موتور حرارتي مغناطيسي

اين دستگاه را مي توان با سكه نيكلي ساخت. البته شما مي توانيد آن را با آهن ربا نيز بسازيد و همچنين به جاي شمع از چراغ الكلي استفاده نماييد.

موتور حرارتي خيلي ساده است. ما يك ماده مغناطيسي را به شكل آونگ آويزان مي كنيم. يك آهن رباي بزرگ و قوي در نزديكي آونگ قرار مي دهيم، به طوري كه ماده مغناطيسي را جذب كند. آهن ربا به اندازه كافي نزديك مي بريم، اما زير آونگ قرار نمي دهيم، به طوري كه پس از نزديك شدن ماده مغناطيسي به آهن ربا، در نزديكي آن متوقف شود. شمع را در زير ماده مغناطيسي قرار مي دهيم تا شعله با آن تماس داشته باشد.

در زير نحوه ديگر سر هم بندي قطعات را مرور مي كنيم.

قسمت متحرك موتور از يك سيم مسي بلند تشكيل شده است، كه در وسط آن سكه نيكلي يا آهن ربا قرار گرفته است. سعي كنيد سيم مسي را همانند شكل خم نماييد.

و در قسمت پايين ناحيه اي بوجود آوريد تا آهن ربا نتواند آزادانه در سيم مسي حركت كند.

سه تكه چوب هم شكل و اندازه را همانند تصوير زير به هم وصل كنيد. سپس سيم مسي (به همراه آهن ربا) را از آن آويزان كنيد. آهن ربا را بر روي يك تكه خمير مجسمه سازي (يا هر پايه ديگر) قرار دهيد، به طوري كه بتواند آونگ (آهن ربا دار) را جذب كند.

وقتي آونگ بر اثر نيروي آهن ربا به عقب منحرف شد، شعله شمع را زير آن قرار دهيد. دقت كنيد تحت هيچ شرايطي آونگ به آهن رباي ثابت نچسبد، زيرا در اين حالت شعله شمع نمي تواند آهن رباي آونگ را به خوبي گرم كند. بنابراين مي توان مقداري از سيم مسي را خم نمود، تا به آهن رباي ثابت بزرگ برسد، و آهن رباي كوچك در ميانه شعله قرار گرفته و هرگز با آهن رباي بزرگ تماس پيدا نكند.

در زير عملكرد اين موتور را مشاهده مي كنيد.

 

اين دستگاه چگونه كار مي كند؟

شعله شمع (يا چراغ الكلي) ماده مغناطيسي را آنقدر گرم مي كند تا خاصيت مغناطيسي اش را از دست بدهد. نيروي گرانش آن را از آهن رباي ثابت (و همچنين شعله) دور مي كند. به محض دور شدن، ماده مغناطيسي سرد مي شود، و تواناي جذب شدن به آهن ربا را پيدا مي كند. سپس آهن ربا ماده مغناطيسي را جذب نموده و روي شعله مي آورد، و كل فرآيند تكرار مي شود.

چند نكته در مورد پروژه:

    ١- اگر آهن ربايي كه آويخته ايد خيلي قوي بود، ابتدا آن را روي شعله بگيريد تا خاصيت آهن ربايي اش كم شود، و سپس آن را بياويزيد.
    ٢- مطمئن شويد وزن آونگ به اندازه اي است كه آهن رباي ثابت بتواند آن را (از حالت آويخته قائم) جذب كند.
    ٣- طول سيم آونگ و بلندي تكيه گاهش بايد به انداز هاي باشد كه وقتي ماده مغناطيسي خاصيت مغناطيسي اش را از دست داد از شعله دور شود.
    ٤- اگر بر اثر گرماي شعله ماده مغناطيسي از آهن ربا دور نشد، موقعيت آونگ بر روي تكيه گاه را كمي دور كنيد.
    ٥- اگر شما از ماده مغناطيسي نيكل-كادميوم استفاده مي كنيد، بهتر است از شعله قوي تري (مثل چراغ الكلي يا چراغ گازي آزمايشگاه) استفاده نماييد.