1821 жылы Майкл Фарадей аккумуляторды, магнит пен сымды қолдана отырып, қарапайым гомополярлы қозғалтқышты құрастырды, бұл қазіргі электр қозғалтқышына жол ашты. Сол материалдармен сіз өзіңіздің гомополярлы қозғалтқышты жасай аласыз және физиканы жұмыста көру үшін бірнеше тәжірибе жасай аласыз!
Қадамдар
3 әдіс 1: Қарапайым гомополярлы қозғалтқышты құру
Қадам 1. Материалдарыңызды жинаңыз
Гомополярлы қозғалтқышты жасау үшін сізге арнайы құралдар қажет емес. Сізге тек батарея, ұзындығы мыс сым және неодим магниті қажет.
- Сіз сілтілі аккумулятордың кез келген түрін қолдана аласыз, бірақ үлкен батареяны, мысалы, С-ұяшықты ұстау оңай болады.
- Бірнеше дюйм мыс сымды алыңыз. Жалаңаш сымды немесе оқшауланған сымды қолдануға болады. Егер сіз оқшауланған сымды қолдануды шешсеңіз, әр жағынан оқшаулаудың бір бөлігін алып тастаңыз. Сіз мыс сымды Интернетте немесе көптеген дүкендерде таба аласыз.
- Кез келген неодимий магниті бұл тәжірибені жасауы керек, бірақ өткізгіш жабыны бар біреуін іздеңіз. Сіз интернетте әртүрлі мөлшердегі никельмен қапталған неодимий магниттерін сатып ала аласыз.
- Сондай -ақ, сізге бір гипсокартон бұрандасы қажет болады. Бұранда сізге қозғалтқышты көруге мүмкіндік береді. Қозғалтқышты сәтті құрастырғаннан кейін бұранда айналады.
Қадам 2. Магнитті бұрандаға қойыңыз
Неодим магнитін алыңыз және оны гипсокартон бұрандасының басына бекітіңіз.
Қадам 3. Бұранданы батареяның бір ұшына бекітіңіз
Бұранданың ұшын батареяның екі жағына қоюға болады. Сіз таңдаған жақ сіздің қозғалтқышыңыз қай бағытта айналатынын анықтайды.
Бұранданың ұшы мен аккумулятор арасындағы түйісудің жалғыз нүктесі төмен үйкелетін мойынтірек қызметін атқарады. Ауыр магнит осы екі нүктенің арасындағы үйкеліс мөлшерін азайтады
Қадам 4. Мыс сымды батареяға салыңыз
Мыс сымды алыңыз және оны батареяның екінші шетіне ұстаңыз. Мысалы, егер сіз бұранданы батареяның түйме ұшына қойсаңыз, мыс сымды тегіс ұшына дейін ұстаңыз.
Қадам 5. Қозғалтқышты аяқтаңыз
Мыс сымының бос ұшын магнит жағына ақырын қойыңыз. Магнит пен бұранда айнала бастайды.
- Мыс сымды магнит жағына қойған кезде, сіз батарея терминалдары арасындағы тізбекті аяқтайсыз. Батареяның бір шетінен ток бұрандадан төмен түсіп, магнитке түседі. Сымды магниттің бүйіріне тигізу арқылы сіз токтың сым арқылы өтуіне және батареяның екінші шетіне өтуіне мүмкіндік бересіз.
- Гомополярлы қозғалтқыш тоқтың бағытын өзгертуге қажеттіліксіз үздіксіз айналуға қабілетті.
- Бұранданың жоғары жылдамдықпен айнала бастауы көп уақытты қажет етпейді. Бұранда да, магнит те батареядан оңай ұшып кетуі мүмкін. Магнитпен және электрмен жұмыс жасағанда абай болыңыз.
- Бұл тәжірибені жүргізу кезінде сымның жылынуы мүмкін. Сымды магнитке ұзақ уақыт ұстамаңыз.
3 -ші әдіс 2: Гомополярлы қозғалтқыштың тәуелсіз болуы
Қадам 1. Жабдықтарыңызды жинаңыз
Гомополярлы қозғалтқышты жасау үшін сізге бірнеше нәрсе қажет. Сізге қажет нәрсенің барлығын Интернеттен немесе жергілікті аппараттық дүкеннен табу керек.
- Қозғалтқышты жасау үшін сізге келесі материалдар қажет: 1 АА батарея, 2-3 неодим магниті және бірнеше дюйм мыс сым.
- Мыс сыммен жұмыс істеу үшін сізге сым кескіш немесе қысқыш қажет болуы мүмкін.
Қадам 2. Батареяны магнитке салыңыз
Магниттерді тіреу үшін бір -біріне салыңыз. Батареяның жалпақ немесе теріс жағын магниттердің үстіне қойыңыз.
Қадам 3. Мыс сымды бүгіңіз
Бірнеше дюйм мыс сымды алыңыз да, оны бір ұшы магнитке, ал бір жағы батареяның оң жағына тиетіндей етіп бүгіңіз.
- Сіз мыс сымды батареяға салғанда айналатын әр түрлі пішінге бүгуге болады. Симметриялы пішіндер жақсы жұмыс істейді, осылайша айналдыру сымды тепе -теңдіктен шығармайды.
- Сымды жүрек тәрізді етіп бүгуге тырысыңыз. Жүрек пішінін жасаған кезде, мыс сымның әр ұшын магнитке сәйкес келетін етіп бүгіңіз. Жүректің жоғарғы жағындағы шегініс аккумулятордың оң ұшына қосылатын нүкте болады.
Қадам 4. Сымды қозғалтқыштың үстіне қойыңыз
Сымды алыңыз және оны батареяның үстіне қойыңыз. Егер сізде магниттің бүйіріне тиетін сым, ал батареяның оң жағына тиетін бөлік болса, сіздің сым айналуы керек.
- Бұл гомополярлы қозғалтқыштағы ток магнит өрісінің қатысуымен өтеді. Магнит өрісінде ток ағып жатқанда, ол Лоренц күші деп аталатын нәрсені сезінеді. Лоренц күші сымның батареяның айналасында айналуына әкеледі.
- Сым батареяға үш нүктеде қосылады. Сымның бір нүктесі оң терминалда, ал сымның екі ұшы магниттің жанында, теріс терминалда орналасқан. Ток оң терминалдан шығып, сымның екі жағынан төмен түседі. Магнит өрісі токты сыртқа итереді, сымдардың айналуына әкеледі.
3 -ші әдіс 3: Магнитогидродинамикалық қозғау жүйесін құру
Қадам 1. Жабдықтарыңызды жинаңыз
Сіз өзіңіздің гомополярлы қозғалтқышты магнитогидродинамикалық (MHD) қозғалысын көрсету үшін пайдалана аласыз. MHD қозғалтқышы - бұл электр тогын пайдаланып, бір нәрсені судан итеру. Бұл эксперимент үшін сізге мыналар қажет:
- 1 С ұялы батарея
- 1 күшті неодимий магнит
- 2 дана қалың мыс сым
- Кішкене тағам
- Тұз бен бұрыш
Қадам 2. Суды дайындаңыз
Ыдысқа шамамен 0,25 - 5 дюйм (0,6 - 1,3 см) су құйыңыз. Ыдысты толығымен толтырмаңыз. Бірнеше тұз бен бұрыш араластырып, ыдысты магнитке қойыңыз.
Тұзды қосу судың өткізгіштігін жақсартады. Бұрыш қосу жұмыс кезінде қозғауды көруге мүмкіндік береді
Қадам 3. Сымды бүгіңіз
Батареяға сымдарды ұстағанда, қарама -қарсы ұштары бір -бірінен бірнеше сантиметр қашықтықта болатындай етіп, әрбір сымды бүгіңіз.
Мыс сымын батареяға ұстаған кезде, сымдар дерлік «Y» пішінін беруі керек. Сымның ұштары бір -біріне тиіп кетпеуін қадағалаңыз
Қадам 4. Батареяға сымдарды ұстаңыз
Бір сымды батареяның оң жағына, ал бір жағын батареяның теріс жағына қаратып ұстаңыз.
Қадам 5. Сымның бос ұштарын су ыдысына жабыстырыңыз
Бір сымды табақтың ортасына, екіншісін ыдыстың бүйіріне қойыңыз. Сіз судың бір сымның айналасында айнала бастағанын көруіңіз керек.
- Су Лоренц күшінің әсерінен қозғалады. Әр сым электр тогын өткізеді. Сымдарды тұзды суға батырған кезде, сіз тізбекті аяқтайсыз. Ағын су арқылы көлденең жылжиды, бір сымнан екіншісіне. Су ыдысы магнит үстінде орналасқандықтан, су арқылы жоғары қарай жылжитын магнит өрісі бар. Электр тогы магнит өрісі арқылы қозғалса, Лоренц күші судың айналуына әкеледі.
- Егер сіз батареяны айналдырсаңыз, онда токтың бағытын өзгертуге болады, ал су қарама -қарсы бағытта айналады.
- Сіз сумен және электр энергиясымен айналысасыз, сондықтан бұл эксперимент кезінде абай болыңыз.
