1. Verkefni
  2. Leikur að rafmagni
  3. Einfaldur mótor

Einfaldur mótor

Þetta verkefni gengur út á það að búa til (mjög!) einfaldan mótor.

Efni og áhöld

  • Koparvír
  • AA rafhlaða
  • Tveir 15x5 mm neodymium seglar (eða aðrir álíka)

Til að gera mótorinn eilítið stöðugari má dælda jákvæða pól rafhlöðunnar með hamar og nagla eða einhverju álíka.

Framkvæmd

1

Láttu tvo segla festast við neikvæða skaut/pól rafhlöðunnar.
Þeir mega snúa á hvorn veginn sem er; það breytir bara áttinni sem mótorinn snýr í.

2

Taktu u.þ.b. 40 cm bút af koparvír fjarlægðu einangrunina af honum.
Gættu að skera þig ekki! Ef blaðinu er beint of nærri koparvírnum stingst það inn í hann, en með smá lagni má flá vírinn í einni lotu.

3

Vefðu koparvírnum um seglana þannig að endarnir standi út til hliðanna.
Gættu þess að vírinn sé ekki of þétt vafninn um seglana. Þeir eiga að geta snúist innan í koparlykkjunni.

 

4

Beyglaðu vírana þannig að annar eða báðir krækist ofan á jákvæða skautið/pólinn.
Nú á koparvírinn að snúast hring eftir hring um rafhlöðuna.

Ábendingar

  • Skrefin að ofan eru bara ein leið til að búa til svona mótora. Þá má gera á marga vegu; t.d. byrja á að mynda tengið á jákvæða pólinn og vefja svo endana utan um seglana að neðan. Í öllum tilvikum þarf hins vegar mótorinn að snerta bæði skautin/báða pólana, viðnámið að vera lítið, og mótorinn að halda jafnvægi á jákvæða skautinu/pólnum.
  • Prófaðu endilega ólíkar útgáfur og sjáðu hvaða áhrif það hefur að gera mótora sem eru ólíkir í laginu.
  • Til að mótorinn haldist betur á jákvæða skautinu má líka slá (laust!) ofan á það með hamar og nagla til að búa til dæld sem mótorinn getur setið í.

Hvað er í gangi?

Raf- og segulfyrirbæri eru ekki bara svipuð að ýmsu leyti, heldur samofin og í raun bara ólíkar hliðar sama penings. Rafstraumur myndar segulsvið og segulsvið verkar með krafti á rafstraum.

Þegar rafstraumurinnflæðir frá jákvæða skauti rafhlöðunnar niður að því neikvæða (þar sem segullinn er) flæðir það að hluta til þvert á segulsviðið sem myndar kraft hornrétt á bæði segulsviðið og rafstrauminn. Það veldur krafti sem vís réttsælis eða rangsælis um snúningsás mótorsins og ýtir honum af stað.

Ítarefni

Önnur skyld verkefni (á ensku) í boði Exploratorium:

Sýndartilraunir frá PhET:

  • Lögmál Faradays sýnir hvernig breytilegt segulsvið getur spanað upp rafstraum í koparlykkju.