バンデグラフ実験でハミルトンのフライホイールを作る。

静電気のコロナ放電で回るはずみ車(羽根車、風車、飛車、歯車)を作る

バンデグラフの実験はまだほかにもあるようですが、これも定番の実験のようなので紹介します。バンデグラフの集電球に静電気が集電されると、球形で安定しているのでなかなか放電しない。しかし、集電球に放電球を近づけたり細いものを集電球に近づけると放電しはじめる。ハミルトンのフライホイールを集電球の頂点に設置すると、はずみ車の先端からコロナ放電し始める。そのときの反作用ではずみ車も動き始める。
フライホイールはなっかたので自分で作ってみた。写真を見ていただくとわかるように、自分で製作したハミルトンの簡単(簡易)フライホイールです。材料は身近にあるもの利用しました。納豆容器はポリスチレン製のものです。ハサミで加工しやすい。家で納豆を食べた後の空容器を使いました。無ければ、8cm角の発泡スチロールでいいでしょう。
 
 ハミルトンの簡易フライホイールを作る。
材料 アルミホイル(4cm×15cm と9cm×9cm)、ストロー1本 納豆容器、画鋲1個、セロテープ、道具(ハサミ、ボールペン) 9cm×9cmは歯車部分です。 4cm×15cmはストローの芯に通して、導線としてつかう(こよりにする)ストローは10cmに切る。

・はずみ車や台などははこんな風につくった。
 
 
三角に2つ折にして斜め2cm幅で切り取る。
 
開いて内側に向けて折り曲げる。
 
 
 細くしたら、対角線に重ねる。一端を少し折り重ねる を端は切り取りする。そのあと、折り返して十字のようにする。
 
さらに、ペンで折り目をつける。回転軸なる中心には画鋲で穴を開ける。そうして、さらに折り曲げる。
 
ボールペンで穴を広げて、中心に向かって指で締め付けると良い。中心からの長さが同じになるように確認する。
最後はかぎ向きに折り曲げる。

台の方の作成

内側にさすストローの長さは1cmくらい。底の中心にボールペンで穴を開けました。上側からセロテープでストローを固定する。突き出したのアルミを折り曲げ先端に画鋲をつける。

画鋲をつけたら底枠をきりとる。

完成成したら、集電球の曲面に合わせて底を曲線にきりとる。突き出したアルミの導線も適当に切り取る。

*ストローの柱は10cmにすることです。10cmより長いと回転しなくなります。

                        

実験 バンデグラフの頭頂部に設置する(*このフライホールは軽いので、バンデグラフの振動でずり落ちる。そのため、セロテープで固定する。 はずみ車の先端を反対向きに折り曲げると、どうなるか確かめてみる。

(ためしに回転するか確認する。中心の軸に調整。穴の大きさの調整をして、回転するようにする。)

電源を入れてみる。すると回転し始める。

バンデグラフ実験でハミルトンのフライホイールの動画

 

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