STEM互動學堂｜學能量轉換 製環保動力車【592期】
發佈時間：00:00 2021-09-30
談過幾期綠色能源後，今期筆者會改談新世代的運輸工具。在進入正題前，先講講在STEM（科學、科技、工程、數學）課程中會教授到的各種移動工具及環保動力車。STEM課程提及的移動工具，包括各種機械車（如LEGO, mBot, Arduino等）。
雖然這些機械車都牽涉裝嵌，特別是LEGO機械車，同學可以發揮創意，建構不同形狀和特式的車輛，但不論其形狀如何多變，幾款機械車的教學 重點都在於編程。
彈弓位能轉為動能
現時人工智能發展迅速，也有機械車是透過人工智能控制的，如CocoRobo或SenseStorm等，這些較為複雜的機械車筆者稍後再談。在機械車以外，以非乾電池為動力的車中，最常教導學生的就是老鼠夾車、太陽能車、鹽水動力車和電磁動力車，即各式各樣的環保車。
各款環保動力車中，筆者先說說老鼠夾車，因外國和本地學校都曾舉辦相關比賽。雖然它已遠不及機械車盛行，但也常見於STEM課程中，其重點是能量的轉換，即如何將儲存在彈弓的位能轉化成動能，再推動車輛快速前進。製作老鼠夾車的材料相對簡單，只要有老鼠夾、魚絲或繩、光碟、竹籤、木板、膠水或熱溶膠等工具即可，但要注意老鼠夾具一定殺傷力，同學製作時要份外小心。
鹽水導電轉動摩打
至於鹽水動力車的製作過程，就如簡單的砌模型，而其推動力來源是利用碳片和鋅片之間的電勢差（如乾電池的發電原理），再利用鹽水導電，令摩打產生動力，使車子前進。它涉及的原理簡易，製作過程也不複雜，筆者常在環保的課程中將之教授學員，亦深受同學歡迎。
但要注意鹽水動力車不能持久運作，其碳片和鋅片會因損耗而失去動力，就如乾電池用久了便會失效一樣。另外，近年巿面上的鹽水車質素愈來愈參差，部分在製作完成後或會因各種原因而未能啟動。
篇幅所限，我們下期再談其他環保車。
文：科學世界學術總監謝志庭 圖：科學世界學術總監謝志庭
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