Biologie și fizică · 2026–2027 Fișă de lucru
Proiect experimental cu machetă din materiale reciclate
| Elevi | Balta Claudiu Mihai
Toma Alexandru Gabriel Constantinescu Denis Mihai Coca Alin |
| Clasa | a XII-a A |
| Profesor coordonator | Militaru Adriana |
Introducere
Moara de apă folosește energia apei care curge pentru a învârti o roată. Ea schimbă însă și felul în care curge râul și condițiile de viață din apă. Construim o machetă din materiale reciclate și comparăm apa dinainte de roată (amonte) cu apa de după roată (aval).
Fizică
Apa ținută la înălțime are energie potențială. Când cade pe linguri devine energie cinetică, iar roata o transformă în energie mecanică de rotație. Cu cât apa cade de mai sus, cu atât roata primește mai multă energie.
| Transformarea energiei
Energie potențială → energie cinetică → energie mecanică apa ținută la înălțime → apa care cade pe linguri → roata se învârte P = ρ · g · Q · h ρ – densitatea apei · g = 9,81 m/s² · Q – debitul apei · h – înălțimea de cădere |
Biologie
Căderea pe roată amestecă apa cu aerul, așa că apa primește mai mult oxigen dizolvat. Oxigenul ajută bacteriile aerobe să descompună substanțele organice, adică ajută la autoepurarea apei. În schimb, stăvilarul morii împarte râul în două și împiedică migrația peștilor.
Materiale necesare
| Din fișa de lucru
• machetă funcțională de moară de apă, confecționată de către elevi din materiale reciclate (linguri de plastic prinse pe un ax, un PET tăiat, CD-uri, agrafe, sârmă); • două bazine / recipiente de plastic (unul pentru „amonte” și unul pentru „aval”); • mostre de apă din lac / râu sau apă curentă. |
Mai folosim: o sticlă cu mostra de apă, un recipient de plastic, un băț de susținere, un termometru și hârtie indicator de pH.
Montajul experimental
Figura 1. Apa turnată din sticlă cade pe lingurile prinse de CD-uri, învârte roata și se adună în recipient.
- Lipiți lingurile pe marginea unui CD, la distanțe egale, cu partea scobită în același sens.
- Treceți un băț de frigărui prin gaura CD-ului (axul) și prindeți-l cu sârmă de bățul de susținere din recipient.
- Marcați o lingură cu markerul, ca să puteți număra rotațiile.
Experimentul
| Din fișa de lucru
Se măsoară efectul mecanic al roții morii asupra chimismului apei. Se pornește „moara”, turnând apă constant pe roată timp de câteva minute. |
- Notați în Tabelul 1 cum arată apa din sticlă (amonte).
- Turnați apă constant pe linguri, ținând sticla la 10, 20 și 30 cm, și numărați rotațiile într-un minut (Tabelul 2).
- Notați cum arată apa adunată în recipient (aval) și comparați-o cu cea din sticlă.
Mini-raport
1. Ipoteze
| Întrebarea din fișa de lucru
Ce modificări fizico-chimice va produce roata morii asupra calității apei? |
Ne așteptăm ca apa din aval să aibă mai mult oxigen și un pH puțin mai mare, iar roata să se învârtă mai repede când apa cade de mai sus.
2. Înregistrarea datelor
Tabelul 1. Cum arată apa înainte și după roată
| Ce observăm | Înainte (în sticlă) | După roată (în recipient) |
| Culoare | ||
| Limpezime | ||
| Bule de aer, spumă | ||
| Miros | ||
| Temperatura (°C) | ||
| pH (hârtie indicator) |
Tabelul 2. Rotațiile roții
| Înălțimea de la care cade apa | Rotații într-un minut | Observații |
| 10 cm | ||
| 20 cm | ||
| 30 cm |
3. Concluzie ecologică
| Concluzia din fișa de lucru
Moara de apă fragmentează habitatul și crește oxigenarea și autoepurarea apei. |
Tabelul 3. Efectele morii de apă asupra râului
| Efecte pozitive | Efecte negative |
| Crește oxigenarea apei prin cădere și turbulență. | Stăvilarul fragmentează habitatul și blochează migrația peștilor. |
| Accelerează autoepurarea apei. | Sedimentele se adună în amonte. |
| Produce energie regenerabilă, fără poluare. | Apa din spatele stăvilarului se încălzește și are mai puțin oxigen. |
Ce am observat după test: ___________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________