A világ legegyszerűbb elektromotorja
Négy egyszerű tárgyból egy kicsi motor készül
Online óta: 2007.11.11,
Látogatások száma: 2614946
5
Tartalomjegyzék
Homopolar motor forgó mágnessel
Korongmágnes S-15-08-N
A Physik in unserer Zeit
folyóiratban egy kísérletet ismertettek, amely a supermagnete.hu csapatát teljesen megdöbbentette.
A mágnesek varázsának már régóta a rabjai vagyunk, de hogy egyik mágnesünkkel és mindössze 3 további alkatrésszel egy kis elektromotort (homopoláris motort) lehet építeni, az szinte hihetetlennek tűnt.
Alig 5 perc múlva azonban már meg is építettük a motort, és nem tudtuk abbahagyni a mágnes forgatásának nézését.
Hihetetlen jelenség!
Szükséges anyagok
- 1 vas csavar
- 1 alkáli elem
- 1 darab blankolt réz sodrat
- 1 tetszőlegesen választott korongmágnes, pl. S-15-08-N
Golyó mágnes K-19-C
Gyártás
- A csavarfejet és a korongmágnest kapcsolja össze.
- A csavar hegyét kösse össze az elem negatív pólusával (alsó oldal).
- A vezeték egyik lecsupaszított végét nyomja a mutatóujjával az elem pozitív pólusához (lásd az alábbi fotót).
- A másik kezével fogja meg a vezetéket, és a szabad végével a mágnest a lehető legkívül érintse meg.
A legkönnyebb akkor, ha a korongmágnes legalább 8 mm átmérőjű és legalább 3 mm magas – a nagyobb mágnesekkel ráadásul még élvezetesebb, mint a kisebbekkel.
Ha tehát már van neodímium korongmágnese, próbálja ki nyugodtan.
A kísérlet még rúdmágnesekkel és golyó mágnesekkel is működik.
Haladóknak
Végtelen variáció lehetséges, ha megpróbáljuk az egész szobrokat forgásba hozni. Itt ismét egy golyó mágnes K-19-C kerül forgatásra. Ez mereven kapcsolódik rúd mágnesekből és acélgolyókból álló kettős tetraéderhez, amely végül a golyó mágnessel együtt óriási fordulatszámmal köröket ír le.
Végtelen variáció lehetséges, ha megpróbáljuk az egész szobrokat forgásba hozni. Itt ismét egy golyó mágnes K-19-C kerül forgatásra. Ez mereven kapcsolódik rúd mágnesekből és acélgolyókból álló kettős tetraéderhez, amely végül a golyó mágnessel együtt óriási fordulatszámmal köröket ír le.
Tippek és trükkök
- A mágnes egyáltalán nem forog? A legfontosabb természetesen az, hogy az áramkör zárt legyen. Ügyeljen arra, hogy a csavar hegye jó kapcsolatban legyen az elem aljával. Az első próbálkozásokhoz használjon nagyobb mágneseket – ezekkel általában könnyebb sikert elérni.
- A csavar üt és nem fut körbe? Valószínűleg olyan csavart fogott ki, amelynek a hegye görbe. Próbálja meg egy másik csavarral, vagy reszelje egyenesre a hegyét.
- A forgó szobor túl nehéz; a mágneses erő nem elég ahhoz, hogy az elemhez megfelelően tapadjon. Helyezzen az elem és a csavar közé egy kis golyó mágnest, például a golyó mágnest K-08-C (ahogy fentebb az utolsó képen látható).
- Tanács oktatáshoz [ügyfelünktől, Michael Sexauertől]: "Különösen látványos, és a hátsó sorokból is jól látható a forgás, ha egy papír szélkereket egy kis mágnessel a forgó mágnes alá rögzítünk. Kész is a ventilátor!"
Szíves engedélyt kaptunk a weinheimi Wiley-VCH Verlag kiadótól, hogy az eredeti cikket (német nyelven) közzétegyük a honlapunkon.
A „Physik in unserer Zeit” folyóiratból, 35.
évfolyam, 6.
szám, 2004.
november, © 2004 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co.
KGaA, Weinheim.
Homopolaris motor forgó dróttal
Kiegészítés Maarten Duijnstee, Rotterdam (Hollandia) ügyféltől:
Maarten Duijnstee, rotterdami fizikatanár, egy tanulságos kísérletet küldött nekünk egy szuper egyszerű elektromágneses motorral, és ezt írja hozzá:
A homopolármotor az egyik kedvenc szupermágnes-kísérletem.
Nem szükséges forrasztani, és a rotor egyetlen darab rézhuzalból is meghajlítható.
Így már körülbelül 8 éves kortól gyerekek is elkészíthetik.
Anyagok:
- 1 Korongmágnes 15 x 8 mm
- 1 darab hagyományos AA elem
- 30 cm, 1 mm átmérőjű rézhuzal a huzalhurkokhoz
- kis víztartó edény 1 cm vízzel feltöltve (opcionális, a kontaktus biztosításához)
Útmutató:
1) Először a rézhuzallal alakítsa ki a hurok kör alakú részét. Ehhez a huzal közepét tekerje a mágnes köré (másfél menettel). Hajlításkor használhatja az elemet is ellenformának. De figyelem: a huzalnak végül lazán kell illeszkednie a valamivel nagyobb mágnes köré, tehát nem szabad túl szorosan tekerni.
1) Először a rézhuzallal alakítsa ki a hurok kör alakú részét. Ehhez a huzal közepét tekerje a mágnes köré (másfél menettel). Hajlításkor használhatja az elemet is ellenformának. De figyelem: a huzalnak végül lazán kell illeszkednie a valamivel nagyobb mágnes köré, tehát nem szabad túl szorosan tekerni.
2) A huzal többi részét hajlítsa a képen látható formára.
Végül alakítsa ki a hurok csúcsát, amely az elem pozitív pólusára kerül.
A kész hurok méretei: 6 cm magas, 4,5 cm széles.
3) Helyezze a mágnest az elem negatív pólusára.
Szükség esetén az elem pozitív pólusán készíthet egy kis bemélyedést, hogy a huzalcsúcsot jobban központosítsa.
Fizikai háttér
A homopoláris motor egy szemléletes kísérlet a úgynevezett Lorentzkraft bemutatására. Ez az erő akkor lép fel, amikor egy árammal átjárt vezető mágneses térben helyezkedik el. A motor forgásirányából továbbá ki lehet következtetni, hol található a mágnes északi és déli pólusa.
Az oldal teljes tartalma szerzői jogi védelem alatt áll.
Kifejezett engedély nélkül a tartalom nem másolható és nem használható fel más módon.
Kifejezett engedély nélkül a tartalom nem másolható és nem használható fel más módon.