విషయము
- దశల్లో
- విధానం 1 సాధారణ హోమోపోలార్ మోటారును నిర్మించండి
- విధానం 2 స్వతంత్ర హోమోపోలార్ మోటారును నిర్మించండి
- విధానం 3 మాగ్నెటోహైడ్రోడైనమిక్ ప్రొపల్షన్ సిస్టమ్‌ను రూపొందించండి
1821 లో, మిచెల్ ఫెరడే బ్యాటరీ, అయస్కాంతం మరియు విద్యుత్ తీగతో ఒక ప్రయోగాన్ని గ్రహించాడు. అతను ఆధునిక ఎలక్ట్రిక్ మోటారులకు మార్గం సుగమం చేసిన "హోమోపోలార్ మోటర్" అనే సాధారణ ఇంజిన్ను నిర్మించాడు. మీరు అదే పదార్థాన్ని ఉపయోగించి హోమోపోలార్ మోటారును కూడా తయారు చేయవచ్చు. మీరు కడిగిన తర్వాత,ఇది ఎలా పనిచేస్తుందో అర్థం చేసుకోవడానికి మీరు మీరే అనేక ప్రయోగాలు చేయవచ్చు.
దశల్లో
విధానం 1 సాధారణ హోమోపోలార్ మోటారును నిర్మించండి
-
పదార్థం పొందండి. హోమోపోలార్ మోటారును నిర్మించడానికి మీకు ప్రత్యేక సాధనాలు అవసరం లేదు. మీకు కావలసిందల్లా బ్యాటరీ, రాగి తీగ మరియు నియోడైమియం అయస్కాంతం.- మీరు ఏ రకమైన ఆల్కలీన్ బ్యాటరీని అయినా ఉపయోగించవచ్చు, కానీ పెద్ద బ్యాటరీని నిర్వహించడం సులభం అవుతుంది.
- మంచి పది సెంటీమీటర్ల రాగి తీగను కత్తిరించండి. మీరు బేర్ వైర్ లేదా షీట్డ్ వైర్ ఉపయోగించవచ్చు. మీరు కోసిన తీగను ఎంచుకుంటే, మీరు ప్రతి వైపు కోశం నుండి మంచిదాన్ని తీసివేయాలి. మీరు ఆన్‌లైన్‌లో లేదా DIY స్టోర్స్‌లో ఆర్డర్ చేయడం ద్వారా వాటిని పొందవచ్చు.
- ఏదైనా నియోడైమియం అయస్కాంతం ఈ ప్రయోగం కోసం పని చేస్తుంది, కాని వాహక లేపనంతో ఒకదాన్ని కనుగొనండి. మీరు ఏ పరిమాణంలోనైనా ఆన్‌లైన్ నికెల్-పూతతో నియోడైమియం అయస్కాంతాలను కొనుగోలు చేయవచ్చు.
- మీకు ప్లాస్టర్బోర్డ్ స్క్రూ కూడా అవసరం. ఇది ఇంజిన్ నడుస్తున్నట్లు చూడటానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది. మీరు దానిని కడిగిన తర్వాత, స్క్రూ స్పిన్నింగ్ ప్రారంభమవుతుంది.
-
అయస్కాంతం స్క్రూ మీద ఉంచండి. నియోడైమియం అయస్కాంతాన్ని తీసుకొని స్క్రూ యొక్క తలపై అటాచ్ చేయండి. -
బ్యాటరీ చివర స్క్రూను అటాచ్ చేయండి. మీకు కావలసిన పైల్ వైపు ఉంచవచ్చు. మీరు ఎంచుకున్న వైపు మోటారు తిరిగే దిశను మాత్రమే ప్రభావితం చేస్తుంది.- స్క్రూ చివర మరియు బ్యాటరీ మధ్య సరళమైన పరిచయం తక్కువ ఘర్షణ బేరింగ్‌గా ఉపయోగపడుతుంది. ఒక భారీ అయస్కాంతం ఈ రెండు పాయింట్ల మధ్య ఘర్షణను కూడా తగ్గిస్తుంది.
-
రాగి తీగను బ్యాటరీపై వేయండి. దాన్ని తీసుకొని పైల్ యొక్క అవతలి వైపు ఉంచండి. ఉదాహరణకు, మీరు స్టాక్ యొక్క పెరిగిన వైపున స్క్రూను ఉంచినట్లయితే, థ్రెడ్ను మరొక చివర ఫ్లాట్ వైపు ఉంచండి. -
ఇంజిన్ను ముగించండి. అయస్కాంతం వైపు రాగి తీగను శాంతముగా వేయండి. మీరు అయస్కాంతం మరియు స్క్రూ స్పిన్ ప్రారంభాన్ని చూడాలి.- మీరు అయస్కాంతం యొక్క అంచుకు వ్యతిరేకంగా రాగి తీగను వేసినప్పుడు, మీరు బ్యాటరీ యొక్క రెండు టెర్మినల్స్ మధ్య సర్క్యూట్ను మూసివేస్తారు. స్క్రూ మరియు అయస్కాంతం ద్వారా ప్రస్తుత ఒక చివర నుండి మరొక వైపుకు ప్రవహిస్తుంది. అయస్కాంతం వైపు ఉంచడం ద్వారా, బ్యాటరీ యొక్క మరొక చివర వరకు వైర్ ద్వారా కరెంట్ క్రిందికి వెళ్ళడానికి మీరు అనుమతిస్తారు.
- హోమోపోలార్ మోటారు ప్రస్తుత దిశను తిప్పికొట్టకుండా నిరంతరం తిప్పగలదు.
- స్క్రూ అధిక వేగంతో స్పిన్ కావడానికి ముందు ఎక్కువసేపు వేచి ఉండకండి. ఆ సమయంలో, అయస్కాంతం మరియు స్క్రూ బ్యాటరీ నుండి పడిపోవచ్చు. అయస్కాంతాలు మరియు విద్యుత్తుతో పనిచేసేటప్పుడు చాలా జాగ్రత్తగా ఉండండి.
- ప్రయోగం సమయంలో రాగి తీగ వేడెక్కుతుంది. అయస్కాంతంతో ఎక్కువసేపు సంబంధాలు పెట్టుకోకండి.
విధానం 2 స్వతంత్ర హోమోపోలార్ మోటారును నిర్మించండి
-
పదార్థం పొందండి. దీన్ని తయారు చేయడానికి మీకు కొన్ని విషయాలు మాత్రమే అవసరం. మీరు ఆన్‌లైన్‌లో లేదా ఎలక్ట్రానిక్ షాపులో అన్ని వస్తువులను కనుగొనగలుగుతారు.- దీన్ని నిర్మించడానికి మీకు ఈ క్రింది విషయాలు అవసరం: రెండు మరియు మూడు నియోడైమియం అయస్కాంతాల మధ్య AA బ్యాటరీ మరియు అనేక అంగుళాల రాగి తీగ.
- రాగి తీగను కత్తిరించడానికి మీకు కట్టింగ్ శ్రావణం కూడా అవసరం కావచ్చు.
-
అయస్కాంతాలపై బ్యాటరీ ఉంచండి. వాటిని ఒకదానిపై ఒకటి పేర్చండి. బ్యాటరీ యొక్క ఫ్లాట్ ఎండ్ (నెగటివ్ సైడ్) ను అయస్కాంతాలపై ఉంచండి. -
రాగి తీగను మడవండి. అనేక అంగుళాల రాగి తీగను తీసుకొని దానిని వంచండి, తద్వారా ఒక చివర అయస్కాంతాన్ని తాకుతుంది మరియు మరొకటి బ్యాటరీ యొక్క సానుకూల వైపును తాకుతుంది.- మీరు వేర్వేరు ఆకారాల రాగి తీగను వంగవచ్చు, తద్వారా మీరు బ్యాటరీపై ఉంచినప్పుడు అది మారుతుంది.సిమెట్రిక్ ఆకారాలు మరింత సముచితమైనవి ఎందుకంటే వైర్ స్పిన్ చేయడం ప్రారంభించినప్పుడు అవి వాటి సమతుల్యతను కోల్పోవు.
- గుండె ఆకారంలోకి వంగడానికి ప్రయత్నించండి. మడతపెట్టినప్పుడు, అయస్కాంతం చుట్టూ పట్టుకోవడానికి ప్రతి వైపు బాగా సరిపోతుందని నిర్ధారించుకోండి. గుండె పైభాగంలో ఉన్న గుర్తు బ్యాటరీ యొక్క సానుకూల వైపు కనెక్షన్ పాయింట్‌ను సూచిస్తుంది.
-
మోటారుపై వైర్ ఉంచండి. దాన్ని తీసుకొని పైల్‌పై ఉంచండి. వైర్ యొక్క ఒక చివర అయస్కాంతం వైపు మరియు మరొకటి పాజిటివ్ వైపు తాకినంతవరకు, వైర్ స్పిన్నింగ్ ప్రారంభించాలి.- హోమోపోలార్ మోటారులోని కరెంట్ అయస్కాంత క్షేత్రం సమక్షంలో వెళుతుంది. విద్యుత్ ప్రవాహం అయస్కాంత క్షేత్రం గుండా వెళుతున్నప్పుడు, అది "లోరెంజ్ ఫోర్స్" అనే శక్తికి లోనవుతుంది. థ్రెడ్ పైల్ చుట్టూ తిరగడానికి ఇది అనుమతిస్తుంది.
- వైర్ మూడు వేర్వేరు పాయింట్లపై స్టాక్‌ను కలుపుతుంది. ఈ పాయింట్లలో ఒకటి సానుకూల ధ్రువంపై ఉంది మరియు వైర్ యొక్క రెండు చివరలు అయస్కాంతం దగ్గర, ప్రతికూల ధ్రువం వద్ద ఉన్నాయి. కరెంట్ సానుకూల ధ్రువం నుండి మరియు వైర్ యొక్క రెండు వైపులా ప్రవహిస్తుంది. అయస్కాంత క్షేత్రం ప్రస్తుతాన్ని బయటికి నెట్టివేస్తుంది, ఇది తీగను మారుస్తుంది.
విధానం 3 మాగ్నెటోహైడ్రోడైనమిక్ ప్రొపల్షన్ సిస్టమ్‌ను రూపొందించండి
-
పదార్థం పొందండి. మాగ్నెటోహైడ్రోడైనమిక్ ప్రొపల్షన్‌ను ప్రదర్శించడానికి మీరు మీ హోమోపోలార్ మోటారును ఉపయోగించవచ్చు. మాగ్నెటోహైడ్రోడైనమిక్ ప్రొపల్షన్ (లేదా MHD) అనేది ఒక వాహక ద్రవం (నీరు వంటివి) ద్వారా ఏదో నెట్టడానికి విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ఉపయోగించే ఒక మార్గం. మీకు ఈ క్రింది పరికరాలు అవసరం:- ఒక పెద్ద కుప్ప
- బలమైన నియోడైమియం అయస్కాంతం
- మందపాటి రాగి తీగ రెండు ముక్కలు
- ఒక చిన్న కంటైనర్
- ఉప్పు మరియు మిరియాలు
-
నీరు సిద్ధం. 1 సెంటీమీటర్ల నీటిని కంటైనర్‌లో పోయాలి. పూర్తిగా నింపవద్దు. ఉప్పు మరియు మిరియాలు కొన్ని చిటికెలో కలపండి, తరువాత అయస్కాంతం మీద ఉంచండి.- ఉప్పు అదనంగా నీటి వాహకతను మెరుగుపరుస్తుంది. పెప్పర్ ప్రొపల్షన్ పనిని చూడటానికి వీలు కల్పిస్తుంది.
-
థ్రెడ్ రెట్లు. వైర్ యొక్క ప్రతి చివరను మడవండి మరియు పైల్ మీద పట్టుకోండి, ప్రతి చివర మధ్య కొన్ని అంగుళాలు వదిలివేయండి.- మీరు వాటిని స్టాక్‌కు వ్యతిరేకంగా పట్టుకున్నప్పుడు, వాటికి Y ఆకారం ఉండాలి. చిట్కాలు ఒకదానికొకటి తాకకుండా జాగ్రత్త వహించండి.
-
వైర్లను స్టాక్లో ఉంచండి. ఒకటి సానుకూల ధ్రువానికి వ్యతిరేకంగా, మరొకటి ప్రతికూల ధ్రువానికి వ్యతిరేకంగా ఉంచండి. -
చివరలను నీటిలో ముంచండి. వైర్లలో ఒకదాన్ని కంటైనర్ మధ్యలో మరియు రెండవదాన్ని మరొక వైపు ఉంచండి. నీరు వైర్లలో ఒకదాని చుట్టూ తిరగడం ప్రారంభిస్తుందని మీరు చూడాలి.- లోరెంజ్ బలం కారణంగా ఆమె కదలబోతోంది. ప్రతి తీగ విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని కలిగి ఉంటుంది. మీరు వాటిని ఉప్పు నీటిలో నానబెట్టినప్పుడు, సర్క్యూట్ మూసివేయండి. కరెంట్ ఒక తీగ నుండి మరొకదానికి నీటిని అడ్డంగా దాటుతుంది. నీటితో నిండిన కంటైనర్ ఒక అయస్కాంతంపై ఉంచబడినందున, నీటిలో అయస్కాంత క్షేత్రం ఉంది, అది దిగువ నుండి మొదలై తిరిగి పైకి వెళుతుంది. ఈ అయస్కాంత క్షేత్రం గుండా విద్యుత్ ప్రవాహం వెళుతున్నప్పుడు, లోరెంజ్ శక్తి నీటిని తిప్పడానికి కారణమవుతుంది.
- మీరు బ్యాటరీని ఆన్ చేస్తే, మీరు కరెంట్ దిశను రివర్స్ చేయవచ్చు మరియు నీరు వ్యతిరేక దిశలో మారుతుంది.
- మీరు నీరు మరియు విద్యుత్ శక్తిని నిర్వహించబోతున్నారు, అందుకే మీరు ఈ ప్రయోగం చేయడంలో జాగ్రత్తగా ఉండాలి.