Einfaldur mótor

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

Efni og áhöld

Efni og áhöld fyrir einfaldan mótor
  • Koparvír
  • AA rafhlaða
  • Tveir 15 × 5 mm neodymium seglar, eða aðrir álíka

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

Framkvæmd

1

Láttu tvo segla festast við neikvæða skaut 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 og 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.

Koparvír klipptur fyrir einfaldan mótor
Einangrun fjarlægð af koparvír
Afeinangraður koparvír

3

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

4

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

Koparvír beygður fyrir mótor
Einfaldur mótor settur saman
Koparvír snýst um rafhlöðu

Ábendingar

  • Skrefin að ofan eru bara ein leið til að búa til svona mótora. Þá má gera á marga vegu. Í öllum tilvikum þarf mótorinn að snerta bæði skautin, viðnámið að vera lítið, og mótorinn að halda jafnvægi á jákvæða skautinu.
  • 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 hamri og nagla til að búa til dæld sem mótorinn getur setið í.
Önnur útgáfa af einföldum mótor
Mótor úr rafhlöðu, seglum og koparvír
Einfaldur mótor í gangi

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 rafstraumurinn flæðir frá jákvæða skauti rafhlöðunnar niður að því neikvæða, þar sem segullinn er, flæðir hann að hluta til þvert á segulsviðið sem myndar kraft hornrétt á bæði segulsviðið og rafstrauminn. Það veldur krafti sem vísar 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.