Czy wiesz, że możesz odtworzyć błyskawicę z burzą we własnym domu?

Jest to możliwe i jest naprawdę łatwe. To prawda, że ​​nie jest to tak ekscytujące jak stara, burza z piorunami, ale efekt jest wciąż całkiem fajny i ta błyskawica cię nie zabije!

Naukowa nazwa tego eksperymentu to generator elektrostatyczny z kroplą wody.

Obejrzyj film, aby uzyskać szybki przegląd, a następnie sprawdź szczegółowe instrukcje, aby zobaczyć, jak zbudować własny! (Wyjaśnienie naukowe znajduje się w kroku 6)

OSTRZEŻENIE: Ten eksperyment może wygenerować kilka tysięcy woltów z powietrza, możliwe obrażenia, a nawet zabicie nieszkodliwego komara, a nawet muchy!

Przegląd wideo:

Kieszonkowe dzieci:

Krok 1: Dostawy

Oto lista materiałów potrzebnych do tego eksperymentu. Możesz uzyskać je wszystkie w lokalnym sklepie ze sprzętem.

- Wąż ogrodowy

- Dwa wiadra - 8 kwart lub większe są idealne

- Pakowanie styropianu

- Adapter węża „Y” z zaworami sterującymi przepływem

- Jedna stopa plastikowych rurek 3/4 ”

- Dwie zaślepki 3/4 ”

- Nylonowa nić lub sznurek

- Drut - każdy rodzaj drutu przewodzącego, nawet przewody aligatora.

- Dwie zupy bez dna lub puszki kawy

- Wiertło z małym bitem

Krok 2: Przygotuj części

Jest kilka rzeczy, które musisz zrobić przed złożeniem tego wszystkiego:

1. Wywierć otwory w zaślepkach.

To jest najważniejszy krok. Ostatecznym celem jest stworzenie kilka ciągłe strumienie kropelek wody.

Aby to osiągnąć, otwory muszą być odpowiednio rozmieszczone, w przeciwnym razie połączą się w stały strumień, pokonując cel.

(Będzie to nadal działać tylko z jednym strumieniem kropelek, ale czas gromadzenia energii jest znacznie ograniczony dzięki posiadaniu kilku!)

2. Wywierć otwory w puszkach.

Puszki będą potrzebować trzech otworów. Dwa na górze do zawieszania go z czegoś i jeden na dole na metalowy drut.

Krok 3: Przygotuj części - ciąg dalszy

Teraz, gdy masz już wszystkie wywiercone otwory, czas zakończyć prace przygotowawcze.

1. Podłącz przewód do puszki.

Wytnij sobie mnóstwo drutu, aby pracować i upewnij się, że ma dobry kontakt z metalem puszki.

2. Dołącz wątek do puszki.

Przywiąż jeden koniec nici do puszki. Odetnij kilka stóp, aby upewnić się, że wystarczy je zawiesić.

Krok 4: Umieść kawałki razem

Teraz nadszedł czas, aby to wszystko połączyć.

1. Podłącz adapter Y do węża.

2. Umieść zaślepki w plastikowych rurkach.

Upewnij się, że są ciasne!

3. Przymocuj rury do adapterów y.

Skończyło się na używaniu opasek zaciskowych, aby uchronić je przed ześlizgnięciem się.

Krok 5: Umieść wszystko razem

Teraz nadszedł czas, aby złożyć kawałki razem.

Użyłem jednej z tych składanych drabin, aby przymocować wąż i zawiesić puszki.

1. Wyrównaj puszki, aby znajdowały się bezpośrednio pod rurkami.

2. Podłącz przewód z każdej puszki do naprzeciwko wiadro.

Można również użyć przewodów, aby zabezpieczyć pozycję puszek pod plastikowymi rurkami.

UWAGA: Upewnij się, że przewody nie krzyżują się ani nie są bardzo blisko siebie!

3. Przesuń wiadra blisko siebie.

W tym miejscu iskra przeskoczy. Jeśli nie możesz uzyskać ich w odległości mniejszej niż 1/2 cala od siebie, możesz po prostu przymocować kilka dodatkowych kawałków drutu do uchwytów łyżki i użyć ich do iskiernika.

Krok 6: Wyjaśnienie

Więc co właściwie robimy z tym wszystkim?

Woda, podobnie jak wiele innych rzeczy, składa się z ogromnych ilości dodatnich i ujemnych ładunków elektrycznych w doskonałej równowadze. Gdy woda kapie z góry, lekko dodatnio naładowana woda jest przyciągana do bardziej negatywnej puszki, a lekko negatywna woda jest przyciągana do bardziej pozytywnej puszki.

To urządzenie z kroplą wody wykorzystuje indukcję elektrostatyczną do generowania różnicy napięcia między dwoma pojemnikami. Ładunki następnie gromadzą się w puszce połączonej z przeciwną stroną wiadra - przyciągając jeszcze więcej ładunku. Powoduje to dodatnią pętlę sprzężenia zwrotnego.

Gdy różnica napięcia jest wystarczająco wysoka (zwykle kilka tysięcy woltów), iskra przeskoczy między wiadrami, rozładowując napięcie.

OK, ale jak to się zaczyna?

Podczas suchych warunków, wszystko w pobliżu generatora kończy się niewielkim ładunkiem elektrycznym, który jest przenoszony. To ta sama koncepcja, która powoduje wstrząs po przejściu przez dywan i dotknięciu uziemionego obiektu.

Gdy woda zaczyna płynąć, ten naturalny ładunek jest bardzo szybko wzmacniany, co powoduje dużą nierównowagę, która koryguje się jako iskra między wiadrami.

Więcej informacji na temat indukcji elektrostatycznej można znaleźć w tych wspaniałych książkach z Amazon.com

Elektrostatyka Nielsa Jonassena

Kreatywne eksperymenty w elektryczności

Wyładowania elektrostatyczne

Krok 7: Włącz to!

Teraz nadszedł czas na włączenie generatora elektrostatycznego i rozpoczęcie produkcji miniaturowej błyskawicy!

Włącz wąż, a następnie użyj zaworów sterujących przepływem na adapterze y, aby wyregulować przepływ.

Woda powinna wypływać dość szybko, ale musi być w postaci kropelek, a nie ciągłego strumienia. Ciągły strumień nie da ładownikom szansy na oderwanie się od źródła, które jest uziemione.

Idealnie kropelki powinny zacząć się formować tuż nad puszką, zanim przejdzie przez nią. Odkryłem, że nie było to trudne do poprawnego działania bez większych zmian.

Woda również nie powinna kapać na puszkę, ale zamiast niej przejść. Trochę rozpryskiwania jest normalne i nie ma wpływu na generowanie energii elektrycznej.

Gdy woda zacznie płynąć, potrzeba tylko kilku sekund, aby pojawiła się pierwsza iskra. Im więcej pojedynczych strumieni kropli wody, tym szybciej i częściej dostaniesz iskry!

Obejrzyj film z bliska zbliżeń iskier w akcji (przewiń do 34 sekund, aby przejść do iskier!):

Krok 8: Rozwiązywanie problemów

Jeśli nie możesz działać zgodnie z oczekiwaniami, oto kilka wskazówek dotyczących rozwiązywania problemów z projektem:

1. Wilgotność

Jeśli mieszkasz w środowisku o dużej wilgotności, nie przejmuj się tym eksperymentem - to nie zadziała. Przedstawiłem wyniki, które tu widzicie, przy wilgotności względnej około 60%.

2. Uziem swoje źródło wody

Twój wąż ogrodowy powinien być już uziemiony. Jeśli masz problemy z dostaniem się iskier, złap dodatkowy przewód i przymocuj go do śruby gniazda ściennego lub ostrożnie przymocuj go do uziemienia przewodu elektrycznego, a następnie podłącz go.

3. Sprawdź dokładnie przewody od puszek

Czy się dotykają?

Czy są zbyt blisko siebie?

4. Przesuń kubły bliżej siebie.

Najlepiej przesunąć wiadra w promieniu kilku milimetrów, aby rozpocząć, aby upewnić się, że generator działa prawidłowo. Następnie możesz przenieść ich dalej i dalej.