2016年10月16日日曜日

高電圧発生装置で 「ムーアのモーター」

高電圧発生装置を使って、「ムーアのモーター」を作ってみました。

高電圧発生装置の作り方は
こちらを参照して下さい。

プラスチック製のトレーに幅5mmのアルミテープを貼ります。
(今回使ったトレーは、ポリプロピレン製、サイズ:φ203×49Hmm ダイソーで購入したもの)

色分けしてみました。
赤同士、青同士はそれぞれ繋がった状態です。
赤、青それぞれに電極として 長さ3cm程度のリード線をテープで貼っています。

トレイの中で動く球を作ります。
ダイソーで販売されてる「しっかりビーズ」を使用しました。
しっかり入っていますが、使うのは10個くらい・・・

アルミ箔を適当な大きさに切って、1個ずつ巻いていきます。


岐阜高校の村田先生は仁丹を使っておられました。
仁丹の方が、手軽で良さそうですね。

 ⑤
①を高電圧発生装置に繋いで、トレーに④を入れます。
トレーの真ん中に、プラスチックコップをカットしたものを置いています。

これで完成で~す!
トグルスイッチを入れると球が動き始めます。


<注意する点>
① 
動かしている途中はトレーに貼ったアルミテープや電極には
絶対に触らないで下さい。


トグルスイッチを切っても、コンデンサに電荷が残っているので暫く動き続けます。
動き終わってもまだ電荷が残っているので
アルミテープや電極に触る場合は放電をさせてからにしましょう。



高電圧発生装置で 「ムーアのモーター」の自由研究>
高電圧発生装置のコンデンサのカソード側から送られてきた負電荷は、
上の作り方の②の青のアルミテープへ移動して負に帯電します。

アルミ箔を巻いた球が青のアルミテープの上を通過すると
負電荷を受け取って負に帯電します。
アルミテープ、球ともに負に帯電するので、
球は反発して青のアルミテープから離れます。

すぐ隣には正に帯電した赤のアルミテープがあります。
青と赤のアルミテープの電位差が大きいため、
その電位差(位置エネルギー)を運動エネルギーに変え
大変速く移動します。



(Flashで作成しているため、スマホや携帯で見れない場合があります。)

2 件のコメント:

  1. 智恵さん、

    100円ショップのソーラーの置物と
    鉄ボビン、磁石のこまを組み合わせて、
    くるくる回転させるという記事が、昔あったと思います。

    それと同じ原理で、
    たとえば、観覧車のようなものなど、
    鉛直方向に回転させるのは難しいと思いますか?

    鉛直方向の回転だと重力のトルクもコマに働くので
    100円ショップの小さなソーラーパネルでは難しいでしょうか。
    それとも、ものすごく軽いコマが作れればできるでしょうか。

    達哉

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    1. これですね?
      http://eneene7.blogspot.jp/2016/02/100shop.html

      これを鉛直方向に回すのは、難しいかと思います。
      この装置、回転力は弱く、ちょっとした摩擦抵抗があるだけで動かないです。
      上記urlの装置では、下方はガラス面を置き その上で針を使って回転させ、極力 摩擦抵抗を減らしましたが、鉛直方向だと どうしても摩擦抵抗が増えてしまいそうなきがします。

      とは言え、「やってみなくちゃわからない!」うまくいくかも知れません。
      是非、挑戦してみて下さい。
      結果、楽しみにしていますね。

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