Egy apró tál, amely bemutatja a Lorentz -erőt: 4 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Létrehoztunk egy egyszerű beállítást, amelyben a Lorentz-erő megjeleníthető. Ha áramot engedünk szódabikarbónás keverékben lévő vízbe, és mágnest helyezünk a keverék alá, a folyadék forgó mozgást végez az elektródák körül.

Az utasításban használt fontos kifejezés az elektróda. Ez egy vezető anyag (általában fém), amely lehetővé teszi az áramlást egy bizonyos anyagból a másikba. Ebben az esetben az elektródák lehetővé teszik az áram áramlását a huzalból a folyadékba, majd ismét a huzalba.

Lépés: Anyagok és eszközök

A beállításhoz a következő anyagok és eszközök szükségesek:

• 12 V -os adapter egyenáramú tápkábellel. Vegye figyelembe, hogy a tápkábel elvágódik.
• 30 cm -es kábel*. Ebből fognak elektródákat készíteni, így két darab réz, alumínium, grafit, platina stb. Is elegendő lenne. Ezenkívül a réz elrozsdásodik, ezért kívánatos lehet több kábelhosszúság több elektróda készítéséhez.
• Korong alakú mágnes. Mi 2 cm átmérőt használtunk.
• Egy kis üvegtál. 10 x 10 cm -es négyzet alakú tálat használtunk.
• Kartonpapír (kb. 15 cm^2).
• Ragasztó.
• 20 x 15 cm -es fadarab alapként.
• 1,5 g szódabikarbóna*.
• 100 ml víz*.
• Ételszínezék.

* Ez az összeg szükséges ahhoz, hogy legalább egyszer bemutassák.

A beállításhoz a következő eszközökre van szükség:

• Huzalcsupaszító. Bár egy stanley kés is működne.
• Bika orrú fogó
• Kanál (a víz keveréséhez).

2. lépés: Kábelezés és elektródák

Kezdje azzal, hogy a drótcsupaszítót vagy az éles kést használja az egyenáramú tápkábel végeinek lecsupaszításához az adapterhez, amint az a jobb oldalon látható első képen látható.

Ezután csupaszítsa le a teljes 30 cm -es kábelt, hogy maradjon rézhuzal. A fogó segítségével a rézhuzal felét. Ezt most úgy alakítjuk, hogy hatékony elektródává váljon. A fogó segítségével hajlítsa meg a rézhuzal egyik végét örvénybe, és formálja a másik végét „kampóvá”, hogy az elektróda a tál szélén ülhessen, amint azt a jobb oldali második kép mutatja. Tegye ezt a vezeték második felére is. Helyezze az elektródákat a tál szélére (egymással szemben), és nyomja őket a tál oldalaihoz, amint azt a jobb oldali harmadik kép mutatja. Győződjön meg arról, hogy az elektródák örvénylő része körülbelül 2 cm -re van egymástól. Szükség szerint alakítsa át az elektródákat, és vágja le a felesleges vezetéket.

Az elektródák befejezéséhez vegye le az egyenáramú tápkábel lecsupaszított végeit, és kösse össze mindegyik lecsupaszított végét az egyik elektróda kampója körül.

3. lépés: Tálplatform

Ehhez a kísérlethez mágnest kell elhelyezni a tál alá. Az elhelyezés megkönnyítése érdekében készítettünk egy platformot a tálhoz, és egy eszközt a mágnes tolására.

A platform elkészítéséhez vágjon ki egy 4 x 4 cm -es négyzetet a kartonból. Vágjon ki kisebb, 1 X 1 cm -es négyzeteket, és készítsen 4 köteg apró karton négyzetet a platform lábainak létrehozásához. A szükséges kisebb négyzetek száma a mágnes magasságától függ. Győződjön meg arról, hogy a platform kissé magasabb, mint a mágnes, hogy a mágnes könnyen csúszhasson alatta. Ragassza össze az apró karton négyzeteket, és ragassza őket a platform sarkaihoz, amint az a jobb oldalon látható első képen látható.

A mágnescsúszka készítéséhez vágjon ki egy 2 x 7,5 cm -es csíkot a kartonból. Az egyik végéről vágjon le egy félkört, amelynek átmérője körülbelül 2 cm. A mágnesnek könnyen el kell férnie a kartoncsík ezen végén, ahogy a jobb oldali második képen látható.

Végül vágjon le két 12 x 1 cm -es csíkot és egy 4 x 1 cm -es csíkot. Ezek a csíkok a kerítésként szolgálnak a mágnes és a csúszka számára. Ragassza fel a karton összes elemét, kivéve a csúszkát a fadarabra, amint az a bal oldali képen látható.

4. lépés: A kísérlet végrehajtása

Öntsön vizet a tálba, és tegye a kartonlapra. Csúsztassa a mágnest a tál alá, és csatlakoztassa az egyenáramú tápkábelt az adapterhez. Ha buborékok kezdenek képződni az egyik elektróda körül, ez azt jelenti, hogy áram folyik a vezetékeken, ahogy a bal oldali képen látható. Adjuk hozzá a szódabikarbónát, és ha szükséges, keverjük össze, hogy a szódabikarbóna gyorsabban feloldódjon. Valószínűleg látni fogja, hogy a szódabikarbóna forog az elektródák körül. Adjon hozzá némi ételfestéket a vízhez, hogy ezek a forgó mozgások láthatóbbak legyenek, amint a jobb oldali képen látható. Most egy kis, egyszerű kísérletben mutatta be a Lorentz -erő működését.

Megjegyzés: Az egyik réz elektróda lebomlik, és felszíne türkiz lesz, míg a másik elektróda feketére színeződik. Ha ezt a kísérletet többször vagy hosszabb ideig kívánja elvégezni, ajánlott több rézelektródát előzetesen elkészíteni. Ehelyett grafit vagy platina elektródákat lehet használni, mivel ezek az anyagok nem romlanak le.