшая лампочка накаливания, еще практичнее - светодиодная.

Мощность ветрогенератора прямо пропорциональна плотности воздуха, умноженного на скорость ветра в третьей степени (для 5 м/с - 125). Если разделить результат на удвоенную площадь проекции лопастей на плоскость вращения,получается мощность, которую может выработать генератор на оси вращения лопастей.

Для примера можно посчитать площадь проекции для 4 лопастей шириной 0,5 м, образовывающих при вращении круг диаметром 2 м, закрепленные под углом 60 градусов к плоскости вращения. Площадь по формуле d/2*sin(30)*0.5*4 равна 2/2*0,25*4=1 квадратному метру.

Такая конструкция, при наиболее распространенном в России среднем значении скорости ветра 5 м/с, получает от ветра энергию в количестве 1,29*125/2*1 = 80 Вт. Снять половину на преобразование во вращательное движение, убрать 25% на преобразование в электроэнергию и останется около 30 Вт для потребителей. Максимальная ветровая мощность при таком ветре на лопастях, полностью перекрывающих в проекции площадь круга, может вырасти в 3,14 раза. В итоге потребителю достанется максимум около 100 Вт. Не так уж и плохо.

Если в декоративных целях использовать светодиоды, размеры мельницы изменятся до смешных, был бы низкий ветер вдоль земли.

Без преобразования в электрическую используют энергию ветра для отпугивания мелких насекомых, живущих под землей. Достаточно опустить на 15 сантиметров в углубление деревянную ось, вращающуюся от ветряка, как вибрация почвы отпугнет их на несколько метров, не мешая хозяевам.

Разновидности лопастей ветряков

Конструкции лопастей бывают не только с вертикальным вращением, но и с горизонтальным. Лопасти могут иметь винтовую конструкцию, изменяемую парусность. Строились мельницы на века и так, чтобы в каждом строении была уникальность. Современные конструкции тоже поражают разнообразием.

Статистика и перспективы

В России конца 19 века работали около 200 000 мукомольных мельниц. Обычный ветряк вырабатывал мощность 3,5 кВт, большой с диаметром лопастей 24 метра - до 15 кВт. Суммарная вырабатываемая ими мощность в то время доходила до 750 мВт. Сейчас используются ветряные электрогенераторы и считанные единицы мельниц другого назначения. А энергии все они вырабатывают в 50 раз меньше, чем 100 лет назад, целых 15 мВт. Планы развития. конечно. создаются, ведь потенциал ветра над нашей страной составляет десятки миллиардов киловатт.

Пока планы не реализовались, можно перефразировать известное выражение Владимира Маяковского и сказать: "Если мельницы строят - значит - это кому-то нужно? Значит - кто-то хочет, чтобы они были?" Завораживающая красота работающих мельниц стала мощным вдохновляющим фактором для умельцев, создающих шедевры во дворах и на дачных участках.

Читайте также: