موتور چرخان با برق فشار قوی

در اینجا در صدد آن هستیم پروژه ای بسازیم كه مواد اولیه آن را می توانید در رستوران ها پیدا كنید.

به كمك یك منبع برق فشار قوی (و مطمئن) شما می توانید لیوان استیروفومی را حول محوری با سرعت مناسب به چرخش در آورید. در این پروژه، ما منبع برق فشار قوی را با قرار دادن ورق آلومینیومی بر روی صفحه تلویزیون (یا نمایشگر كامپیوتر) به دست می آوریم.

توصیه می شود برای این فعالیت پژوهشی اولیاء محترم نیز كمك كنند.

وسایل مورد نیاز

١- دو قوطی خالی نوشابه ٢- لیوان استیروفومی (لیوان كاغذی نیز به خوبی كار می كند) ٣- قلم خودكار ساده ٤- یك جفت ورق آلومینیومی مربع شكل به ابعاد (حدودی) ٤٠ سانتیمتر یا ورق مستطیل شكل به مساحت ١٦٠٠ سانتیمتر مربع ٥- دو گیره كاغذ ٦- چسب گرم تفنگی ( یا چسب معمولی) ٧- چسب شفاف ٨- دو تكه سیم (اگر سیم سوسماری باشد بهتر است)

ما كار را با پخش كردن چسب روی سطح بیرونی لیوان شروع می كنیم. سعی كنید یك لایه نازك چسب بزنید تا زود خشك شود. قبل از خشك شدن چسب، ورق آلومینیومی را روی لیوان بكشید. ورق را روی لیوان صاف كنید تا هیچ چروكی بر روی آن باقی نماند.

به كمك چاقوی تیز، دو نوار باریك (به پهنای ١ سانتیمتر) از پوشش آلومینیومی را بردارید، این نوارها باید در طرفین لیوان باشند. بدین ترتیب دو تكه ورق آلومینیومی خواهیم داشت (به طوری كه هیچ اتصال الكتریكی بین این دو وجود ندارد).

لیوان به طور معكوس بر روی یك قلم خودكار به چرخش در می آید. برای آنكه وسط لیوان بر روی نوك قلم قرار گیرد و اصطكاك كمی در چرخش وجود داشته باشد، لازم است جسم سختی به وسط ته لیوان بچسبانیم، جسمی كه یك گودی كوچك داشته و نوك قلم در آن قرار گیرد.

برای این منظور می توان از ته یك قلم دیگر استفاده كنید.

در تصویر بالا مشاهده می كنید كه انتهای قلم با كاتر بریده شده است. سر بریده شده دارای لبه ای است كه می تواند مانع خروج نوك قلم از وسط لیوان شود

سر بریده قلم را دقیقاً به وسط ته لیوان بچسبانید. به گودی كوچك توجه كنید.

دو قوطی نوشابه را به طور معكوس روی میز قرار بچسبانید. به اندازه كافی بین قوطی ها فاصله قرار دهید تا لیوان بتواند براحتی (بدون تماس با آنها) بچرخد. بایستی حدود یك سانتیمتر بین لیوان و هر یك از قوطی های نوشابه فاصله وجود داشته باشد.

خم های دو گیره كاغذ را صاف كنید (همانند شكل زیر یك خم را باقی بگذارید) و همانند شكل آنها را با نوار چسب به قوطی ها بچسبانید. حال سیم ها را به شكل S خم كنید، و فضای خالی ای برای قرار دادن لیوان باقی بگذارید.

اكنون لیوان را به طور معكوس بر روی قلم قرار دهید. مطمئن شوید گودی بر روی نوك قلم قرار گیرد. سیم ها باید به فاصله (حدود) یك سانتیمتر از لیوان قرار داشته باشند، به طوری كه نوك سیم ها نزدیك ترین قسمت سیم به لیوان باشند. هیچ چیز (به جز نوك قلم) نباید با لیوان در تماس باشد.

حال ورق آلومینیومی را روی صفحهTV (یا نمایشگر كامپیوتر) قرار دهید. سیمی از یك قوطی به ورق آلومینیومی وصل كنید.

سیم دیگری به قوطی چپی وصل نموده و طرف دیگر سیم را به زمین (مثل لوله آب سرد، یا بدنه كامپیوتر) وصل كنید. در صورت نبود، بدن شما می تواند به خوبی به عنوان اتصال زمین (برای این دستگاه) عمل كند.

وقتی تلویزیون را روشن می كنید، ورق های آلومینیومی ولتاژ بالا را دریافت نموده و موتور شروع به كار می كند. وقتی حركت موتور كند شد، تلویزیون را خاموش و سپس روشن كنید، بدین ترتیب موتور با یك ضربه دیگر سریع تر حركت خواهد نمود. شما با خاموش و روشن كردن مداومTV می توانید حركت موتور را تداوم ببخشید.

برای مشاهده فیلم کلیک کنید.

این دستگاه چگونه كار می كند؟

قوطی سمت راستی، با برق فشار قوی (حاصله از صفحهTV) بار دار می شود. این بدان معنی است كه الكترون ها، با فشار الكتریكی زیادی، به سمت قوطی حركت می كنند. همگی الكترون ها بار منفی دارند، بنابراین یكدیگر را دفع می كنند.

در نوك سیم، الكترون ها به مقدار خیلی زیادی جمع می شوند، در نتیجه بیشترین فشار در آنجا وجود دارد. فشار به حدی زیاد است كه الكترون ها از سیم راستی رانده شده، روی مولكول های مجاور سیم می نشینند. بدین ترتیب مولكول های هوا نیز منفی می شوند، و در نتیجه توسط الكترون های اضافی سیم رانده می شوند. آنها از سیم دور شده و به صفحه آلومینیومی برخورد می كنند. در آنجا الكترون ها، مولكول های هوا را ترك نموده و روی ورق آلومینیومی جمع می شوند.

الكترون های روی ورق آلومینیومی، توسط قوطی راستی (كه الكترون اضافی دارد) دفع می شوند. الكترون های روی قوطی چپی توسط الكترون های ورق آلومینیومی دفع شده و از طریق اتصال زمین به زمین منتقل می شوند، و در نتیجه قوطی چپی، بار مثبت پیدا می كند. بار مثبت روی قوطی چپی الكترون های ورق آلومینیومی را جذب می كند.

پس در هنگامی كه قوطی راستی ورق آلومینیومی را دفع می كند، قوطی چپی آن را جذب می نماید، و بدین ترتیب لیوان به چرخش در می آید.

در نیم دور بعدی، ورق باردار به سیم متصل به زمین رسیده است. الكترون های ورق مولكول های هوای اطراف سیم را باردار می كنند، و الكترون ها ورق می توانند از طریق هوا به سیم متصل به زمین منتقل گردند. این باعث خنثی شدن ورق می شود.

در این زمان، ما به مرحله اول باز گشته ایم، و فرآیند دو بار تكرار می شود.

بازگشت