ساخت دستگاه تمیزکننده با استفاده از سیستم خلأ
تئوری آزمایش:
یک دستگاه تمیز کننده با سیستم خلا قادر است ذرات اضافی را از روی قالی یا سنگ به سمت خود جذب کند، زیرا فشار بالای هوا در خارج این وسیله نسبت به داخل آن، باعث می‌شود هوا از جایی که فشار بیشتر است به جایی که فشار کمتر است ( داخل وسیله و خلا ) حرکت کند.
در یک دستگاه خلا الکتریکی یک پروانه (فن) باعث می‌شود که هوا به سرعت حرکت کند و فشار هوا کاسته شود که در واقع همان مکش را ایجاد می‌کند. بنابراین وقتی در یک دستگاه تمیز کننده خلا، فشار هوای داخل بسیار کمتر از هوای خارج باشد، هوا تمایل به حرکت از مکانی با فشار بالا به داخل دستگاه با فشار کمتر پیدا می‌کند. پس گرد و غبار و کثیفی‌های دیگر نیز همراه با هوا وارد دستگاه می‌شوند.
در این پروژه شما می‌توانید یک دستگاه تمیز کننده با تلمبه دستی بسازید که فشار هوای داخل را تغییر می‌دهد و ایجاد یک مکش با استفاده از یک پیستون به جای پروانه می‌کند. پس این فرآیند را برای ساخت دستگاه مطابق مراحل زیر دنبال کنید.
مواد لازم:
یک بطری خالی پلاستیکی 2 لیتری یک عدد توپ پینگ پونگ
یک وسیله تیز برای برش دادن
نوار پلاستیکی انعطاف پذیر یا قیطان
یک ریسمان کوتاه
دستمال کاغذی
شرح آزمایش:
1) ته بطری را به اندازه یک سوم طول کل بطری با استفاده از چاقو یا تیغ با دقت برش دهید و از بطری جداسازید. حال یک شکاف در انتهای بطری ایجاد کنید. و دوباره قطعه جدا شده از ته بطری را در بطری قرار دهید. این مراحل باعث می‌شود که قطعه قرار گرفته در ته بطری به راحتی در بطری به عقب و جلو حرکت کند و نقش یک پیستون را برای ما بازی کند.
2) حال یک نوار پلاستیکی انعطاف پذیر را برش دهید و مطابق شکل به دو طرف قطعه جدا کرده از ته بطری بچسبانید. در انتخاب اندازه آن دقت کنید. این نوار برای آن است که به راحتی دست خود را در آن قرار دهید تا بتوانید پیستون را به عقب و جلو حرکت دهید.
3) در قسمت بالایی بطری، یک حفره کوچک برش دهید که این حفره یا سوراخ به کیسه فیلتر متصل می‌شود.
4) حال با استفاده از دستمال کاغذی می‌توانید یک کیسه فیلتر برای دستگاه تمیز کننده خود بسازید و آن را به دور سوراخ ایجاد شده با چسب محکم کنید. توجه کنید که این سوراخ باید نزدیک به دهانه بطری باشد.
5) حال توپ پینگ پنگ را با چسب نواری و نزدیک به دهانه داخلی بطری به یک ریسمان نازک بچسبانید و انتهای دیگر ریسمان را در دهانه بطری قرار دهید و با چسب نواری آن را به دیواره خارجی بطری بچسبانید. این عمل باعث می‌شود توپ پینگ پنگ درست زیر دهانه داخلی بطری آویزان شود.
بعد از این که مراحل بالا را به درستی انجام دادید و دستگاه شما کامل شد، می‌توانید دستگاه خود را امتحان کنید. ابتدا بخش انتهایی دستگاه (پیستون) را به سمت خارج بکشید و بعد با سرعت به سمت داخل فشار دهید.
این عمل فشار هوای داخل را کم می‌کند زیرا فضای زیادی برای یک حجم کوچکی از هوا ایجاد می‌شود. حال هوا با فشار کم در داخل بطری ایجاد مکش می‌کند و هوای بیرون را از دهانه بطری به سمت خود می‌کشد. توپ پینگ پنگ مانند یک شیر یا سوپاپ عمل می‌کند. وقتی که پیستون به سمت داخل حرکت می‌کند به توپ نیرویی وارد می‌کند و آن را به سمت دهانه هل می‌دهد و بنابراین هوا به همراه گرد و غبار از سوراخ کوچکی که در زیر دهانه ایجاد کرده‌ایم خارج می‌شود و وارد کیسه فیلتر می‌شود.
برای این که بهتر این آزمایش را درک کنید، چند کاغذ ریز شده را در مقابل دهانه قرار دهید. هنگامی که پیستون را به سمت خارج می‌کشید تکه‌های کاغذ به سمت بطری جذب می‌شوند و وقتی پیستون را به داخل هل می‌دهید آن‌ها به داخل کیسه هوا ریخته می‌شوند.
بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تهیه: سارا قیصری
تنظیم: نسرین صادقی
