|
موتور الكتريكي فارادي
اين موتور ساده،
انرژي الكتريكي را به حركتي تبديل مي كند، و خيلي شبيه آن چيزي است كه توسط
مايكل فارادي (در سال ١٨٢١) ساخته شد. فارادي از
يك ماده
سمي و خطرناك به نام جيوه استفاده نمود، اما در اين آزمايش ما از ماده
رساناي ديگري (آب نمك) استفاده مي كنيم.
فارادي نشان داد كه جريان الكتريكي
و ميدان مغناطيسي، اثر متقابلي بر يكديگر مي گذارند و بر اثر
آن، حركـتي براي
هر دو حاصل مي شود.
توصيه
مي شود براي اين فعاليت پژوهشي اولياء محترم نيز كمك كنند.
|
آنچه
شما نياز داريد:
ورق آلومينيوم، مقواي پوستر، آهن رباي كوچك قوي، سيم مسي، باتري
٤.٥ولتي، ظرف گرد آلومينيومي
(يا فلزي)، خمير مجسمه سازي، سيم به همراه گيره
سوسماري، رخت آويز فلزي، آب نمك گرم، خط كش |
 |
|
١- يك ورق آلومينيومي را روي
ميز قرار دهيد. مقواي مربع شكل كوچكي را در يك طرف آن قرار دهيد.
خمير مجسمه سازي را به شكل استوانه درآوريد، و آن را بر روي مقوا
قرار دهيد. |
 |
|
٢- يك تكه از
ميله رخت آويز را
ببريد. آن را به شكل "L" در آوريد. در
انتهاي طرف كوتاه آن قلاب كوچكي ايجاد كنيد. طرف ديگر آن را در
خمير مجسمه سازي قرار دهيد. مقوا مانع از اتصال ورق آلومينيومي با
اين ميله مي شود. |
 |
|
٣-
آهن ربا را در مركز ظرف
قرار دهيد. ارتفاع قلاب سيم تا ورق آلومينيومي را اندازه بگيريد، و
يك تكه سيم مسي
(بدون روكش) را به اين طول ببريد. ظرف را در زير قلاب قرار دهيد. |
 |
|
٤-
سيم مسي را صاف نموده، و
قلاب كوچكي در يك انتهاي آن ايجاد كنيد. آب نمك را تا لبه در ظرف
آلومينيومي بريزيد. هر چه آب گرمتر و پر نمك تر باشد نتيجه آزمايش
بهتر خواهد بود. |
|
|
٥-
قلاب سيم مسي را روي قلاب
سيم رخت آويز آويزان كنيد و اجازه دهيد انتهاي آن وارد آب نمك شود.
قطب مثبت باتري را به ورق آلومينيومي و قطب منفي آن را به ميله
"L" شكل وصل كنيد. انتهاي سيم آويزان در
ظرف آب (حول آهن ربا) شروع به چرخش مي كند. در اين بين، آب نمك
شروع به توليد گاز هيدروژن مي كند. پس از آنكه موتور براي مدتي
شروع به كار
خواهد نمود. |
|
 |
|
باتري را قطع كنيد. ظرف را خالي نموده، و به سوراخ كوچكي كه در كف آن
بوجود آمده توجه كنيد، در اين محل آلومينيوم حل شده است. |
نوع ديگري از موتور فارادي بسازيد
مايكل فارادي اولين فردي است كه موتور الكتريكي را ساخت. در تصوير زير
نمونه اي از اين موتور را مشاهده مي كنيد.
در اين وسيله آهن ربايي در ظرف سركه قرار دارد. قطب شمال آهن ربا به سمت
بالا است. قدرت آهن ربا فوق العاده زياد است. روي اين آهن ربا يك تكه سيم
مسي (تقريباً سنگين) قرار دارد و حدود ٢ سانتيمتر آن در سركه مي باشد. اين
سيم هيچ تماسي با آهن ربا ندارد و مي تواند آزادانه نوسان كند. از طرف ديگر
اين سيم به گيره سوسماري وصل است. گيره سوسماري به سيم انعطاف پذيري وصل
است، و طرف ديگر اين سيم از ميله افقي آويزان مي باشد.
يك تكه ورق آلومينيومي داخل ظرف سركه قرار دارد (البته به جاي آن مي توان از
سيم مسي استفاده نمود).
وقتي منبع ولتاژ ٣٠ تا ٥٠ولت (در اينجا اين ولتاژ توسط چند باتري سري
٩ولتي تأمين شده است) به ورق آلومينيومي و سيم (ضخيم) وسطي وصل مي شود، سيم مسي
در اطراف آهن ربا شروع به حركت مي كند.
البته مقدار زيادي حباب اكسيژن و هيدروژن نيز بوجود مي آيد كه براي اين
پروژه يك اثر جانبي به حساب مي آيد.
در اينجا نيز يك
موتور هم قطبي حاصل شده است.
اين دستگاه چگونه كار مي كند؟
وقتي جريان در سيم مسي بر قرار مي شود، ميدان مغناطيسي در اطراف آن بوجود
مي آيد. اين ميدان اثر متقابلي بر ميدان مغناطيسي آهن ربا (در زير ظرف
سركه) مي گذارد، و در نتيجه نيرويي به سيم وارد مي گردد.
|