Bună tuturor!
Ați vrut vreodată să vă impresionați prietenii cu un proiect de fizică rece? Ei bine, ai noroc!
Instrucțiunile mele te vor învăța cum să construiești cel mai simplu motor de căldură. Acest instructiv este un cost ieftin (aproximativ 20 de dolari) și o idee simplă de a construi pentru o demonstrație fizică de bază. Timpul total de construire durează doar o oră de la început până la sfârșit. Importanța acestui proiect subliniază simplitatea demonstrării unui motor termic simplu prin intermediul energiei termice convertite în mișcare mecanică.
Construirea acestui motor de încălzire cu bandă de cauciuc este una dintre cele mai simple și mai tari modalități de a demonstra modul în care se face munca prin utilizarea căldurii. De asemenea, puteți impresiona prietenii prin a le spune că construiți un "motor".
Ce este un motor termic?
Un motor termic este o mașină care transformă energia termică în mișcare mecanică. Motorul din cauciuc va transforma un mecanism de căldură, folosind o lampă de căldură, într-o mișcare mecanică prin rotirea roții.
Cum funcționează asta?
Benzile de cauciuc reacționează împotriva metalelor atunci când sunt expuse la temperaturi ridicate și la temperaturi scăzute. Când sunt expuse la o lampă de încălzire (fierbinte), benzile de cauciuc vor contracta și vor deveni mai mici. Pe măsură ce se contractă, axul central se va deplasa spre marginea exterioară a roții, determinând dezechilibrarea roții. Când roata este dezechilibrată, aceasta va determina deplasarea greutății și începe să se rotească! De acum înainte, energia termică a fost transformată în mișcare mecanică.
Urmați cu atenție următorii 6 pași și veți avea în curând un motor termic pe bază de cauciuc complet funcțional!
NOTĂ: Construirea acestui motor termic este o provocare pentru copii, dar poate fi ușor însoțită de cineva cu vârsta peste 12 ani.
Furnituri:
Pasul 1: Adunați materialele
- Jantă de bicicletă complet funcțională (fără anvelopă sau tub de cauciuc)
Jantă de biciclete ar trebui să fie în formă bună. Nu utilizați o îndoită jantă veche.
- Cuttere mici cu șuruburiCleștii nu vor tăia spițele de aluminiu. Veți avea nevoie de o pereche ascuțită și robustă de tăietori mici.
Puteți utiliza o lampă de căldură regulată din orice magazin de hardware sau puteți achiziționa doar becul și utilizați o lampă de birou standard ca sursă pentru a pune becul.
- 3 inci de cauciuc.Benzile de cauciuc reacționează la fel la căldură, indiferent de mărime, formă sau lățime. Cu toate acestea, pentru cel mai bun rezultat, vă recomandăm benzi de cauciuc de 3 inci, care sunt puțin mai groase și mai puternice pentru a menține roata și axul împreună.
După ce ați adunat aceste materiale, sunteți gata să începeți să construiți motorul de încălzire cu bandă de cauciuc.
Pasul 2: marcarea mesajelor
Roata mea de biciclete este de 26 cm în diametru. Prin urmare, fiecare vorbit are o lungime de 11,5 inci.
2. Marcați 1,75 inci de pe vârful spiței lângă axă.3. Marcați 1,75 inci de pe vârful micului bolț de aluminiu.
Pasul 3: Cârlige de tăiere și îndoire
AVERTIZARE!
Utilizarea mașinilor de tăiat cu șurub poate fi un punct de prindere și va fi necesar să fie folosit cu precauție la tăiere.
Aluminiu este ascuțit când tăiați. Aveți grijă și nu vă loviți când îndoiți cârligele.
1. Tăiați numai ONE au vorbit la notele pe care le-ați făcut la pasul 2.
2. Scoateți piesa mică de aluminiu lângă axă
3. Îndoiți un cârlig pe piesa mică pe care tocmai ați scos-o.
PRUDENȚĂ! Îndoirea prea mult a piesei de aluminiu poate cauza ruperea acesteia.
Indicație: Țineți piesa strâns în clești și apăsați pe o suprafață tare pentru a ușura ușor îndoirea acesteia.
4. Înlocuiți piesa de aluminiu îndoită înapoi în axă.
5. Îndoiți un cârlig în piesa mică din aluminiu a jantei cu clești sau cuțite pentru a avea un cârlig la capătul "tăiat".
Pasul 4: Înlocuirea și repetarea
Extinderea banda de cauciuc la distanta ar putea face ca acesta sa se blocheze si sa lase o mana pe mana. Întinde-te cu prudență.
1. Întindeți o bandă de cauciuc peste cele două cârlige pe care le-ați făcut în pasul 3.
Acum înlocuiți spița cu o bandă de cauciuc.
2. Repetați pasul 3-4.Pasul 5: Instalarea motorului de încălzire cu bandă din cauciuc
1. Așezați roata pe o fundație plană, cu tija de osie așezată într-o poziție echilibrată.
Rezultat: Roata trebuie să se rotească liber fără rotirea platformei. Puteți folosi șurubul deja în osia roții, sau din moment ce a mea nu are una, am folosit o bară de lemn care permite rotirea să se rotească.
AVERTIZARE!
Lămpile de căldură devin foarte calde atunci când sunt utilizate. Aveți grijă să nu vă ardeți pielea pe bec.
2. Așezați lampa de încălzire la 6 inci de benzile de cauciuc, la nivelul axei.
Sfat: poziționați lampa mai aproape de jantă pentru a obține o rotire mai bună pe roată.
Pasul 6: Motor de căldură cu bandă completă din cauciuc
1. Porniți lampa de căldură.
2. Așteptați 5 minute pentru ca lampa să se încălzească și benzile de cauciuc să înceapă contractarea
3. Urmăriți-vă cu atenție când roata se rotește!
Acum ai construit primul motor de încălzire cu bandă de cauciuc!
Clic AICI pentru a viziona videoclipul rotirii roților.
Rezultat:
Roata se va roti când benzile de cauciuc vor continua să se întindă, datorită căldurii, și să schimbe axa centrală.
Veți observa că roata se rotește rapid într-o direcție și apoi se inversează în cealaltă. Acest lucru se datorează faptului că axa se deplasează spre o parte a jantei, determinând-o să devină dezechilibrată. Roata va continua să se rotească înainte și înapoi până când un nou set de benzi de cauciuc este încălzit pentru a continua rotirea roții.
Notă: Acest motor termic nu poate fi utilizat pentru a efectua multă muncă. Cu toate acestea, designul este foarte unic și răcoros pentru a viziona ca benzile se întind și roata continuă să se rotească.
