Mangkuk Kecil yang Mempamerkan Pasukan Lorentz: 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Kami telah membuat susunan mudah di mana kekuatan Lorentz dapat dilihat. Dengan membiarkan arus mengalir melalui air dengan campuran soda penaik dan meletakkan magnet di bawah campuran ini, cecair akan membuat gerakan berputar di sekitar elektrod.

Istilah penting yang digunakan dalam petunjuk ini ialah elektrod. Ini adalah bahan pengalir (biasanya logam) yang membolehkan arus mengalir dari bahan tertentu ke bahan lain. Dalam kes ini, elektrod membenarkan arus mengalir dari wayar ke cecair dan ke wayar lagi.

Langkah 1: Bahan dan Alat

Bahan dan alat berikut diperlukan untuk penyediaan ini:

• Penyesuai 12 V dengan kabel kuasa DC. Perhatikan bahawa kabel kuasa akan terputus.
• Kabel 30 cm *. Ini akan digunakan untuk membuat elektrod, jadi dua keping tembaga, aluminium, grafit, platinum, dan lain-lain juga akan mencukupi. Juga, tembaga akan berkarat, jadi mempunyai panjang kabel tambahan untuk membuat banyak elektrod mungkin diinginkan.
• Magnet berbentuk cakera. Kami telah menggunakan satu dengan diameter 2 cm.
• Mangkuk kaca kecil. Kami telah menggunakan mangkuk persegi 10 cm X 10 cm.
• Kertas kadbod (kira-kira 15 cm ^ 2).
• Lem.
• 20 cm X 15 cm sekeping kayu sebagai pangkalan.
• 1.5 g baking soda *.
• 100 ml air *.
• Pewarna makanan.

* Ini adalah jumlah yang diperlukan untuk menunjukkan sekurang-kurangnya sekali.

Alat berikut diperlukan untuk penyediaan ini:

• Pelucut wayar. Walaupun pisau stanley akan berfungsi juga.
• Tang hidung lembu
• Sudu (untuk mengacau air).

Langkah 2: Pendawaian dan Elektrod

Mulakan dengan menggunakan wayar stripper atau stanley pisau untuk melucutkan hujung kabel kuasa DC untuk penyesuai seperti yang ditunjukkan pada gambar pertama di sebelah kanan.

Kemudian, lepaskan keseluruhan kabel 30 cm sehingga anda tertinggal dengan wayar tembaga. Dengan menggunakan tang, separuh wayar tembaga. Kami sekarang akan membentuknya sehingga menjadi elektrod yang berkesan. Dengan menggunakan tang, bengkokkan satu hujung wayar tembaga ke pusaran dan bentuk ujung yang lain menjadi 'cangkuk' sehingga elektrod dapat duduk di tepi mangkuk seperti yang ditunjukkan pada gambar kedua di sebelah kanan. Lakukan ini untuk separuh kedua wayar juga. Letakkan elektrod di tepi mangkuk (berseberangan antara satu sama lain) dan tekan ke sisi mangkuk seperti yang ditunjukkan pada gambar ketiga di sebelah kanan. Pastikan bahagian elektrod yang dipusingkan terletak kira-kira 2 cm antara satu sama lain. Bentuk semula elektrod mengikut keperluan dan potong wayar yang berlebihan.

Untuk menyelesaikan elektrod, ambil hujung kabel kuasa DC yang dilucutkan dan ikat setiap hujung yang dilucutkan di sekitar cangkuk satu elektrod.

Langkah 3: Platform Bowl

Untuk eksperimen ini, magnet perlu diletakkan di bawah mangkuk. Untuk menjadikan penempatan ini lebih mudah, kami telah membuat platform untuk mangkuk bersama dengan alat untuk mendorong magnet.

Untuk membuat platform, potong persegi 4 X 4 cm dari kadbod. Potong kotak yang lebih kecil 1 X 1 cm dan buat 4 timbunan kotak kadbod kecil untuk membuat kaki platform. Bilangan petak kecil yang diperlukan bergantung pada ketinggian magnet. Pastikan platformnya sedikit lebih tinggi daripada magnet, supaya magnet dapat meluncur dengan mudah di bawahnya. Lekatkan kotak kadbod kecil itu dan tempelkan ke sudut pelantar seperti yang ditunjukkan pada gambar pertama di sebelah kanan.

Untuk membuat alat gelangsar magnet, potong jalur 2 X 7.5 cm dari kadbod. Dari satu hujung, potong separa bulatan dengan diameter kira-kira 2 cm. Magnet mudah dipasang di hujung jalur kadbod ini seperti yang ditunjukkan pada gambar kedua di sebelah kanan.

Akhir sekali, potong dua jalur 12 X 1 cm dan jalur 4 X 1 cm. Jalur ini akan berfungsi sebagai 'pagar' untuk magnet dan gelangsarnya. Lekatkan semua komponen kadbod, kecuali gelangsar ke bahagian kayu seperti yang ditunjukkan pada gambar sebelah kiri.

Langkah 4: Menjalankan Eksperimen

Tuangkan air ke dalam mangkuk dan letakkan ini ke pelantar kadbod. Luncurkan magnet di bawah mangkuk dan sambungkan kabel kuasa DC ke penyesuai. Sekiranya gelembung mula terbentuk di sekitar salah satu elektrod, ini bermaksud arus mengalir melalui wayar seperti yang ditunjukkan pada gambar sebelah kiri. Masukkan baking soda dan kacau jika perlu agar baking soda larut lebih cepat. Anda mungkin akan dapat melihat bahawa baking soda berputar di sekitar elektrod. Tambahkan sedikit pewarna makanan ke air sehingga gerakan memutar ini menjadi lebih kelihatan seperti yang ditunjukkan pada gambar di sebelah kanan. Anda kini telah menunjukkan cara kerja pasukan Lorentz dalam eksperimen kecil dan sederhana.

Catatan: Salah satu elektrod tembaga akan merosot dan warna permukaannya akan menjadi pirus, sementara elektrod yang lain bertukar menjadi hitam. Sekiranya anda ingin melakukan eksperimen ini berkali-kali atau untuk jangka masa yang lebih lama, disarankan untuk membuat beberapa elektrod tembaga terlebih dahulu. Elektrod grafit atau platinum dapat digunakan sebagai ganti kerana bahan-bahan ini tidak akan merosot.