موتور حرارتی مغناطیسی
این دستگاه را می توان با سكه نیكلی ساخت. البته شما می توانید آن را با آهن ربا نیز بسازید و همچنین به جای شمع از چراغ الكلی استفاده نمایید.
موتور حرارتی خیلی ساده است. ما یك ماده مغناطیسی را به شكل آونگ آویزان می كنیم. یك آهن ربای بزرگ و قوی در نزدیكی آونگ قرار می دهیم، به طوری كه ماده مغناطیسی را جذب كند. آهن ربا به اندازه كافی نزدیك می بریم، اما زیر آونگ قرار نمی دهیم، به طوری كه پس از نزدیك شدن ماده مغناطیسی به آهن ربا، در نزدیكی آن متوقف شود. شمع را در زیر ماده مغناطیسی قرار می دهیم تا شعله با آن تماس داشته باشد.
در زیر نحوه دیگر سر هم بندی قطعات را مرور می كنیم.
قسمت متحرك موتور از یك سیم مسی بلند تشكیل شده است، كه در وسط آن سكه نیكلی یا آهن ربا قرار گرفته است. سعی كنید سیم مسی را همانند شكل خم نمایید .
و در قسمت پایین ناحیه ای بوجود آورید تا آهن ربا نتواند آزادانه در سیم مسی حركت كند. سه تكه چوب هم شكل و اندازه
را همانند تصویر زیر به هم وصل كنید. سپس سیم مسی (به همراه آهن ربا) را از آن آویزان كنید. آهن ربا را بر روی یك تكه خمیر مجسمه سازی (یا هر پایه دیگر) قرار دهید، به طوری كه بتواند آونگ (آهن ربا دار) را جذب كند.
وقتی آونگ بر اثر نیروی آهن ربا به عقب منحرف شد، شعله شمع را زیر آن قرار دهید. دقت كنید تحت هیچ شرایطی آونگ به آهن ربای ثابت نچسبد، زیرا در این حالت شعله شمع نمی تواند آهن ربای آونگ را به خوبی گرم كند. بنابراین می توان مقداری از سیم مسی را خم نمود، تا به آهن ربای ثابت بزرگ برسد، و آهن ربای كوچك در میانه شعله قرار گرفته و هرگز با آهن ربای بزرگ تماس پیدا نكند.
برای مشاهده عملكرد این موتور بر روی عبارات فیلم 1 و فیلم2 کلیک نمائید.
این دستگاه چگونه كار می كند؟
شعله شمع (یا چراغ الكلی) ماده مغناطیسی را آنقدر گرم می كند تا خاصیت مغناطیسی اش را از دست بدهد. نیروی گرانش آن را از آهن ربای ثابت (و همچنین شعله) دور می كند. به محض دور شدن، ماده مغناطیسی سرد می شود، و توانای جذب شدن به آهن ربا را پیدا می كند. سپس آهن ربا ماده مغناطیسی را جذب نموده و روی شعله می آورد، و كل فرآیند تكرار می شود.
چند نكته در مورد پروژه:
١- اگر آهن ربایی كه آویخته اید خیلی قوی بود، ابتدا آن را روی شعله بگیرید تا خاصیت آهن ربایی اش كم شود، و سپس آن را بیاویزید. ٢- مطمئن شوید وزن آونگ به اندازه ای است كه آهن ربای ثابت بتواند آن را (از حالت آویخته قائم) جذب كند. ٣- طول سیم آونگ و بلندی تكیه گاهش باید به انداز های باشد كه وقتی ماده مغناطیسی خاصیت مغناطیسی اش را از دست داد از شعله دور شود. ٤- اگر بر اثر گرمای شعله ماده مغناطیسی از آهن ربا دور نشد، موقعیت آونگ بر روی تكیه گاه را كمی دور كنید. ٥- اگر شما از ماده مغناطیسی نیكل-كادمیوم استفاده می كنید، بهتر است از شعله قوی تری (مثل چراغ الكلی یا چراغ گازی آزمایشگاه) استفاده نمایید.
