Hallo zusammen!
Wollten Sie schon immer Ihre Freunde mit einem coolen Physikprojekt beeindrucken? Na du hast Glück !!
Mein instructable bringt Ihnen bei, wie man die einfachste Art von Wärmekraftmaschine baut. Diese Anleitung ist billig (ungefähr 20 US-Dollar) und eine einfache Idee für eine grundlegende Physik-Demonstration. Die Gesamtbauzeit beträgt von Anfang bis Ende nur eine Stunde. Die Bedeutung dieses Projekts unterstreicht die Einfachheit der Demonstration einer einfachen Wärmekraftmaschine durch die Umwandlung von Wärmeenergie in mechanische Bewegung.
Der Bau dieser Gummiband-Wärmekraftmaschine ist eine der einfachsten und coolsten Methoden, um zu demonstrieren, wie mit Wärme gearbeitet wird. Sie können Ihre Freunde auch beeindrucken, indem Sie ihnen mitteilen, dass Sie eine "Engine" bauen.
Was ist eine Wärmekraftmaschine?
Eine Wärmekraftmaschine ist eine Maschine, die Wärmeenergie in mechanische Bewegung umwandelt. Der Rubberband-Motor wandelt die Wärmeenergie mithilfe einer Wärmelampe in eine mechanische Bewegung um, indem er das Rad dreht.
Wie funktioniert das?
Gummibänder reagieren gegenüber Metallen bei heißen und kalten Temperaturen. Wenn sie einer (heißen) Wärmelampe ausgesetzt werden, ziehen sich die Gummibänder zusammen und werden kleiner. Wenn sie sich zusammenziehen, verschiebt sich die Mittelachse zum äußeren Rand des Rades, wodurch das Rad aus dem Gleichgewicht gerät. Wenn das Rad unausgeglichen ist, verlagert sich das Gewicht und beginnt sich zu drehen! Wärmeenergie wurde nunmehr in mechanische Bewegung umgewandelt.
Befolgen Sie die nächsten 6 Schritte sorgfältig und Sie werden bald eine voll funktionsfähige Gummiband-Wärmekraftmaschine haben!
HINWEIS: Der Bau dieser Wärmekraftmaschine ist für Kinder eine Herausforderung, kann jedoch leicht von Personen ab 12 Jahren begleitet werden.
Zubehör:
Schritt 1: Sammeln Sie die Materialien
- Voll funktionsfähige Fahrradfelge (kein Reifen oder Gummischlauch)
Die Fahrradfelge sollte in gutem Zustand sein. Verwenden Sie keine verbogenen alten Felgen.
- Kleine BolzenschneiderZangen schneiden nicht durch die Aluminiumspeichen. Sie benötigen ein scharfes und robustes Paar kleiner Bolzenschneider.
Sie können eine normale Wärmelampe aus einem Baumarkt verwenden oder nur die Glühbirne kaufen und eine Standard-Schreibtischlampe als Quelle zum Einsetzen der Glühbirne verwenden.
- 3 Zoll Gummibänder.Gummibänder reagieren gleichermaßen auf Wärme, unabhängig von Größe, Form oder Breite. Für das beste Ergebnis empfehle ich jedoch 3-Zoll-Gummibänder, die etwas dicker und stärker sind, um das Rad und die Achse zusammenzuhalten.
Nachdem Sie diese Materialien gesammelt haben, können Sie mit dem Bau Ihrer Gummiband-Wärmekraftmaschine beginnen.
Schritt 2: Markieren der Speichen
Mein Rad hat einen Durchmesser von 26 Zoll. Daher hat jede Speiche eine Länge von 30 cm.
2. Markieren Sie 1,75 Zoll von der Speichenspitze in der Nähe der Achse.3. Markieren Sie 1,75 Zoll von der Spitze des kleinen Aluminiumbolzens entfernt.
Schritt 3: Schneiden und Biegen von Haken
WARNUNG!
Die Verwendung von Bolzenschneidern kann eine Klemmstelle sein und muss beim Schneiden mit Vorsicht verwendet werden.
Aluminium ist scharf geschnitten. Gehen Sie vorsichtig vor und stoßen Sie sich beim Biegen der Haken nicht an.
1. Schneiden Sie nur EINE Speiche an den Markierungen ab, die Sie in Schritt 2 vorgenommen haben.
2. Entfernen Sie das kleine Aluminiumstück in der Nähe der Achse
3. Biegen Sie einen Haken an das kleine Stück der Achse, das Sie gerade entfernt haben.
VORSICHT! Wenn Sie das Aluminiumteil zu stark biegen, kann es brechen.
Tipp: Halten Sie das Teil fest in der Zange und drücken Sie es gegen eine harte Oberfläche, damit es sich etwas leichter biegen lässt.
4. Setzen Sie das gebogene Aluminiumteil wieder in die Achse ein.
5. Biegen Sie einen Haken mit einer Zange oder einem Bolzenschneider in das kleine Aluminiumteil der Felge, um einen Haken am "abgeschnittenen" Ende zu erhalten.
Schritt 4: Ersetzen und Wiederholen
Wenn Sie das Gummiband zu weit dehnen, kann es reißen und einen Keder auf Ihrer Hand hinterlassen. Dehnen Sie mit Vorsicht.
1. Ziehen Sie ein Gummiband über die beiden Haken, die Sie in Schritt 3 gemacht haben.
Sie ersetzen jetzt die Speiche durch ein Gummiband.
2. Wiederholen Sie Schritt 3-4.Schritt 5: Einrichten der Gummiband-Wärmekraftmaschine
1. Stellen Sie das Rad mit der Achsstange in einer ausgewogenen Position auf ein ebenes Fundament.
Ergebnis: Das Rad sollte sich frei drehen lassen, ohne die Plattform zu rollen. Sie können die Schraube bereits in der Achse des Rads verwenden, oder da meine keine hat, habe ich eine Holzstange verwendet, damit sich das Rad drehen kann.
WARNUNG!
Wärmelampen werden beim Gebrauch sehr heiß. Achten Sie darauf, dass Sie sich nicht an der Glühbirne verbrennen.
2. Stellen Sie die Wärmelampe 6 Zoll von den Gummibändern entfernt und bündig mit der Achse auf.
Tipp: Positionieren Sie die Lampe näher an der Felge, um das Rad besser drehen zu können.
Schritt 6: Schließen Sie die Gummiband-Wärmekraftmaschine ab
1. Heizlampe einschalten.
2. Warten Sie 5 Minuten, bis sich die Lampe erwärmt und die Gummibänder zusammengezogen haben
3. Beobachten Sie genau, wie sich das Rad dreht!
Sie haben jetzt erfolgreich Ihre erste Gummiband-Wärmekraftmaschine gebaut !!!
Klicken HIER um das Video zu sehen, wie sich das Rad dreht.
Ergebnis:
Das Rad dreht sich, wenn sich die Gummibänder aufgrund der Hitze weiter dehnen und die Mittelachse verschieben.
Sie werden feststellen, dass sich das Rad schnell in die eine Richtung dreht und dann in die andere Richtung dreht. Dies liegt daran, dass sich die Achse in Richtung einer Seite der Felge verschiebt, was zu einer Unwucht führt. Das Rad dreht sich weiter vor und zurück, bis ein neuer Satz Gummibänder aufgeheizt ist, um das Rad weiter zu drehen.
Hinweis: Diese Wärmekraftmaschine kann nicht für viele Arbeiten verwendet werden. Das Design ist jedoch sehr einzigartig und es ist cool zu beobachten, wie sich die Bänder dehnen und das Rad weiter dreht.
