ساخت موتور بخار
ساخت موتور حرارتی ساده
توربین های غول پیكری كه انرژی الكتریكی خانه هایمان را تولید می كنند. وجه مشترك همه این موتور ها در این است كه مقداری از انرژی كه از جسم گرم به جسم سرد منتقل می شود را می دزدند و به انرژی حركتی تبدیل می كنند. وقتی گازی (مثل هوا یا بخار) گرم می شود، مولكول های گاز سریع تر حركت می كنند. هرچه آنها سریع تر حركت كنند، به اجسامی كه در سر راهشان باشند سخت تر برخورد می كنند. اگر ما چیزی در مقابل راهشان قرار دهیم، مثل پروانه یا فرفره، آنها را به چرخش در می آورند (این اساس توربین هایی است كه برق درست می كنند). اگر ما گاز را در محفظه درب داری محبوس كنیم، درب قوطی با ضربه پرتاب می شود ( این اساس كار موتور ماشین ها است). اگر ما اجازه دهیم مولكول ها، به سرعت از سوراخی (در یك طرف محفظه) خارج شوند، آنگاه ما موتور موشك خواهیم داشت. در چند پروژه آینده ما سعی می كنیم چند نمونه از موتورهای حرارتی اولیه را بسازیم ساده ترین قایق بخار این ساده ترین موتور بخاری است كه تا اكنون دیده اید. این دستگاه هیچ سوپاپ یا قسمت متحركی ندارد، اما به راحتی می تواند در آب حركت نماید. توصیه می شود برای این فعالیت پژوهشی اولیاء محترم نیز كمك كنند. تصویر زیر تقریباً همه چیز این دستگاه را نشان می دهد. این قایق یك بطری پلاستیكی است كه در راستای طولی برش خورده است. ما از بطری آب اكسیژنه استفاده كرده ایم. شما به راحتی می توانید آن را با چاقو برش داده و دو نیم كنید. نزدیك سینه قایق یك شمع (رومیزی) قرار دهید. ما در اینجا یك شمع با قوطی كوچك آلومینیومی را انتخاب كرده ایم كه بلندی آن كمتر از ٢.٥سانتیمتر است، و پایین تر از سطح قایق قرار می گیرد و به اطراف چكه نمی كند. قوطی آلومینیومی موم ذوب شده را در خود نگه می دارد، بنابراین قایق می تواند ساعت ها حركت كند. برای ثابت كردن قوطی به بدنه قایق، می توان از چسب مایع استفاده نمود. موتور از لوله ٨/١ اینچ مسی (نرم) ساخته می شود. این لوله را می توانید از تعمیرگاه های یخچال تهیه نمایید. البته لوله ٤/١ اینچ مسی بیشتر پیدا می شود ولی لوله ٨/١ اینچی با شعله شمع كوچك (و قایق سبك) بهتر كار می كند. بهترین راه برای برش لوله استفاده از لوله بُر است. شما می توانید از اره نیز استفاده كنید، اما براده ها را به كمك چاقو یا سنباده تمیز كنید. لوله را به نرمی حول قلم یا یک مداد بزرگ خم كنید تا حلقه ای در وسط آن شكل گیرد. به كمك میخ، دو سوراخ در انتهای قایق ایجاد كنید، و لوله را با فشار از سوراخ ها عبور دهید. سوراخ باید كاملاً به لوله محكم شود تا به شكل آب بندی در آید. البته شما می توانید سوراخ ها را در قسمت بالای پشت قایق ایجاد كنید و سپس لوله ...
ساخت ماشین بخار
سوالات مرتبط: آیا بال های رو به جلو به عملکرد موتور کمک میکنند؟ آیا میتوان در اتومبیل ها از موتور جت استفاده کرد؟ میشه طرز ساخت یک تلسکوپ ساده را بگین؟ قدرت موتور پراید چند اسب بخاره؟ تو شتاب ماشین قدرت موتور تاثیر بیشتری داره یا گشتاور؟ یک روش بسیار بسیار بسیار ساده برای ساخت بمب دودزا بیان کنید چگونه میشه با وسایل ساده یه ولت سنج ساده ساخت؟ چگونه میتوان یه تلسکوپ ساده ساخت؟ قدرت یا گشتاور؟ آیا میتوان از موتور جت برای پیش‌راندن قطار استفاده کرد؟ جنس بخار دهان از چیست؟ اولین کسی که در جهان مکعب روبیک را ساخت که بود؟ بخار وسایل خیلی داغ از کجا میاید؟ رد های بخار لبه بال های هواپیما چرا به وجود می آیند؟ آیا اسب بخار با وات فرق می کنه؟ اگه آره فرقشون چیه؟
ساخت موتور حرارتی ساده
توربین های غول پیكری كه انرژی الكتریكی خانه هایمان را تولید می كنند. وجه مشترك همه این موتور ها در این است كه مقداری از انرژی كه از جسم گرم به جسم سرد منتقل می شود را می دزدند و به انرژی حركتی تبدیل می كنند. وقتی گازی (مثل هوا یا بخار) گرم می شود، مولكول های گاز سریع تر حركت می كنند. هرچه آنها سریع تر حركت كنند، به اجسامی كه در سر راهشان باشند سخت تر برخورد می كنند. اگر ما چیزی در مقابل راهشان قرار دهیم، مثل پروانه یا فرفره، آنها را به چرخش در می آورند (این اساس توربین هایی است كه برق درست می كنند). اگر ما گاز را در محفظه درب داری محبوس كنیم، درب قوطی با ضربه پرتاب می شود ( این اساس كار موتور ماشین ها است). اگر ما اجازه دهیم مولكول ها، به سرعت از سوراخی (در یك طرف محفظه) خارج شوند، آنگاه ما موتور موشك خواهیم داشت. در چند پروژه آینده ما سعی می كنیم چند نمونه از موتورهای حرارتی اولیه را بسازیمساده ترین قایق بخاراین ساده ترین موتور بخاری است كه تا اكنون دیده اید. این دستگاه هیچ سوپاپ یا قسمت متحركی ندارد، اما به راحتی می تواند در آب حركت نماید. این قایق یك بطری پلاستیكی است كه در راستای طولی برش خورده است. ما از بطری آب اكسیژنه استفاده كرده ایم. شما به راحتی می توانید آن را با چاقو برش داده و دو نیم كنید. نزدیك سینه قایق یك شمع (رومیزی) قرار دهید. ما در اینجا یك شمع با قوطی كوچك آلومینیومی را انتخاب كرده ایم كه بلندی آن كمتر از ٢.٥سانتیمتر است، و پایین تر از سطح قایق قرار می گیرد و به اطراف چكه نمی كند. قوطی آلومینیومی موم ذوب شده را در خود نگه می دارد، بنابراین قایق می تواند ساعت ها حركت كند. برای ثابت كردن قوطی به بدنه قایق، می توان از چسب مایع استفاده نمود. موتور از لوله ٨/١ اینچ مسی (نرم) ساخته می شود. این لوله را می توانید از تعمیرگاه های یخچال تهیه نمایید. البته لوله ٤/١ اینچ مسی بیشتر پیدا می شود ولی لوله ٨/١ اینچی با شعله شمع كوچك (و قایق سبك) بهتر كار می كند. بهترین راه برای برش لوله استفاده از لوله بُر است. شما می توانید از اره نیز استفاده كنید، اما براده ها را به كمك چاقو یا سنباده تمیز كنید. لوله را به نرمی حول قلم یا یک مداد بزرگ خم كنید تا حلقه ای در وسط آن شكل گیرد. به كمك میخ، دو سوراخ در انتهای قایق ایجاد كنید، و لوله را با فشار از سوراخ ها عبور دهید. سوراخ باید كاملاً به لوله محكم شود تا به شكل آب بندی در آید. البته شما می توانید سوراخ ها را در قسمت بالای پشت قایق ایجاد كنید و سپس لوله را خم نموده تا انتهای لوله در زیر آب قرار گیرد و به سمت عقب نشانه رود. به نرمی لوله را خم كنید تا حلقه آن بالای محل شمع قرار گیرد. ...
مراحل ساخت یک موتور ساده الکتریکی
مراحل ساخت یک موتور ساده الکتریکی بدون شرح و روش ديگر به همين راحتي متن به زبان اصلي Building an Electric Motor I do this more as an activity than anything else. I end up trying to cover electricity and magnetism in about two weeks, not anywhere near what is needed. I try to make the material relevant because it’s above most of the students in my conceptual physics classes. This is one of those activities where they amaze themselves. I got the plans for an electric motor design from the book “Teaching Physics with Toys” by Taylor, Poth, & Portman. This book is really geared towards K-9, but I figure that if I find the activity cool, then why wouldn’t an 11th or 12th grader. I have the 1995 edition, they have a new edition that I haven’t seen. I don’t even know if this activity is in the new edition. You can find similar activities on the web. (Build It: Electric Motor), but I like the design in the book better. Basically, you need a D cell, a doughnut magnet (available at Radio Shack), some bare heavy wire, like 14 or 16 gauge, some transformer or magnet wire (22-28 gauge), and a piece of sandpaper. You take an arms length of the transformer wire, leave about 2 inches and wrap the rest around a dowel 5/8″ dowel or a white board marker, then leave another 2 inches at the other side. As you may be able to see from the picture to the left, the leads are wrapped around the coil to tie it all together. It is important to try to balance the coil so that the leads are along the centerline of the loop. Next, sand the ends of the magnet wire so that the red coating is gone and you can see bare copper. The magnet goes on top of the battery and will hold the top lead in place. You bring the negative voltage up with a bare copper wire, we use tape to hold the negative lead in place. Make a loop at the top of each with a pair of plyers. Try to make the loops on top at the same height so the motor doesn’t slide sideways. To start the motor, just put it all together. You usually have to remove the positive lead to fit the winding coil into the loops. Put the leads back on and pop the magnet in place. If its really well made, the motor will begin spinning on its own. That rarely happens. Just give it a light spin. You will need to play with the leads to get them centered, but then when you get it right, it can run for hours. منبع : http://teachingphysics.wordpress.com
ابداع ماشين بخار: قسمت اول(15 )
<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" /> ابداع ماشين بخار: قسمت اول موتور‌هايی که با نيروی بخار کار می‌کند، واقعا"انقلابی در صنعت ايجاد کرد و اين خصوصيت انقلابی از همان بدو پيدايش ماشين بخار،بر همه ی مردم آشکار بود. زمان پيدايش ماشين بخار اوايل قرن هفدهم ميلادی بود،و محل آن انگلیس.در انگلستان بود که غوغای عالم گير تحولی عظيم،که امروز آن را با عنوان انقلاب صنعتی می‌شناسيم، آغاز شد.در سراسر قرن هفدهم تلاش‌های گوناگونی برای ايجاد منابع جديد نيرو انجام گرفت و از جمله چيزهايی که برای اين منظور به کار رفت،باروت بود. اولين تجربه‌ها برای ساختن موتورهای احتراقی،ابداع موتور‌هايی بود که با انفجارباروت کار می‌کرد. اما سرانجام بخار بود که با قابليت زياد برای فشرده شدن و باز شدن نيروی محرکه‌ای ايجاد کرد. و با استفاده از آن،اولين موتور يا ماشين بخار در سال 1712 ميلادی ساخته شد. مخترع اولين ماشين بخار مردی بود به نام "تامس نيوکامن"،موتور‌هايی که او ساخت،برای تلمبه زدن و خارج کردن آب از معادن قلع در" کلن بال"در بخش جنوب غربی انگلستان،مورد استفاده قرار گرفت.اين معادن از منابع مهم درآمد بود. اما عمق آنها، به اندازه‌ای زياد بود که اغلب آب، آنها را می‌گرفت و بهره برداری را تقريبا" غير ممکن می‌کرد. صاحبان معادن قلع،فقط در صورتی می‌توانستند درآمد هنگفتی داشته باشند،که با موتورهای بسيار قوی،آب را از معادن خارج کنند. در اينجا بود که نيروی بخار،به ياری آنها آمد. <?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" /> در موتورهای بخار، از قابليت انبساط بخار،برای حرکت دادن پيستون در سيلندر،به طرف بالا استفاده می‌کردند. بخار معمولا" با سرد کردن سريع سيلندر، فشرده می‌شد. به اين ترتيب بين فشار جو و خلا‌يی که با فشرده شدن بخار در سيلندر،به وجود می‌آمد، اختلاف فشاری ايجاد می‌شد. همين امر پيستون را در سيلندر، به طرف پايين حرکت می‌داد و با ادامه‌ی اين دو حرکت متناوب،موتور به کار مي‌افتاد. "تامس نيوکامن"توانست ماشين بخاری بسازد که پيستون آن در هر دقيقه 12 دور حرکت متناوب داشت. البته سرعت اين ماشين بخار، از کندترين ماشين‌های بخار امروزی ، هم، کمتر بود. اما مردم 300 سال پيش، به همين ماشين‌های بخار هم با ديده‌ی اعجاب و هراس نگاه می‌کردند. اندازه‌ی آنها بسيار بزرگ بود و معمولا"در برجی در مدخل معدن، بر پا می‌شد. اين شکل و اندازه، به آنها حالتی عجيب‌تر و حيرت انگيز‌تر می‌داد.خصوصيت جديد اين ماشين‌های بخار حيرت انگيز که به آنها "موتور آتشی" هم می‌گفتند، اين بود که می‌توانست بدون مداخله‌ی انسان، ...