Kako zgraditi toplotni motor: 6 korakov (s slikami)

Pozdravljeni vsi!
Ste si kdaj želeli očarati prijatelje s kul projektom fizike? No imaš srečo!
Moj učitelj vas bo naučil, kako zgraditi najenostavnejši način ogrevanja. Ta instructable je poceni (približno $ 20 stroškov) in preprosta ideja za gradnjo za osnovno predstavitev fizike. Skupni čas gradnje traja le eno uro od začetka do konca. Pomen tega projekta poudarja enostavnost prikaza enostavnega toplotnega motorja s pomočjo toplotne energije, pretvorjene v mehansko gibanje.
Izgradnja tega gumijastega traku je eden najpreprostejših in najbolj kul načinov, kako prikazati, kako delo poteka z uporabo toplote. Prav tako lahko navdušite svoje prijatelje tako, da jim poveste, da gradite "motor".
Kaj je toplotni motor?
Toplotni motor je stroj, ki pretvarja toplotno energijo v mehansko gibanje. Motor Rubberband bo s pomočjo toplotne žarnice pretvarjal toplotno energijo v mehansko gibanje z vrtenjem kolesa.
Kako to deluje?
Gumijasti trakovi reagirajo nasproti kovinam, ko so izpostavljeni visokim in nizkim temperaturam. Ob izpostavljenosti (vroči) toplotni svetilki se bodo gumijasti trakovi zmanjšali in se zmanjšali. Ko se sklenejo, se bo sredinska os premaknila proti zunanjemu robu kolesa, kar povzroči neuravnoteženost kolesa. Ko je kolo neuravnoteženo, se bo teža premaknila in začela vrteti! Odslej se je toplotna energija pretvorila v mehansko gibanje.
Natančno sledite naslednjim 6 korakom in kmalu boste imeli polno funkcionalen motor z gumijastim trakom!
OPOMBA: Gradnja tega toplotnega motorja je za otroke malce zahtevna, vendar ga lahko brez težav spremlja nekdo, starejši od 12 let.

Dobave:

1. korak: Zberite gradiva

Osnovni elementi za vaš ogrevalni motor:

- Popolnoma funkcionalno kolo (brez pnevmatike ali gumijaste cevi)

Kolo mora biti v dobri formi. Ne uporabljajte upognjenega starega roba.

- Mali rezalniki za vijake

Klešče ne bodo prerezane skozi aluminijaste nape. Potrebovali boste oster in trden par majhnih nožev.

- Žarnica žarnice

Uporabite lahko običajno toplotno svetilko iz katere koli strojne opreme ali pa kupite samo žarnico in kot izvor za uporabo žarnice uporabite standardno namizno svetilko.

- 3inch Rubberbands.

Gumijasti trakovi reagirajo enako na toploto ne glede na velikost, obliko ali širino. Vendar pa za najboljši rezultat priporočam 3-palčne gumijaste trakove, ki so nekoliko debelejši in močnejši, da držijo kolo in os skupaj.

Po tem, ko ste zbrali te materiale, ste zdaj pripravljeni začeti z gradnjo vašega gumijastega motorja.

2. korak: Označevanje govorov

1. Izmerite dolžino ene govorice.

Kolo mojega kolesa je premera 26 palcev. Zato ima vsaka govorica dolžino 11,5 palca.

2. Označite 1,75 cm od konice kraka v bližini osi.
3. Označite 1,75 cm od konice majhnega aluminijastega čepa.

3. korak: Rezanje in upogibanje kljukic

OPOZORILO!
Uporaba rezalnikov z vijaki je lahko ščepec in jo je treba pri rezanju uporabljati previdno.
Aluminij je oster pri rezanju. Bodite previdni in se ne upogibajte, ko upogibate kljuke.

1. Izrežite le ONE govorice na oznakah, ki ste jih naredili v 2. koraku.
2. Odstranite majhen kos aluminija blizu osi
3. Upognite kavelj na majhen kos osi, ki ste jo pravkar odstranili.

POZOR! Pregibanje aluminijastega kosa lahko povzroči, da se zlomi.

Nasvet: Ploščo držite tesno v kleščah in pritisnite na trdo površino, da jo boste lažje upogibali.
4. Zavrtite aluminijasti del nazaj v os.
5. Zvijte kavelj v majhen aluminijasti del platišča s kleščami ali rezalniki za vijake, da boste imeli kavelj na koncu rezanja.

4. korak: Zamenjava in ponavljanje

Opozorilo!
Raztezanje gumijastega traku bi lahko povzročilo, da se zaskoči in pusti roko na roki. Raztegnite previdno.

1. Raztegnite gumijasti trak preko dveh trnkov, ki ste jih naredili v 3. koraku.

Zdaj zamenjate govorico z gumijastim trakom.

2. Ponovite korak 3-4.

5. korak: Nastavitev gumijastega toplotnega motorja

1. Kolo postavite na ravno podlago, pri čemer je palica osi v uravnoteženem položaju.
Rezultat: Kolo se mora prosto vrteti brez premikanja ploščadi. Uporabite lahko vijak že v osi kolesa, ali ker ga jaz nima, sem uporabil leseno palico, ki omogoča kolesu, da se vrti.
OPOZORILO!
Toplotne svetilke se pri uporabi zelo segrejejo. Bodite previdni, da ne boste opekli kože na žarnici.

2. Postavite toplotno svetilko 6 cm stran od gumijastih trakov, poravnajte z osjo.

Nasvet: Namestite žarnico bližje obroču, da se boljše vrtite na kolesu.

Korak 6: Popolni toplotni motor z gumijastim trakom

1. Vklopite toplotno svetilko.
2. Počakajte 5 minut, da se žarnica segreje in da se gumijasti trakovi začnejo krčiti
3. Pazljivo pazite, ko se kolo vrti!
Zdaj ste uspešno zgradili svoj prvi grelni trak iz gume !!!

Kliknite TUKAJ gledati video kolesa, ki se vrti.
Izid:
Kolo se bo vrtelo, ko se gumijasti trakovi zaradi toplote še naprej raztezajo, in premaknejo sredinsko os.
Opazili boste, da se kolo hitro vrti v eno smer in nato obrne v drugo. To je zato, ker se os premika proti eni strani platišča, zaradi česar postane neuravnotežena. Kolo se bo še naprej vrtelo naprej in nazaj, dokler se novi niz gumijastih trakov ne segreje, da se kolo še naprej vrti.

Opomba: Tega toplotnega motorja ni mogoče uporabiti za veliko dela. Vendar pa je zasnova zelo edinstvena in kul za gledanje, ko se pasovi raztegnejo, kolo pa se še vedno vrti.