Come costruire un generatore di elettricità statica (Van de Graaff fai-da-te)
Lo spettacolare spettacolo di elettricità statica popolarizzato da Van de Graaff è semplicemente il fenomeno dell'"elettricità senza fili". I generatori di elettricità statica illustrano concetti chiave dell'elettricità e permettono una visualizzazione della forma d'energia più importante della società. L'elettricità statica mostra un concetto importante della chimica (il trasferimento di elettroni tra sostanze diverse) e può essere dimostrata con un generatore fatto in casa. Si possono costruire con materiali reperibili in casa, anche se uno o due vanno acquistati.
Occorrente
- 3 pentole/metal pan (metallo)
- Tubo di plastica (preferibilmente trasparente)
- Rulli di plastica
- Motore (DC o AC)
- Albero a puleggia
- Tessuto gommato
- Colla per gomma
- Trapano con punte
- Rete metallica di rame (copper screen wire)
- Resina epossidica
- Seghetto alternativo (scroll saw)
- Legno in lastre (sheet wood)
Istruzioni
- Dimensioni: Decidi quanto grande vuoi il generatore. Generatori più grandi richiedono motore più potente, tessuto gommato più lungo e albero più lungo.
- Base: Una padella metallica rovesciata farà da base. Fora un buco al centro per il tubo di plastica. Stesso per la seconda padella, che sarà la parte inferiore della sezione superiore. Serve anche un pezzo di legno a forma di torta per supporto alla base. Taglia un buco della larghezza del tubo al centro col seghetto alternativo e mettilo sopra la base.
- Rulli e motori: Installa rulli e motori nelle padelle che formano base e sezione superiore. Usa resina epossidica e staffe in lamiera per fissare rulli e motori. Un motore DC permette di controllare la velocità del nastro, ma l'AC va bene lo stesso.
- Nastro (cintura): Taglia un pezzo di tessuto gommato che vada sui rulli installati. La cintura deve formare un anello continuo verticale attraverso il generatore. Una volta trovata la lunghezza giusta, spalma il lato tessuto con colla per gomma. Lascia asciugare.
- Montaggio cintura: Installa la cintura sui rulli. Fai un test facendo girare i motori per verificare il funzionamento. Assicurati che la cintura non tocchi nulla eccetto i rulli per evitare scariche elettriche.
- Rete di rame: Installa la rete metallica di rame nella padella che ora forma la sezione superiore. Assicurati che il filo sia attaccato alla padella permettendo al rame di sfiorare appena la cintura in movimento. Questo attrito crea l'elettricità statica che si trasferisce all'esterno del dispositivo. Se vuoi, la rete può essere molto intricata, coprendo tutta l'area della padella superiore.
- Chiusura: Fissa la terza padella sulla sezione superiore ora esposta. Le due padelle in alto devono formare una struttura a uovo, una rivolta in giù e una in su. Incolla le due sezioni con resina epossidica. Ora il tuo generatore di elettricità statica è pronto. Usalo al buio per mostrare l'arte visiva dell'elettricità statica.