Физика – это точная наука со своими законами, для демонстрации которых можно ставить зрелищные опыты. Рассмотрим 6 интересных экспериментов.
1. Получение электричества от разности температур
Для опыта потребуется:
- элемент Пельтье;
- радиатор от платы;
- микроэлектродвигатель;
- чашка горячей воды.
В опыте используется элемент Пельтье, применяемый в системах охлаждения. При подаче на него напряжения происходит нагрев одной стороны прибора и охлаждение второй. При этом элемент может действовать и в обратном направлении – вырабатывать электричество при разности температур своих стенок.
Если положить элемент Пельтье на холодный радиатор от платы, а сверху поставить чашку с кипятком, то прибор сгенерирует электричество. Выработанной энергии достаточно для питания микроэлектродвигателя.
2. Доказательство весомости воздуха
Для опыта понадобятся:
- рычажные весы;
- 2 воздушных шарика;
- иголка.
Нужно надуть 2 шарика и повесить их на рычажные весы. Одни надуть изначально больше.
Поскольку они оба имеют не идентичную массу, то плечи весов застывают не горизонтально. Если аккуратно проколоть иголкой один из шариков, то после спуска воздуха коромысло с ним поднимется. Эксперимент подтверждает, что воздух имеет вес.
3. Электромагнитная пушка
Основываясь на силе Ампера можно сделать пушку. Для ее сборки потребуется:
- пластиковая трубка до 30 см;
- медная проволока с изоляцией;
- 2 литиевые аккумуляторные батареи 18650 в кассете;
- неодимовые магниты шайбы 5-8 шт.
Нужно заглушить один конец пластиковой трубки. У ее края наматывается 50 витков проволоки. Один конец проволоки присоединяется к плюсовой или минусовой клемме кассеты с батареями. В трубку помещаются несколько неодимовых магнитов.
Если замкнуть цепь катушки, подсоединив ее свободный конец ко второй клемме, то магниты будут вытолкнуты силой Ампера. Это происходит настолько быстро, что создается визуальное впечатление выстрела.
4. Электромагнитный попрыгун
Этот эксперимент работает по тем же физическим законам, что и магнитная пушка. Для его проведения потребуются такие же материалы, а также:
- конденсатор 3300 мкФ 63 В;
- проводок;
- замыкатель цепи.
В конструкцию уже имеющейся магнитной пушки нужно включить конденсатор. На один из проводов катушки устанавливается самодельный замыкатель цепи, сделанный из шканта и проволоки. Он замыкает цепь катушки при нажатии, а при отсутствии давления размыкает.
Замыкатель вставляется в трубку. Если опустить в нее магниты, то те прижав контакты замкнут цепь и сила Ампера их подтолкнет. Подпрыгнув вверх, а не вылетев полностью, поскольку импульс тока на катушке очень короткий, они снова упадут. Прыжки снаряда будут продолжаться, пока не разрядятся аккумуляторы.
5. Как заставить алюминий реагировать на неодимовые магниты
Можно создать условия, когда алюминий взаимодействует с магнитом. Для опыта потребуется:
- алюминиевая пластина;
- мощный магнит;
- нитка;
- 2 пачки от спичек.
Просто приложив неподвижный магнит до алюминиевой пластины можно убедиться, что притяжения не будет. Если поставить пластину на два спичечных коробка, и подвесить над ней магнит, то при его раскачивании можно заметить пошатывание алюминия.
Такой эффект возникает, поскольку когда магнит пролетая над пластиной, на ней зарождается электрический ток, создающий и электромагнитное поле. Оно взаимодействует с полем магнита, поэтому пластина и расшатываться.
6. Простейший электрогенератор на базе спиннера
Для опыта потребуется:
- спиннер;
- катушка;
- диод;
- микроэлектродвигатель;
- неодимовые магниты.
Можно запитать электродвигатель, если подключить к нему через диод катушку и воздействовать на нее вращающимися неодимовыми магнитами. Достаточно прикрепить постоянные магниты на лопастях спиннера и поставить его на стойку. Вращающиеся на нем магниты, поднесенные к катушке, вместе повторяют схему генератора электричества.
Если подключить к такой катушке светодиод напрямую, то тот загорится. При этом свет будет мерцающим, что вызвано низкими оборотами постоянных магнитов.
Если к вырабатывающей электричество катушке подсоединить еще одну подвесную катушку, в оси которой будут находиться магниты, то она начнет колебаться под воздействием силы Ампера. Конечно, только если запустить генератор со спиннера.
