Natuurkunde is een exacte wetenschap met haar eigen wetten, die kunnen worden aangetoond door middel van spectaculaire experimenten. Laten we eens kijken naar 6 interessante experimenten.
1. Elektriciteit opwekken uit temperatuurverschillen
Voor de ervaring heb je nodig:
- Peltier-element;
- koellichaam van het bord;
- micro-elektrische motor;
- een kop heet water.
Het experiment maakt gebruik van een Peltier-element dat wordt gebruikt in koelsystemen. Wanneer er spanning op wordt gezet, wordt de ene kant van het apparaat verwarmd en de andere kant gekoeld. In dit geval kan het element ook in de tegenovergestelde richting werken: elektriciteit opwekken wanneer de temperatuur van de wanden verschilt.
Als je een Peltier-element op een koud koellichaam van het bord plaatst en er een kopje kokend water op zet, wekt het apparaat elektriciteit op. De opgewekte energie is voldoende om de micro-elektrische motor van stroom te voorzien.
2. Bewijs van het gewicht van lucht
Voor de ervaring heb je nodig:
- hefboomschalen;
- 2 ballonnen;
- naald.
Je moet 2 ballonnen opblazen en deze aan een hendelschaal hangen. Sommige blazen aanvankelijk meer op.
Omdat ze allebei geen identieke massa hebben, bevriezen de armen van de weegschaal niet horizontaal. Als je voorzichtig een van de ballen met een naald doorboort, zal de tuimelaar ermee omhoog gaan nadat de lucht is vrijgegeven. Het experiment bevestigt dat lucht gewicht heeft.
3. Elektromagnetisch pistool
Op basis van de Ampere-kracht kun je een kanon maken. Om het te monteren heb je nodig:
- kunststof buis tot 30 cm;
- koperdraad met isolatie;
- 2 lithium 18650 oplaadbare batterijen in een cassette;
- neodymium magneten sluitringen 5-8 st.
U moet het ene uiteinde van de plastic buis aansluiten. Aan de rand zijn 50 draadwindingen gewikkeld. Het ene uiteinde van de draad is verbonden met de positieve of negatieve pool van de batterijcassette. In de buis zijn meerdere neodymiummagneten geplaatst.
Als u het spoelcircuit sluit door het vrije uiteinde op de tweede aansluiting aan te sluiten, worden de magneten door de Ampèrekracht naar buiten geduwd. Dit gebeurt zo snel dat het de visuele indruk van een geweerschot wekt.
4. Elektromagnetische jumper
Dit experiment werkt volgens dezelfde natuurwetten als een magnetisch pistool. Om het uit te voeren heb je dezelfde materialen nodig, evenals:
- condensator 3300 uF 63 V;
- berichten;
- sluiting van het circuit.
In het ontwerp van een bestaand magnetisch pistool moet een condensator worden opgenomen. Op een van de spoeldraden is een zelfgemaakte stroomonderbreker, gemaakt van een plug en draad, geïnstalleerd. Het sluit het spoelcircuit wanneer erop wordt gedrukt, en opent het wanneer er geen druk is.
De contactor wordt in de buis gestoken. Als je er magneten in laat zakken, zal het indrukken van de contacten het circuit sluiten en zal de Ampèrekracht ze duwen. Nadat ze omhoog zijn gesprongen en niet volledig zijn uitgevlogen, omdat de huidige puls op de spoel erg kort is, zullen ze weer vallen. Het projectiel zal blijven springen totdat de batterijen leeg zijn.
5.Hoe aluminium te laten reageren op neodymiummagneten
Het is mogelijk omstandigheden te creëren waarin aluminium interageert met een magneet. Voor de ervaring heb je nodig:
- aluminium plaat;
- krachtige magneet;
- draad;
- 2 pakjes lucifers.
Door simpelweg een stationaire magneet op de aluminium plaat aan te brengen, zorg je ervoor dat er geen aantrekkingskracht ontstaat. Als je het bordje op twee luciferdoosjes plaatst en er een magneet boven hangt, dan merk je dat het aluminium heen en weer beweegt als het schommelt.
Dit effect treedt op omdat wanneer een magneet over de plaat vliegt, er een elektrische stroom op wordt gegenereerd, waardoor ook een elektromagnetisch veld ontstaat. Het interageert met het magnetische veld, waardoor de plaat losraakt.
6. De eenvoudigste elektrische generator op basis van een spinner
Voor de ervaring heb je nodig:
- spinner;
- spoel;
- diode;
- micro-elektrische motor;
- Neodymium magneten.
Je kunt een elektromotor van stroom voorzien door er via een diode een spoel op aan te sluiten en erop in te werken met roterende neodymiummagneten. Het volstaat om permanente magneten op de spinnerbladen te bevestigen en deze op de standaard te plaatsen. De daarop draaiende magneten, naar de spoel gebracht, herhalen samen het circuit van de elektriciteitsgenerator.
Als je verbinding maakt met zo'n spoel Lichtgevende diode direct, het zal oplichten. In dit geval gaat het licht flikkeren, wat wordt veroorzaakt door de lage snelheid van de permanente magneten.
Als een andere hangende spoel wordt aangesloten op de elektriciteitsopwekkende spoel, waarvan de as magneten bevat, dan zal deze beginnen te oscilleren onder invloed van de Ampere-kracht. Natuurlijk alleen als je de generator start vanuit een spinner.
