Hej allesammen!
Har du nogensinde ønsket at imponere dine venner med et cool fysik projekt? Nå har du held og lykke !!
Min instruktør vil lære dig at bygge den enkleste slags varmemotor. Dette instruerbare er en billig (omkring $ 20 omkostninger) og en simpel idé at bygge til en grundlæggende fysik demonstration. Den samlede tid at bygge tager kun en time fra start til slut. Betydningen af dette projekt understreger enkelheden ved at demonstrere en simpel varmemotor gennem varmeenergi, der omdannes til mekanisk bevægelse.
Opbygningen af denne gummibåndsvarmotor er en af de enkleste og sejeste måder at demonstrere, hvordan arbejdet udføres ved brug af varme. Du kan også imponere dine venner ved at fortælle dem, at du opbygger en "motor".
Hvad er en varmemotor?
En varmemotor er en maskine, der omdanner varmeenergi til mekanisk bevægelse. Gummibåndsmotoren konverterer varmekirurgi ved hjælp af en varmelampe til en mekanisk bevægelse ved at dreje hjulet.
Hvordan virker det?
Gummibånd reagerer modsat af metaller, når de udsættes for varme og kolde temperaturer. Når de udsættes for en (varm) varmelampe, vil gummibåndene blive kontrakt og blive mindre. Når de trækker sammen, skifter midterakslen sig mod den ydre kant af hjulet, hvilket får hjulet til at blive ubalanceret. Når hjulet er ubalanceret, vil det få vægten til at skifte og begynde at rotere! Hidtil er varmeenergi nu omdannet til mekanisk bevægelse.
Følg de næste 6 trin omhyggeligt, og du vil snart have en fuldt funktionel gummibåndvarmemotor!
BEMÆRK: Opbygning af denne varmemotor er lidt udfordrende for børn, men kan let ledsages af en person i alderen 12+.
forsyninger:
Trin 1: Indsamle Materialerne
- Fuldt funktionsdygtig cykelfælge (uden dæk eller gummislang)
Cykelfælgen skal være i god form. Brug ikke en bøjet gammel fælg.
- Små boltskærereTænger vil ikke skære igennem aluminiumspokes. Du skal bruge et skarpt og robust par små boltskærere.
Du kan bruge en almindelig varmelampe fra en hvilken som helst hardware butik, eller du kan kun købe pæren og bruge en standard bordlampe som kilde til at sætte pæren.
- 3 tommer gummibånd.Gummibånd reagerer det samme for at varme uanset størrelse, form eller bredde. Men for det bedste resultat anbefaler jeg 3 tommer gummibånd, der er lidt tykkere og stærkere for at holde hjulet og akslen sammen.
Når du har samlet disse materialer, er du nu klar til at begynde at bygge din gummibåndsvarmemotor.
Trin 2: Markering af egerne
Mit cykelhjul er 26 inches i diameter. Derfor har hver snak en længde på 11,5 tommer.
2. Marker 1,75 tommer fra spidsens spids nær akslen.3. Marker 1,75 tommer ud af spidsen af den lille aluminiumspindel.
Trin 3: Skæring og bøjning af kroge
ADVARSEL!
Brug af boltskærere kan være et knivpunkt og skal bruges med forsigtighed, når de skæres.
Aluminium er skarp, når den skæres. Vær forsigtig, og tag ikke dig selv, når du bukker kroge.
1. Klipp kun en tal på de mærker, du lavede i trin 2.
2. Fjern det lille aluminiumstykke nær akslen
3. Bøj en krog på det lille stykke aksel, du er lige fjernet.
ADVARSEL! At bøje aluminiumstykket for meget kan få det til at bryde.
Tip: Hold stykket tæt i tangen og tryk mod en hård overflade for at gøre det lidt lettere at bøje.
4. Sæt det bøjede aluminiumstykke tilbage i akslen.
5. Bøj en krog ind i det lille aluminiumstykke af fælgen med tænger eller boltskærere for at få en krog på "cut" -enden.
Trin 4: Udskiftning og gentagelse
Strække gummibånd til langt kunne få det til at snappe og efterlade en welt på din hånd. Stræk med forsigtighed.
1. Strik et gummibånd over de to kroge, du har lavet i trin 3.
Du erstatter nu taleren med et gummibånd.
2. Gentag trin 3-4.Trin 5: Opstilling af gummibåndsvarmemotor
1. Sæt hjulet på et plant fundament med akselstangen hviler i en afbalanceret position.
Resultat: Hjulet skal dreje frit uden at rulle platformen. Du kan bruge bolten allerede i hjulets aksel, eller da minen ikke har en, brugte jeg en træstang, så hjulet kunne rotere.
ADVARSEL!
Varmelamper bliver meget varme, når de er i brug. Pas på, at du ikke brænder din hud på pæren.
2. Hold varmelampen 6 tommer væk fra gummibåndene, niveau med akslen.
Tip: Placer lampen tættere på fælgen for at få et bedre spin på hjulet.
Trin 6: Komplet gummibåndsvarmemotor
1. Tænd varmelampen.
2. Vent 5 minutter for at lampen bliver varm og for at gummibåndene begynder at indgå kontrakt
3. Se forsigtigt, da hjulet spinder!
Du har nu med succes bygget din første gummibåndsvarmemotor !!!
Klik HER at se videoen af hjulets spinding.
Resultat:
Hjulet vil spinde, da gummibåndene fortsætter med at strække sig på grund af varmen og skifte midterakslen.
Du vil bemærke, at hjulet drejer hurtigt i en retning og derefter vender tilbage i den anden. Dette skyldes, at akslen skifter mod den ene side af fælgen, hvilket får den til at blive ubalanceret. Hjulet fortsætter med at dreje frem og tilbage, indtil et nyt sæt gummibånd opvarmes for at fortsætte med at dreje hjulet.
Bemærk: Denne varmemotor kan ikke bruges til at udføre meget arbejde. Designet er dog meget unikt og køligt at se på som båndene strækker sig og hjulet fortsætter med at spinde.
