2005年5月14日の例会の記録の第3ページです
簡単トルネード (伊藤さん) 竜巻作りに工夫を凝らす伊藤さん。今度はペットボトルの中で竜巻を作り出しました。それも誰でもできるほど簡単。 ペットボトルの底に縦に切り込みを入れ、消しゴムなどで口が開いておくようにします。 中にぬるま湯をいれておき、ドライアイスを入れます。 (白煙がもうもうと出ます) 次にジャバラホースを手でつなぎ、ホースを回します。 すると、ボトル内部に見事な竜巻ができます。 ジャバラホースを回すのは、ボトル内部に底から口方向に空気流を生み出すためなので、別の方法でも、内部に上昇流を作り出せばOKです。 ペットボトルの口に、横からドライヤーなどで空気流を吹きだしててやれば、流速による減圧で、ボトル内部に上昇流を作り出せます。 今回は、ブロワ−でやってみました。かなり離しても、内部に竜巻ができました。 ペットボトルとドライヤー、ドライアイスで簡単に竜巻が作れます。これなら誰でもできそうですね。 |
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台風をつくろう (伊藤さん) 竜巻の次は台風です。 台風のモデルを作る装置が、以前販売されていたようですが、お目にかからないので、身近な材料で製作してみました。 円形水槽に煙発生用(ドライアイスとぬるま湯で発生)容器とカバーをおきます。 カップめんの容器とスチロール板で作った円盤を重ねます。(中央は上昇気流を作るためのお湯を入れる容器になります) カバーのアクリル板には洗剤を薄く塗って曇り止めをしておきます。 全体をテレビ台に乗せ、モーターで回転できるようになっています。 いよいよ実験。 ドライアイスで煙を作ります。十分煙が発生したら、円盤の中央にお湯を入れ、カバーをします。全体をゆっくり回すと、ところどころに渦ができるのがわかります。 (残念ながらうまく写っていません) 円盤より上部の高さが足りないのかできた渦も長持ちしません。 高さを確保して上下の対流がきちんとできれば。しっかりした渦になるかもしませんね。 |
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渦があるのですが・・・ | ||
愛工にあった台風モデル装置です。 中央の容器は、ヒーターで温めるようになっています。全体を回転台の上でまわすようになっています。 対流層の厚さが大きいことがわかります。 本当に愛工には貴重な装置が保存されていますね。 |
8の字コイルでノイズカット (臼井さん) 前回の例会で清水さんが紹介してくれた8の字コイルをつくって、その特徴を調べてみました。 コイルをアンプにつなぎ、コイルの上部で鉄を振動させるとどちらもいい音が出ます。 鉄の振動の代わりに、消磁コイルを近づけてやります。普通のコイルの場合はノイズが激しく聞こえますが、8の字コイルではそれほど気になりません。 電動ドリルなどのノイズ発生源を近づけても同じです。 8の字コイルのほうは、ノイズが気になりません。 |
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井階さんの話によると、工業の世界では、この8の字コイルの特性はよく知られているそうです。 物理の先生方には新しく感じても、別の教科では常識なんてことが、まだたくさんあるのかもしれませんね。 |
電動ドリルを近くで回すとノイズがひどい。 |
自転車発電機解体新書 (臼井さん) ハブダイナモという最近の自転車の発電装置が話題になりましたが、温故知新、昔の発電機をもう一度しなべ直してみました。 磁石がコイルの中で回転するという原理はわかっていましたが、よく調べてみると4本腕のヨークが使われていました。 なんと、ハブダイナモと同じではありませんか。ヨークの腕の数が違うだけなのですね。 数の違いにも秘められた工夫の理由があるのかもしれませんが、原理そのものは昔も今も同じなのですね。 |
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自転車発電機をモーターに (臼井さん) モーターと発電機は同じ構造ですから、自転車の発電機もモーターになるのでは。 交流6Vをかけてみると、起動は手で回す必要がありますが、回りだすと安定した回転になります。 本当にモーターと発電機は同じものですね。 |
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ところで、名古屋地区は60Hzの交流です。この交流を発電機に流していますので、ライトから出る光を、フォトトランジスタで調べると120Hzの点滅を確認することができます。 では発電機は何回転しているでしょう。 上の「自転車発電機解体新書」のところで見たようにヨークにはN、Sそれぞれ4本の腕が出ています。 回転子に白いテープを貼り、フォトトランジスタで回転数を調べます。 波形は右のようになりました。さて、毎秒何回転だと思いますか。 答 |
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圧力計 (林 正さん) 前々回の例会の「蒸気圧の測定」で使った圧力計をケースに入れ使いやすいようにしました。 なかなか手に入れにくかった圧力センサーを入手する手はずが整ったので、誰でも作って使える形の整えました。 プラスマイナス1気圧を測ることができますから、気体の法則の確認や、物質の蒸気圧の温度による変化などの測定に使えます。 センサーは透明塩ビチューブで覆い、細い針金などで締めれば、空気漏れはまず心配ありません。 |
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ビンなどを使うときは、ゴム栓に水道用のシールテープを巻いておくと、気密が確実です。 透明塩ビチューブで通路を作ると、曲げに対して強く実験しやすいですよ。 |