Как да се изгради гума лента: 6 стъпки (с снимки)

Здравейте всички!
Искали ли сте някога да впечатлите приятелите си с готин проект за физика? Ами вие сте в късмет!
Моят инструктор ще ви научи как да изграждате най-простия вид топлинен двигател. Този инструктаж е евтин (приблизително 20 долара) и проста идея за изграждане на основна физическа демонстрация. Общото време за изграждане отнема само час от началото до края. Значението на този проект подчертава простотата на демонстриране на прост топлинен двигател чрез топлинна енергия, преобразувана в механично движение.
Изграждането на този двигател за нагряване на гумената лента е един от най-простите и най-готини начини да се демонстрира как работата се извършва чрез използването на топлина. Можете също така да впечатлите приятелите си, като им кажете, че изграждате "двигател".
Какво е топлинен двигател?
Топлинният двигател е машина, която преобразува топлинната енергия в механично движение. Двигателят Rubberband ще преобразува топлината на машината, използвайки топлинна лампа, в механично движение чрез завъртане на колелото.
Как работи това?
Гумените ленти реагират противоположно на металите, когато са изложени на горещи и ниски температури. Когато са изложени на (гореща) топлинна лампа, гумените ленти ще се свиват и ще станат по-малки. Докато те се свиват, централната ос ще се измести към външния ръб на колелото, което ще доведе до небалансираност на колелото. Когато колелото е небалансирано, тежестта ще се измести и ще започне да се върти! Отсега нататък топлинната енергия вече е преобразувана в механично движение.
Следвайте следващите 6 стъпки внимателно и скоро ще имате напълно функционален топлинен двигател с гумена лента!
ЗАБЕЛЕЖКА: Изграждането на този топлинен двигател е малко предизвикателно за децата, но може лесно да бъде придружено от някой на възраст над 12 години.

градина:

Стъпка 1: Съберете материалите

Основи на топлинния ви двигател:

- Напълно функционална джанта за велосипеди (без гума или гумена тръба)

Джантата трябва да е в добра форма. Не използвайте нагъната стара джанта.

- Малки резбови болтове

Клещи няма да прорязват алуминиевите спици. Ще ви е необходим остър и здрав чифт малки болторези.

- Лампа с нагревателна лампа

Можете да използвате обикновена топлинна лампа от всеки хардуерен магазин или да закупите само крушката и да използвате стандартна настолна лампа като източник за поставяне на крушката.

- 3 инча гумени ленти.

Каучуковите ленти реагират по същия начин за загряване, независимо от размера, формата или ширината. Въпреки това, за най-добър резултат, аз препоръчвам 3 инчови гумени ленти, които са малко по-дебели и по-здрави, за да държат колелото и оста заедно.

След като сте събрали тези материали, вече сте готови да започнете да изграждате топлинния си двигател.

Стъпка 2: Маркиране на спици

1. Измерете дължината на една спица.

Моето колело е с диаметър 26 инча. Ето защо всяка спица има дължина 11,5 инча.

2. Маркирайте 1,75 инча от върха на спицата близо до оста.
3. Маркирайте 1,75 инча от върха на малката алуминиева ролка.

Стъпка 3: Рязане и огъване на куки

ВНИМАНИЕ!
Използването на болторези може да бъде точка на щипка и трябва да се използва с повишено внимание при рязане.
Алуминият е остър при рязане. Бъдете предпазливи и да не се натрапвате, когато огъвате куките.

1. Изрежете само ЕДНА говорене на знаците, които сте направили в стъпка 2.
2. Махнете малката алуминиева част близо до оста
3. Огънете кука на малката част от оста, която току-що сте извадили.

ВНИМАНИЕ! Прекаленото огъване на алуминиевата част може да доведе до счупване.

Съвет: Дръжте парчето плътно в клещите и натиснете върху твърда повърхност, за да го направите малко по-лесна за огъване.
4. Сменете огънатото алуминиево парче обратно в оста.
5. Огънете кука в малката алуминиева част на джантата с клещи или болторези, за да имате кука на края на „рязане“.

Стъпка 4: Смяна и повторение

Внимание!
Протягането на гумената лента може да доведе до счупване и оставяне на ръба. Протегнете с повишено внимание.

1. Протегнете гумената лента върху двете куки, които сте направили в стъпка 3.

Сега сменяте речта с гумена лента.

2. Повторете стъпка 3-4.

Стъпка 5: Настройка на двигател с гумена лента

1. Поставете колелото на равна основа с щанга на оста, разположена в балансирано положение.
Резултат: Колелото трябва да се върти свободно без търкаляне на платформата. Можете да използвате болта вече в оста на колелото, или тъй като моят няма такъв, аз използвах дървена пръчка, позволяваща на колелото да се върти.
ВНИМАНИЕ!
Нагревателните лампи стават много горещи, когато се използват. Бъдете внимателни, за да не изгорите кожата си върху луковицата.

2. Поставете нагревателната лампа на 6 инча от гумените ленти, на нивото на оста.

Съвет: Поставете лампата по-близо до ръба, за да получите по-добро завъртане на колелото.

Стъпка 6: Пълно загряване на гумената лента

1. Включете нагревателната лампа.
2. Изчакайте 5 минути лампата да се нагорещи и гумените ленти да започнат да се свиват
3. Гледайте внимателно, докато колелото се върти!
Сега успешно изградихте първия си двигател за топлинна гума !!!

Кликнете ТУК да гледате видеото на въртенето на колелото.
Резултат:
Колелото ще се върти, докато гумените ленти продължават да се разтягат, поради топлината, и изместват централната ос.
Ще забележите, че колелото се върти бързо в една посока и след това се обръща в другата. Това е така, защото оста се измества към едната страна на джантата, което го прави небалансиран. Колелото ще продължи да се върти назад и напред, докато се нагрее нов комплект гумени ленти, за да продължи въртенето на колелото.

Забележка: Този топлинен двигател не може да се използва за много работа. Дизайнът обаче е много уникален и готин за гледане, когато лентите се разтягат и колелото продължава да се върти.