Cyfroteka.pl

klikaj i czytaj online

Cyfro
Czytomierz
00377 005692 13635420 na godz. na dobę w sumie
Domowe laboratorium naukowe. Zrób to sam - książka
Domowe laboratorium naukowe. Zrób to sam - książka
Autor: , Liczba stron: 344
Wydawca: Helion Język publikacji: polski
ISBN: 978-83-283-1668-3 Data wydania:
Lektor:
Kategoria: ebooki >> komputery i informatyka >> pakiety naukowe >> inne
Porównaj ceny (książka, ebook, audiobook).
Doświadczenia w laboratorium są świetnym pomysłem na urozmaicenie zajęć z wielu przedmiotów nauk przyrodniczych. Tam zainteresowanie fizyką, biologią czy chemią w niezwykle łatwo przeobraża się w pasję, która odpowiednio rozwijana może zaprowadzić do prawdziwego naukowego odkrycia! Dzięki zajęciom w laboratorium nawet najtrudniejsze zagadnienia stają się zrozumiałe i przystępne. Dla wielu młodych pasjonatów nauki własne laboratorium to wymarzone miejsce na eksperymenty.

Książka, którą trzymasz w rękach, pozwoli Ci spełnić to marzenie! Dzięki niej zbudujesz własne laboratorium badawcze, podobnie jak zrobili to Newton, Faraday czy Pasteur. Dowiesz się, jak zaprojektować i zbudować przyrządy pomiarowe i sprzęt laboratoryjny, aby za ich pomocą poznawać fascynujące prawa przyrody. Poradzisz sobie nawet z dość złożonymi urządzeniami (jak łukowy piec węglowy lub generator wodoru) i przygotujesz wszystko, co jest potrzebne naukowcowi.

W tej książce znajdziesz wskazówki i porady:

Przekonaj się, czy potrafisz pracować jak naukowiec!


Raymond E. Barrett (1926 – 2011) przez wiele lat był dyrektorem edukacyjnym w muzeum OMSI (Oregon Museum of Science and Industry). Jego pasją było wzbudzanie u najmłodszych fascynacji nauką przez pokazywanie im eksperymentów naukowych.

Windell Oskay jest doktorem fizyki. Był inżynierem projektowym sprzętu w Stanford Research Systems. Był też współzałożycielem Evil Mad Scientist Laboratories, firmy z Doliny Krzemowej, zajmującej się od 2007 roku projektowaniem i produkcją wyspecjalizowanych elementów elektronicznych oraz zestawów do budowy robotów.
Znajdź podobne książki Ostatnio czytane w tej kategorii

Darmowy fragment publikacji:

Tytuł oryginału: Make: The Annotated Build-It-Yourself Science Laboratory Tłumaczenie: Krzysztof Sawka (wstęp, rozdz. 3 – 8, dodatki), Julia Szajkowska (rozdz. 1 – 2) ISBN: 978-83-283-1668-3 © 2016 Helion SA. Authorized Polish translation of the English edition of Make: The Annotated Build-It-Yourself Science Laboratory ISBN 9781457186899 © 2015 Windell Oskay, published by Maker Media Inc. This translation is published and sold by permission of O’Reilly Media, Inc., which owns or controls all rights to publish and sell the same. All rights reserved. No part of this book may be reproduced or transmitted in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, recording or by any information storage retrieval system, without permission from the Publisher. Wszelkie prawa zastrzeżone. Nieautoryzowane rozpowszechnianie całości lub fragmentu niniejszej publikacji w jakiejkolwiek postaci jest zabronione. Wykonywanie kopii metodą kserograficzną, fotograficzną, a także kopiowanie książki na nośniku filmowym, magnetycznym lub innym powoduje naruszenie praw autorskich niniejszej publikacji. Wszystkie znaki występujące w tekście są zastrzeżonymi znakami firmowymi bądź towarowymi ich właścicieli. Autor oraz Wydawnictwo HELION dołożyli wszelkich starań, by zawarte w tej książce informacje były kompletne i rzetelne. Nie biorą jednak żadnej odpowiedzialności ani za ich wykorzystanie, ani za związane z tym ewentualne naruszenie praw patentowych lub autorskich. Autor oraz Wydawnictwo HELION nie ponoszą również żadnej odpowiedzialności za ewentualne szkody wynikłe z wykorzystania informacji zawartych w książce. Wydawnictwo HELION ul. Kościuszki 1c, 44-100 GLIWICE tel. 32 231 22 19, 32 230 98 63 e-mail: helion@helion.pl WWW: http://helion.pl (księgarnia internetowa, katalog książek) Drogi Czytelniku! Jeżeli chcesz ocenić tę książkę, zajrzyj pod adres http://helion.pl/user/opinie/dolana Możesz tam wpisać swoje uwagi, spostrzeżenia, recenzję. Printed in Poland. • Kup książkę • Poleć książkę • Oceń książkę • Księgarnia internetowa • Lubię to! » Nasza społeczność Spis tre(cid:258)ci Przedmowa ............................................................................................................................ 11 Wst(cid:218)p ..................................................................................................................................... 15 Oryginalna przedmowa .......................................................................................................... 21 Oryginalny wst(cid:218)p ................................................................................................................... 23 CZ(cid:125)(cid:165)(cid:109) I Chemia 1. Podstawowe wyposa(cid:285)enie laboratorium ........................................................................ 29 Stó(cid:239) laboratoryjny ...............................................................................................................................29 Myjka grawitacyjna ............................................................................................................................30 Kolba z (cid:285)arówki ..................................................................................................................................31 Przecinanie szklanych rurek ...............................................................................................................32 Zginanie szklanych rurek ....................................................................................................................33 Menzurka z podzia(cid:239)k(cid:200) i kolba ..............................................................................................................34 Palnik spirytusowy .............................................................................................................................35 Palnik spirytusowy z szerokim p(cid:239)omieniem ........................................................................................36 Pipeta ................................................................................................................................................37 Pipeta ustna .......................................................................................................................................37 Domowy palnik dmuchawkowy .........................................................................................................38 Du(cid:285)a pipeta. Dmuchanie szk(cid:239)a ............................................................................................................39 (cid:146)apa i statyw do probówek ................................................................................................................40 Kolba ze s(cid:239)oika ...................................................................................................................................40 Lejek ..................................................................................................................................................41 5 Poleć książkęKup książkę Filtr sznurkowy ..................................................................................................................................41 Doniczkowy filtr przep(cid:239)ywowy ............................................................................................................42 Trójnóg i pier(cid:258)cienie o zmiennej (cid:258)rednicy ...........................................................................................42 Stojak ................................................................................................................................................44 Klamra mocuj(cid:200)ca do stojaka i uchwyt do probówek ...........................................................................44 Znacznik poziomu ..............................................................................................................................45 Nó(cid:285) do ci(cid:218)cia szk(cid:239)a ............................................................................................................................46 Nó(cid:285) do ci(cid:218)cia butelek .........................................................................................................................47 Reostat solankowy ............................................................................................................................48 W(cid:218)glowy piec (cid:239)ukowy ........................................................................................................................50 Regulowany znacznik poziomu ..........................................................................................................52 Probówki ...........................................................................................................................................52 Stojak na probówki ............................................................................................................................53 Retorta i kondensator Leibiga .............................................................................................................54 Ch(cid:239)odnica destylatora ........................................................................................................................55 Stojaki z wieszaków, papierowy filtr ...................................................................................................56 Zlewka z miark(cid:200) .................................................................................................................................57 Pa(cid:239)eczka do mieszania .......................................................................................................................57 Szalka Petriego ..................................................................................................................................58 (cid:146)y(cid:285)ki pomiarowe ................................................................................................................................59 Butelka do przechowywania kwasu ....................................................................................................59 Butla do mycia ...................................................................................................................................59 Podk(cid:239)adka odporna na wysok(cid:200) temperatur(cid:218) .......................................................................................60 Wiert(cid:239)o do szk(cid:239)a .................................................................................................................................60 Papierek lakmusowy ..........................................................................................................................61 Czu(cid:239)a waga szalkowa .........................................................................................................................62 Odwa(cid:285)niki ..........................................................................................................................................63 S(cid:239)omkowa waga chemiczna ...............................................................................................................64 Mostek do wanienki pneumatycznej ...................................................................................................65 Lejek gruszkowy ................................................................................................................................66 Generator wodoru ..............................................................................................................................66 Generator tlenu ..................................................................................................................................67 Chemiczne (cid:283)ród(cid:239)a wodoru ..................................................................................................................68 Bezpieczny generator gazu .................................................................................................................69 Z(cid:239)(cid:200)czka — czwórnik ..........................................................................................................................70 Z(cid:239)(cid:200)czka — trójnik T ............................................................................................................................70 Regulowana klamra ...........................................................................................................................71 Hodowla kryszta(cid:239)ów na w(cid:218)glu ............................................................................................................71 Hodowanie kryszta(cid:239)owego cukierka ...................................................................................................72 Hodowanie kryszta(cid:239)ów szlachetnych ..................................................................................................74 Przepisy na wyhodowanie kryszta(cid:239)ów ................................................................................................77 6 Spis tre(cid:258)ci Poleć książkęKup książkę Polarymetr .........................................................................................................................................80 Areometr ...........................................................................................................................................81 Nurek kartezja(cid:241)ski ..............................................................................................................................82 Problemy chemiczne do zbadania ......................................................................................................83 CZ(cid:125)(cid:165)(cid:109) II Fizyka 2. Astronomia i (cid:258)wiat(cid:239)o ........................................................................................................ 97 Obrotowa mapa nieba ........................................................................................................................97 Refraktor ...........................................................................................................................................99 Spektroskop ....................................................................................................................................101 Astrolabium .....................................................................................................................................102 Inklinometr .......................................................................................................................................103 Uniwersalny zegar s(cid:239)oneczny ...........................................................................................................104 Model Uk(cid:239)adu S(cid:239)onecznego. Planetarium ..........................................................................................105 Planetarium z parasola .....................................................................................................................106 Projektor gwiazdowy ........................................................................................................................107 Wahad(cid:239)o Foucaulta ..........................................................................................................................108 Narz(cid:218)dzie do obserwowania plam na S(cid:239)o(cid:241)cu ....................................................................................109 Dalmierz ksi(cid:218)(cid:285)ycowy .......................................................................................................................110 Kranowa pompa pró(cid:285)niowa ..............................................................................................................111 Manometr ........................................................................................................................................112 Pompa pró(cid:285)niowa ............................................................................................................................113 S(cid:239)ój pró(cid:285)niowy, klosz pró(cid:285)niowy ......................................................................................................115 Piecyk s(cid:239)oneczny .............................................................................................................................116 Uk(cid:239)ad do destylacji s(cid:239)onecznej .........................................................................................................117 Projektor konstelacji .........................................................................................................................118 Problemy do przemy(cid:258)lenia i zbadania w dziale „Astronomia i (cid:258)wiat(cid:239)o” ..............................................119 3. Energia atomowa ........................................................................................................... 133 Datowanie radiometryczne ...............................................................................................................133 Spintaryskop ....................................................................................................................................134 Dozymetr .........................................................................................................................................135 Komora dyfuzyjna (komora Wilsona) ...............................................................................................137 4. Elektryczno(cid:258)(cid:202) i magnetyzm ........................................................................................... 143 Tworzenie magnesu (lub jego „od(cid:258)wie(cid:285)enie”) ..................................................................................143 Magnetometr ...................................................................................................................................144 Kompas ig(cid:239)owy ................................................................................................................................145 Kompas spr(cid:218)(cid:285)ynowy .......................................................................................................................146 Kompas Kolumba ............................................................................................................................147 Opi(cid:239)ki (cid:285)elaza .....................................................................................................................................147 Spis tre(cid:258)ci 7 Poleć książkęKup książkę Elektroskop ......................................................................................................................................148 Elektroskop rdzeniowo-kulkowy .......................................................................................................149 Elektroniczny elektroskop .................................................................................................................150 Elektrofor .........................................................................................................................................153 Butelka lejdejska ..............................................................................................................................154 Solenoid (cewka) .............................................................................................................................155 Bateria cytrynowa ............................................................................................................................156 Bateria z bibu(cid:239)y ................................................................................................................................157 Ogniwo elektryczne ..........................................................................................................................157 Galwanoskop ...................................................................................................................................158 Akumulator ......................................................................................................................................159 Prze(cid:239)(cid:200)cznik rt(cid:218)ciowy ........................................................................................................................160 Prze(cid:239)(cid:200)cznik na agrafk(cid:218) .....................................................................................................................161 Reostat ............................................................................................................................................161 Przycisk ...........................................................................................................................................162 Reostat grafitowy .............................................................................................................................162 Rewersor pr(cid:200)du (mostek H) .............................................................................................................163 Miernik przewodno(cid:258)ci ......................................................................................................................165 Zasilacz pr(cid:200)du sta(cid:239)ego/przemiennego ...............................................................................................166 Zmienne obci(cid:200)(cid:285)enie .........................................................................................................................168 Prostownik lampowy i (cid:239)adowarka .....................................................................................................170 Pr(cid:218)ty w(cid:218)glowe — elektrody w(cid:218)glowe ..............................................................................................171 Zbiornik elektrolityczny .....................................................................................................................172 Prosty silnik elektryczny ...................................................................................................................173 Silnik podno(cid:258)nika .............................................................................................................................174 Dzwonek do drzwi ...........................................................................................................................175 Brz(cid:218)czyk elektryczny ........................................................................................................................176 Klucz telegraficzny ...........................................................................................................................176 Stukawka telegraficzna ....................................................................................................................177 Stukawka elektromagnetyczna .........................................................................................................178 Kod Morse’a ....................................................................................................................................178 Wska(cid:283)nik kierunku przep(cid:239)ywu pr(cid:200)du .................................................................................................179 Komputer analogowy .......................................................................................................................180 Komputer cyfrowy ...........................................................................................................................183 Problemy do przemy(cid:258)lenia i zbadania w dziale „Elektryczno(cid:258)(cid:202) i magnetyzm” ...................................184 5. Si(cid:239)a, ruch i techniki pomiarowe ..................................................................................... 195 Si(cid:239)omierz spr(cid:218)(cid:285)ynowy ......................................................................................................................195 Prosta waga ....................................................................................................................................196 Metrówka ........................................................................................................................................196 Mikrometr optyczny .........................................................................................................................197 8 Spis tre(cid:258)ci Poleć książkęKup książkę Wska(cid:283)nik si(cid:239)y od(cid:258)rodkowej ..............................................................................................................198 Stroboskop r(cid:218)czny ...........................................................................................................................199 Stroboskop elektryczny ....................................................................................................................200 Klepsydra wodna .............................................................................................................................201 Stoper ..............................................................................................................................................202 Harmonograf ...................................................................................................................................203 6. Geologia ......................................................................................................................... 205 Podstawowe wyposa(cid:285)enie w naukach geologicznych ......................................................................205 Karta charakterystyki ska(cid:239) i minera(cid:239)ów .............................................................................................206 Sejsmograf ......................................................................................................................................211 Wulkan ............................................................................................................................................215 7. Meteorologia (pogoda) .................................................................................................. 219 Anemometr (wiatromierz) ................................................................................................................219 Deszczomierz ..................................................................................................................................220 Wiatrowskaz ....................................................................................................................................221 Nefoskop .........................................................................................................................................222 Skala Beauforta (si(cid:239)y wiatru) ............................................................................................................223 Tabela odczuwalnej temperatury ......................................................................................................224 Barometr balonowy ..........................................................................................................................224 Barometr aneroidalny .......................................................................................................................226 Higrometr w(cid:239)osowy ..........................................................................................................................227 Psychrometr ....................................................................................................................................228 Czynniki kszta(cid:239)tuj(cid:200)ce pogod(cid:218) ...........................................................................................................229 Barometr hydrostatyczny Goethego .................................................................................................230 Barometr chemiczny ........................................................................................................................231 Wykrywacz pr(cid:200)dów powietrznych ....................................................................................................232 Termometr gazowy ..........................................................................................................................233 Generator chmur ..............................................................................................................................234 Barometr gazowy .............................................................................................................................236 Miernik pr(cid:200)dów konwekcyjnych .......................................................................................................237 Heliograf ..........................................................................................................................................238 Radiometr ........................................................................................................................................240 Balon meteorologiczny .....................................................................................................................241 Problemy do przemy(cid:258)lenia i zbadania w dziale „Meteorologia (pogoda)” ..........................................242 CZ(cid:125)(cid:165)(cid:109) III Biologia 8. Podstawowe wyposa(cid:285)enie laboratorium biologicznego .............................................. 253 (cid:189)ród(cid:239)o (cid:258)wiat(cid:239)a do mikroskopu ..........................................................................................................253 Lupa z kropli wody ...........................................................................................................................254 Spis tre(cid:258)ci 9 Poleć książkęKup książkę Zakraplacz .......................................................................................................................................254 Mikroskop optyczny ma(cid:239)ej mocy ......................................................................................................255 Mikroskop Leeuwenhoeka ................................................................................................................256 Pod(cid:239)o(cid:285)e hodowlane ..........................................................................................................................257 Mikrografia ......................................................................................................................................258 Filtry polaryzacyjne ..........................................................................................................................259 Hodowle mikrobiologiczne ...............................................................................................................261 Hodowla s(cid:239)onaczka ..........................................................................................................................263 Tworzenie szkie(cid:239)ek mikroskopowych ................................................................................................265 Mikrotom .........................................................................................................................................267 Precyzyjny mikrotom .......................................................................................................................268 Labirynt dla zwierz(cid:200)t ........................................................................................................................269 Siatka na owady ..............................................................................................................................270 Zatruwaczka ....................................................................................................................................271 Gablota entomologiczna ...................................................................................................................271 Komora mro(cid:285)(cid:200)ca .............................................................................................................................272 Jama klatki piersiowej ......................................................................................................................273 Komora metaboliczna ......................................................................................................................274 Akwarium ........................................................................................................................................275 Terrarium .........................................................................................................................................276 Problemy do przemy(cid:258)lenia i zbadania w dziale „Biologia” .................................................................277 DODATKI A Gdzie naby(cid:202) materia(cid:239)y i podzespo(cid:239)y ............................................................................. 305 B Podstawowe jednostki .................................................................................................. 311 C Uk(cid:239)ad okresowy pierwiastków ..................................................................................... 315 D Pozosta(cid:239)e uwagi ............................................................................................................. 317 Skorowidz ........................................................................................................................... 335 10 Spis tre(cid:258)ci Poleć książkęKup książkę Elektryczno(cid:258)(cid:202) i magnetyzm 4 Tworzenie magnesu (lub jego „od(cid:258)wie(cid:285)enie”) Cel: Wytwarzaj(cid:200)c w(cid:239)asne magnesy, nie tylko zaoszcz(cid:218)dzisz pieni(cid:200)dze, lecz równie(cid:285) dowiesz si(cid:218) co nieco o naturze magnetyzmu. Materia(cid:239)y: Silny magnes sztabkowy1, a tak(cid:285)e przedmioty wykonane z (cid:285)elaza, stali, mosi(cid:200)dzu, br(cid:200)zu, miedzi oraz innych metali. Co robimy: Pocieraj w jednym kierunku metalowy przedmiot o magnes sztabkowy. Wyobra(cid:283) sobie, (cid:285)e przed- miot ten jest wykonany z wielu malutkich kompasików. Chcemy, aby owe kompasiki wskazywa(cid:239)y ten sam kierunek. Nale(cid:285)y wielokrotnie pociera(cid:202) dany przedmiot. Czy potrafisz pracowa(cid:202) jak naukowiec? 1. Czy pocieraj(cid:200)c przedmiot w t(cid:218) i z powrotem, dobrze go namagnesujesz? Sprawd(cid:283) wynik za pomoc(cid:200) magnetometru (zajrzyj do podrozdzia(cid:239)u „Magnetometr”). 2. Czy pocieranie przedmiotu w jednym kierunku jest wydajniejszym procesem? 3. Przy(cid:239)ó(cid:285) kompas do magnesu. Ile biegunów posiada magnes? Czy liczb(cid:218) biegunów da si(cid:218) wyja(cid:258)ni(cid:202) teori(cid:200) stwierdzaj(cid:200)c(cid:200), (cid:285)e sztabka sk(cid:239)ada si(cid:218) z du(cid:285)ej liczby ma(cid:239)ych kompasików? 1 Do tego celu doskonale nadaje si(cid:218) magnes neodymowy (NdFeB). 143 Poleć książkęKup książkę 4. Namagnesuj w identyczny sposób dwa ró(cid:285)ne przedmioty. Porównaj ich bieguny za pomoc(cid:200) kompasu i zastanów si(cid:218), czy si(cid:218) ró(cid:285)ni(cid:200) mi(cid:218)dzy sob(cid:200) w jaki(cid:258) sposób. Czy takie same bieguny przyci(cid:200)gaj(cid:200) si(cid:218), czy te(cid:285) odpychaj(cid:200) si(cid:218) wzajemnie? 5. Które materia(cid:239)y magnetyzuj(cid:200) si(cid:218) najlepiej, a które najd(cid:239)u(cid:285)ej wykazuj(cid:200) w(cid:239)a(cid:258)ciwo(cid:258)ci magnetyczne? 6. Czy mo(cid:285)esz namagnesowa(cid:202) przedmiot, ustawiaj(cid:200)c go zgodnie z biegunami magnetycznymi Ziemi i zosta- wiaj(cid:200)c w takiej pozycji na kilka dni? Wyja(cid:258)nij, dlaczego taki sposób dzia(cid:239)a lub nie dzia(cid:239)a. 7. Czy mo(cid:285)esz namagnesowa(cid:202) przedmiot, ustawiaj(cid:200)c go zgodnie z biegunami magnetycznymi Ziemi i ude- rzaj(cid:200)c go m(cid:239)otkiem? 8. Sprawd(cid:283), czy metalowe puszki w sklepie s(cid:200) namagnesowane. 9. Czy takie puszki s(cid:200) wykonane wy(cid:239)(cid:200)cznie z cyny? 10. Czy przedmioty niklowane s(cid:200) przyci(cid:200)gane przez magnes? Niektóre przedmioty, na przyk(cid:239)ad kó(cid:239)ka do kluczy, akcesoria (cid:239)azienkowe, s(cid:200) pokryte warstw(cid:200) niklu. 11. Czy mo(cid:285)esz namagnesowa(cid:202) gwó(cid:283)d(cid:283), trzymaj(cid:200)c w pobli(cid:285)u silny magnes? 12. Czy pole magnetyczne przenika przez przedmioty? Sprawd(cid:283) na szkle, papierze, ksi(cid:200)(cid:285)kach, blacie kuchen- nym, innych metalach itd. 13. Umie(cid:258)(cid:202) na magnesie cienkie pude(cid:239)ko i wrzu(cid:202) do niego opi(cid:239)ki (cid:285)elaza. Mo(cid:285)esz je otrzyma(cid:202), (cid:258)cieraj(cid:200)c gwó(cid:283)d(cid:283) pilnikiem. Potrz(cid:200)(cid:258)nij pude(cid:239)kiem. Czy wida(cid:202), jak uk(cid:239)adaj(cid:200) si(cid:218) linie pola magnetycznego? Która cz(cid:218)(cid:258)(cid:202) magnesu oddzia(cid:239)uje najsilniej? 14. Jak mo(cid:285)esz zniszczy(cid:202) magnes? Podaj pi(cid:218)(cid:202) sposobów. Magnetometr Cel: Urz(cid:200)dzenie to s(cid:239)u(cid:285)y do pomiaru nat(cid:218)(cid:285)enia pola magnetycznego, zarówno w magnesach trwa(cid:239)ych, jak i wzbudzanych elektrycznie. Materia(cid:239)y: Linijka lub miarka, rozci(cid:200)gliwa gumka recepturka, pinezka oraz spinacz do papieru. Co robimy: Przypnij pinezk(cid:218) przy ko(cid:241)cu linijki lub miarki. Przetnij gumk(cid:218) recepturk(cid:218) i przywi(cid:200)(cid:285) jej jeden koniec do pinezki, a drugi do spinacza. Sposób dzia(cid:239)ania sprz(cid:218)tu: Trzymaj linijk(cid:218) lub miark(cid:218) w jednej r(cid:218)ce. Za pomoc(cid:200) magnesu zacznij powoli przyci(cid:200)- ga(cid:202) ko(cid:241)cówk(cid:218) spinacza. Gumka b(cid:218)dzie si(cid:218) rozci(cid:200)ga(cid:239)a do momentu, w którym si(cid:239)a oddzia(cid:239)ywania magne- tycznego b(cid:218)dzie równa rozci(cid:200)gliwo(cid:258)ci recepturki, po czym spinacz znajdzie si(cid:218) poza wp(cid:239)ywem magnesu. Spisz z linijki (miarki) warto(cid:258)(cid:202), przy której nast(cid:200)pi(cid:239)o uwolnienie od pola magnetycznego. Warto(cid:258)(cid:202) ta b(cid:218)dzie stanowi(cid:239)a porównanie do si(cid:239)y innych magnesów. 144 4. Elektryczno(cid:258)(cid:202) i magnetyzm Poleć książkęKup książkę Czy potrafisz pracowa(cid:202) jak naukowiec? 1. W jaki sposób mo(cid:285)na zwi(cid:218)kszy(cid:202) czu(cid:239)o(cid:258)(cid:202) magnetometru? 2. Stwórz tabel(cid:218), w której b(cid:218)dziesz porównywa(cid:202) si(cid:239)(cid:218) namagnesowania w zale(cid:285)no(cid:258)ci od powtórze(cid:241) pocie- rania (cid:258)rubokr(cid:218)ta o magnes. Jakie mo(cid:285)esz wysnu(cid:202) wnioski? 3. Czy obydwa bieguny magnesu maj(cid:200) tak(cid:200) sam(cid:200) warto(cid:258)(cid:202)? 4. Spróbuj w taki sam sposób namagnesowa(cid:202) ró(cid:285)ne przedmioty. Jaki materia(cid:239) daje si(cid:218) naj(cid:239)atwiej nama- gnesowa(cid:202), a jaki — najmniej? 5. U(cid:239)ó(cid:285) dwa magnesy sztabkowe jeden za drugim. Czy pole magnetyczne staje si(cid:218) silniejsze? 6. Która cz(cid:218)(cid:258)(cid:202) magnesu jest silniejsza — brzegowa czy (cid:258)rodkowa? 7. Które materia(cid:239)y pozostaj(cid:200) najd(cid:239)u(cid:285)ej namagnesowane? Narysuj wykres zale(cid:285)no(cid:258)ci si(cid:239)y magnetycznej od czasu dla ka(cid:285)dej substancji. 8. Stwórz elektromagnes, nawijaj(cid:200)c zwoje z przewodu, i pod(cid:239)(cid:200)cz go do baterii. Jak silne pole magnetyczne wyst(cid:218)puje wokó(cid:239) takiego elektromagnesu? 9. Teraz umie(cid:258)(cid:202) gwó(cid:283)d(cid:283) w(cid:258)ród zwojów. Jak silny jest elektromagnes? Wy(cid:239)(cid:200)cz zasilanie i ponownie sprawd(cid:283) nat(cid:218)(cid:285)enie pola magnetycznego. 10. Namagnesuj (cid:258)rubokr(cid:218)t. Sprawd(cid:283) si(cid:239)(cid:218) jego przyci(cid:200)gania, a nast(cid:218)pnie uderz nim kilkakrotnie w stó(cid:239). Jeszcze raz dokonaj pomiaru. Czy mo(cid:285)esz w taki sposób rozmagnesowa(cid:202) (cid:258)rubokr(cid:218)t? 11. Jaki jest wp(cid:239)yw ciep(cid:239)a na magnes? 12. Je(cid:285)eli nawiniesz wi(cid:218)cej zwojów na cewk(cid:218), to czy zwi(cid:218)kszy si(cid:218) jej si(cid:239)a magnetyczna? Stwórz wykres zale(cid:285)no(cid:258)ci nat(cid:218)(cid:285)enia pola magnetycznego od liczby zwojów. 13. Pod(cid:239)(cid:200)cz wi(cid:218)cej baterii do elektromagnesu. Czy stanie si(cid:218) on przez to silniejszy? Czy mo(cid:285)esz w ten sposób zmierzy(cid:202) moc baterii? Kompas ig(cid:239)owy Cel: Z prostych materia(cid:239)ów stworzymy czu(cid:239)y kompas, aby zaprezentowa(cid:202) prawo oddzia(cid:239)ywania biegunów magnetycznych. Materia(cid:239)y: Dwie ig(cid:239)y, papier techniczny 89×127 mm oraz szpilka. Co robimy: Namagnesuj dwie ig(cid:239)y za pomoc(cid:200) solenoidu [sposób jego wykonania znajdziesz w podrozdziale „Solenoid (cewka)”] b(cid:200)d(cid:283) magnesu. U(cid:285)yj kompasu do sprawdzenia powsta(cid:239)ych biegunów. Obydwa bieguny pó(cid:239)nocne powinny by(cid:202) skierowane w jedn(cid:200) stron(cid:218). Zegnij kartk(cid:218) i prze(cid:239)ó(cid:285) przez ni(cid:200) ig(cid:239)y tak, jak ukazano na poni(cid:285)szym rysunku. Przebij szpilk(cid:200) drug(cid:200) kartk(cid:218). U(cid:239)ó(cid:285) na czubku szpilki kartk(cid:218) z ig(cid:239)ami w taki sposób, aby znale(cid:283)(cid:202) punkt równowagi. Sposób dzia(cid:239)ania sprz(cid:218)tu: Kompas powinien u(cid:239)o(cid:285)y(cid:202) si(cid:218) w linii pó(cid:239)noc – po(cid:239)udnie. Porównaj wyniki ze zwyk(cid:239)ym kompasem. Zaznacz na kartce kierunki pó(cid:239)nocny i po(cid:239)udniowy. Kompas ig(cid:239)owy 145 Poleć książkęKup książkę Czy potrafisz pracowa(cid:202) jak naukowiec? 1. We(cid:283) magnes. Za pomoc(cid:200) kompasu znajd(cid:283) jego biegun pó(cid:239)nocny. Sprawd(cid:283), co si(cid:218) stanie po przy(cid:239)o(cid:285)eniu bieguna pó(cid:239)nocnego magnesu do bieguna pó(cid:239)nocnego w kompasie. Czy bieguny te odpychaj(cid:200) si(cid:218), czy przyci(cid:200)gaj(cid:200)? 2. Przeprowad(cid:283) podobny eksperyment z biegunami po(cid:239)udniowymi kompasu i magnesu. Jak si(cid:218) one wobec siebie zachowuj(cid:200)? 3. Teraz zbli(cid:285) biegun pó(cid:239)nocny magnesu do bieguna po(cid:239)udniowego kompasu i odwrotnie. 4. Jakie oddzia(cid:239)ywanie nast(cid:218)puje pomi(cid:218)dzy takimi samymi biegunami, a jakie pomi(cid:218)dzy przeciwnymi? 5. Umie(cid:258)(cid:202) metalowy przedmiot w pobli(cid:285)u kompasu, aby zak(cid:239)óci(cid:202) odczyty. Czy mo(cid:285)esz je skorygowa(cid:202), umiesz- czaj(cid:200)c wi(cid:218)cej metalowych elementów? Gdzie by(cid:258) je umie(cid:258)ci(cid:239)? Czy taki sposób zadzia(cid:239)a(cid:239)by na statku? 6. Gdyby(cid:258) znalaz(cid:239) si(cid:218) na biegunie pó(cid:239)nocnym, w jakim kierunku kompas wskazywa(cid:239)by pó(cid:239)noc, a w jakim po(cid:239)udnie? 7. Skoro Ziemia zachowuje si(cid:218) jak wielki magnes, jaki materia(cid:239) musi znajdowa(cid:202) si(cid:218) w jej wn(cid:218)trzu? 8. Czy kompas pokazywa(cid:239)by kierunki na Ksi(cid:218)(cid:285)ycu albo na innych planetach? 9. Czy mo(cid:285)na wykorzysta(cid:202) kompas do odszukiwania meteorytów? 10. W jakiej odleg(cid:239)o(cid:258)ci od kompasu magnes wp(cid:239)ywa na wskazania ig(cid:239)y? Czy odleg(cid:239)o(cid:258)(cid:202) ta jest taka sama dla ka(cid:285)dego magnesu? 11. Czy potrafisz stworzy(cid:202) podzia(cid:239)k(cid:218) mierz(cid:200)c(cid:200) si(cid:239)(cid:218) magnesu na podstawie zasady wspomnianej w pytaniu 10.? 12. Wykorzystaj stworzony kompas do sprawdzenia polarno(cid:258)ci (rozmieszczenia biegunów) lodówki. Sprawd(cid:283) odczyty, ruszaj(cid:200)c kompasem w gór(cid:218) i w dó(cid:239) wzgl(cid:218)dem urz(cid:200)dzenia. Kompas spr(cid:218)(cid:285)ynowy Cel: Urz(cid:200)dzenie pos(cid:239)u(cid:285)y nam do wykrywania biegunów magnetycznych Ziemi. Materia(cid:239)y: Przedmiot wykonany z twardej stali, najlepiej spr(cid:218)(cid:285)yna ze starego zegarka na r(cid:218)k(cid:218)2, szpilka, kawa(cid:239)ek tektury. Co robimy: Przytnij spr(cid:218)(cid:285)yn(cid:218) do d(cid:239)ugo(cid:258)ci ok. 4 cm i namagnesuj j(cid:200). Zrób wg(cid:239)(cid:218)bienie na (cid:258)rodku spr(cid:218)(cid:285)yny za pomoc(cid:200) gwo(cid:283)dzia lub dobijaka do gwo(cid:283)dzi i m(cid:239)otka. Przebij spink(cid:200) tektur(cid:218) i umie(cid:258)(cid:202) na jej czubku spr(cid:218)(cid:285)y- n(cid:218). U(cid:285)yj metalowego przedmiotu, aby sprawdzi(cid:202), czy spr(cid:218)(cid:285)yna pe(cid:239)ni funkcj(cid:218) kompasu. 2 Spr(cid:218)(cid:285)yna ze starego zegarka jest tylko jednym z materia(cid:239)ów, które mo(cid:285)na wykorzysta(cid:202) w tym przyk(cid:239)adzie. Mo(cid:285)esz sprawdzi(cid:202) równie(cid:285) wyprostowany spinacz lub spr(cid:218)(cid:285)yn(cid:218) z d(cid:239)ugopisu. Które materia(cid:239)y nadaj(cid:200) si(cid:218) najlepiej do tego celu? 146 4. Elektryczno(cid:258)(cid:202) i magnetyzm Poleć książkęKup książkę Kompas Kolumba Cel: Zaprezentowanie kompasu u(cid:285)ywanego przez Krzysztofa Kolumba. Materia(cid:239)y: Ig(cid:239)a, korek oraz szklane naczynie. Co robimy: Namagnesuj ig(cid:239)(cid:218). Za pomoc(cid:200) (cid:285)yletki odetnij cienki plasterek korka. Po(cid:239)ó(cid:285) lub przymocuj ig(cid:239)(cid:218) na wyci(cid:218)tym korku, a nast(cid:218)pnie umie(cid:258)(cid:202) go w naczyniu wype(cid:239)nionym wod(cid:200). Czy potrafisz pracowa(cid:202) jak naukowiec? 1. Kolumb wraz z za(cid:239)og(cid:200) napotkali nie lada problem. Im p(cid:239)yn(cid:218)li dalej na zachód, tym bardziej zmienia(cid:239) si(cid:218) kierunek, jaki wskazywa(cid:239)a ig(cid:239)a kompasu. Wyja(cid:258)nij to zjawisko, korzystaj(cid:200)c z globusa. 2. Czy za pomoc(cid:200) kompasu mo(cid:285)na okre(cid:258)li(cid:202) d(cid:239)ugo(cid:258)(cid:202) geograficzn(cid:200)? 3. Dlaczego nie skorzystali(cid:258)my z metalowego naczynia? Co mo(cid:285)e pe(cid:239)ni(cid:202) rol(cid:218) takiego naczynia na (cid:239)odzi? 4. W jaki sposób statki i samoloty zabezpieczaj(cid:200) si(cid:218) przed wp(cid:239)ywem metalowych przedmiotów na wskazania kompasu? 5. Jakie rodzaje kompasów s(cid:200) obecnie u(cid:285)ywane na statkach? Opi(cid:239)ki (cid:285)elaza Cel: Opi(cid:239)ki (cid:285)elaza s(cid:239)u(cid:285)(cid:200) do uwidaczniania linii pola magnetycznego wokó(cid:239) magnesu lub przewodu, przez który przep(cid:239)ywa pr(cid:200)d. Materia(cid:239)y: Gwó(cid:283)d(cid:283) wykonany z mi(cid:218)kkiego (cid:285)elaza, pilnik, sól lub drobny piasek, ma(cid:239)e pude(cid:239)ko oraz plastikowa p(cid:239)ytka (ewentualnie folia samoprzylegaj(cid:200)ca). Co robimy: W(cid:239)asne opi(cid:239)ki uzyskasz, pi(cid:239)uj(cid:200)c gwó(cid:283)d(cid:283). Bardzo tanim zamiennikiem (cid:285)elaza jest magnetyt. Bez wzgl(cid:218)du na u(cid:285)yty sk(cid:239)adnik, dodaj do niego sól lub piasek (maj(cid:200) stanowi(cid:202) oko(cid:239)o 25 ca(cid:239)o(cid:258)ci). Drobny piasek jest cz(cid:218)sto wy- korzystywany w hotelach3. W wielu hotelach mo(cid:285)na otrzyma(cid:202) niewielk(cid:200) ilo(cid:258)(cid:202) takiego piasku. Wsyp mieszanin(cid:218) do pude(cid:239)ka i zakryj wierzch kawa(cid:239)kiem plastiku lub szk(cid:239)a. 3 S(cid:239)u(cid:285)y on jako wype(cid:239)niacz w eleganckich popielniczkach (nieraz spotykanych w holach hotelowych). Dobrym zamienni- kiem jest sól gruboziarnista. Kompas Kolumba 147 Poleć książkęKup książkę Sposób dzia(cid:239)ania sprz(cid:218)tu: Przy(cid:239)ó(cid:285) magnes do dna pude(cid:239)ka, którym mo(cid:285)esz delikatnie potrz(cid:200)sa(cid:202). Powinny zosta(cid:202) ukazane linie pola magnetycznego, a sól (piasek) stanowi kontrast, na którym opi(cid:239)ki s(cid:200) jeszcze wyra(cid:283)niej widoczne. Je(cid:285)eli opi(cid:239)ki w jaki(cid:258) sposób wyl(cid:200)duj(cid:200) na magnesie, zdejmiesz je za pomoc(cid:200) ta(cid:258)my samoprzylepnej. Czy potrafisz pracowa(cid:202) jak naukowiec? 1. W jaki sposób mo(cid:285)na oddzieli(cid:202) opi(cid:239)ki od soli lub piasku? Czy mo(cid:285)esz w tym celu wykorzysta(cid:202) elektro- magnes? Umie(cid:258)(cid:202) kartk(cid:218) papieru pomi(cid:218)dzy opi(cid:239)kami a magnesem. 2. Czy elektromagnes posiada takie same linie pola magnetycznego, jak magnes trwa(cid:239)y? 3. Przepu(cid:258)(cid:202) przewód przez kartk(cid:218) papieru, jak pokazano na poni(cid:285)szym rysunku. Wysyp mieszanin(cid:218) opi(cid:239)ków i piasku na papier i pod(cid:239)(cid:200)cz przewód do silnego (cid:283)ród(cid:239)a pr(cid:200)du sta(cid:239)ego. Czy linie pola magnetycznego tworz(cid:200) jaki(cid:258) wzór? 4. Przepu(cid:258)(cid:202) przez kartk(cid:218) przewód w postaci zwojów cewki tak, jak zademonstrowano na poni(cid:285)szym rysunku. Pod(cid:239)(cid:200)cz go do (cid:283)ród(cid:239)a pr(cid:200)du sta(cid:239)ego4. Czy wida(cid:202) linie pola magnetycznego? 5. Sprawd(cid:283) przyk(cid:239)ady 3. i 4., pod(cid:239)(cid:200)czaj(cid:200)c (cid:283)ró- d(cid:239)o pr(cid:200)du przemiennego. 6. Czy mo(cid:285)na utrwali(cid:202) wzór linii pola magne- tycznego, rozsypuj(cid:200)c opi(cid:239)ki na papierze woskowanym, a nast(cid:218)pnie podgrzewaj(cid:200)c ten papier za pomoc(cid:200) silnej (cid:285)arówki? 7. Czy opi(cid:239)ki s(cid:200) przyci(cid:200)gane przez nieizolo- wany drut, w którym p(cid:239)ynie pr(cid:200)d? 8. Czy mo(cid:285)na stworzy(cid:202) namagnesowan(cid:200) ta(cid:258)m(cid:218) samoprzylepn(cid:200), korzystaj(cid:200)c z opi(cid:239)- ków (cid:285)elaza? Elektroskop Cel: Zadaniem elektroskopu jest detekcja i identyfikacja (cid:239)adunku elektrostatycznego. Materia(cid:239)y: Butelka lub przezroczysta (cid:285)arówka, korek lub zatyczka z jednym otworem, gruby drut miedziany (o (cid:258)rednicy 2,5 mm, 3,25 mm lub 4 mm), a tak(cid:285)e dwa krótkie odcinki ta(cid:258)my magnetycznej5. Dobrymi zamienni- kami s(cid:200) z(cid:239)ota folia lub bardzo cienka cynfolia, jednak z powodu niewielkiej masy ta(cid:258)ma magnetyczna znako- micie spe(cid:239)nia swoj(cid:200) rol(cid:218). Co robimy: Je(cid:285)eli korzystasz z (cid:285)arówki, zaopatrz si(cid:218) w zatyczk(cid:218) o (cid:258)rednicy 18 mm; w przypadku butelki wystarcz(cid:200) dopasowane zatyczka lub korek. Usu(cid:241) izolacj(cid:218) z przewodu (zostaw j(cid:200) jedynie w miejscu kontaktu z korkiem) i przeci(cid:200)gnij go przez otwór w zatyczce/korku. Zawi(cid:200)(cid:285) p(cid:218)tl(cid:218) po stronie przewodu wystaj(cid:200)cej ponad korek. Zagnij przewód poni(cid:285)ej korka tak, jak pokazano na rysunku, i przyklej do niego ta(cid:258)m(cid:218) magnetyczn(cid:200). Teraz zatkaj butelk(cid:218) za pomoc(cid:200) korka z drutem. Ko(cid:241)cówki przewodów nie powinny mie(cid:202) ostrych brzegów. 4 Korzystali(cid:258)my z suchego ogniwa numer 6, daj(cid:200)cego napi(cid:218)cie 1,5 V (wi(cid:218)cej informacji na ten temat znajdziesz w uwa- dze 30. w dodatku D). 5 Mo(cid:285)esz w tym celu wykorzysta(cid:202) na przyk(cid:239)ad star(cid:200) ta(cid:258)m(cid:218) magnetofonow(cid:200). 148 4. Elektryczno(cid:258)(cid:202) i magnetyzm Poleć książkęKup książkę Sposób dzia(cid:239)ania sprz(cid:218)tu: Potrzyj grzebie(cid:241) o jaki(cid:258) we(cid:239)niany lub flanelowy przedmiot, a nast(cid:218)pnie dotknij nim zawi(cid:200)zanej p(cid:218)tli prze- wodu. Ta(cid:258)ma magnetyczna powinna zosta(cid:202) w tym momencie na(cid:239)adowana elektrostatycz- nie. (cid:146)adunek na obydwu ta(cid:258)mach b(cid:218)dzie taki sam, wi(cid:218)c zaczn(cid:200) si(cid:218) wzajemnie odpycha(cid:202). Je(cid:285)eli urz(cid:200)dzenie zosta(cid:239)o wykonane popraw- nie, ta(cid:258)my pozostan(cid:200) na(cid:239)adowane równie(cid:285) po od(cid:239)o(cid:285)eniu grzebienia. Czy potrafisz pracowa(cid:202) jak naukowiec? 1. Dotknij p(cid:218)tli. Co si(cid:218) stanie z (cid:239)adunkiem zgromadzonym na ta(cid:258)mach? 2. Potrzyj wielokrotnie d(cid:239)o(cid:241)mi jaki(cid:258) plastikowy przedmiot (na przyk(cid:239)ad worek na (cid:258)mieci), a nast(cid:218)pnie dotknij p(cid:218)tli tym przedmiotem. Co si(cid:218) sta(cid:239)o? 3. Potrzyj teraz kartk(cid:218) papieru. Jak si(cid:218) zachowuj(cid:200) ta(cid:258)my po dotkni(cid:218)ciu p(cid:218)tli? Czy (cid:239)adunek zebrany na papierze jest taki sam, jak na plastikowym przedmiocie? Je(cid:258)li tak, to ta(cid:258)my powinny si(cid:218) jeszcze mocniej wza- jemnie odpycha(cid:202). 4. Zneutralizuj (cid:239)adunek, dotykaj(cid:200)c p(cid:218)tli, a nast(cid:218)pnie potrzyj j(cid:200) przedmiotami flanelowym, jedwabnym oraz we(cid:239)nianym, za ka(cid:285)dym razem sprawdzaj(cid:200)c odczyty elektroskopu. Czy wyniki ró(cid:285)ni(cid:200) si(cid:218) od siebie w jaki(cid:258) sposób? 5. W jakim powietrzu elektroskop dzia(cid:239)a lepiej — suchym czy wilgotnym? Jaki wp(cid:239)yw na odczyty ma tem- peratura? 6. Czy (cid:239)adunek wydostaje si(cid:218) w jaki(cid:258) sposób na zewn(cid:200)trz? Przyczyn(cid:200) mo(cid:285)e by(cid:202) korek. Spróbuj go nawo- skowa(cid:202) lub zala(cid:202) szelakiem. Czy to pomog(cid:239)o? Spróbuj u(cid:285)y(cid:202) gumowej zatyczki. 7. Cz(cid:218)(cid:258)(cid:202) (cid:239)adunku mo(cid:285)e ucieka(cid:202) poprzez p(cid:218)tl(cid:218). Na(cid:239)ó(cid:285) na przewód star(cid:200) kulist(cid:200) bombk(cid:218) choinkow(cid:200). Czy pomog(cid:239)a ona w utrzymaniu (cid:239)adunku? Pomaluj t(cid:218) bombk(cid:218) farb(cid:200) aluminiow(cid:200). 8. Wilgotne powietrze jest dobrym przewodnikiem elektryczno(cid:258)ci. Czy ta informacja pomaga wyja(cid:258)ni(cid:202) przy- czyn(cid:218) wydostawania si(cid:218) (cid:239)adunku z elektroskopu? Elektroskop rdzeniowo-kulkowy Cel: Za pomoc(cid:200) tego urz(cid:200)dzenia wykrywamy (cid:239)adunek elektrostatyczny. Materia(cid:239)y: Ma(cid:239)a buteleczka (po atramencie, oliwie, wisienkach koktajlowych itp.), korek, jedwabna lub nylonowa nitka, sztywny drut oraz kulka mi(cid:218)kiszowa. T(cid:218) ostatni(cid:200) otrzymu- jemy, wycinaj(cid:200)c fragment rdzenia w (cid:239)odydze dzikiego bzu, jednak dobrymi zamiennikami s(cid:200) kulki styropianowe lub korkowe o (cid:258)rednicy oko(cid:239)o 1 cm. Elektroskop rdzeniowo-kulkowy 149 Poleć książkęKup książkę Co robimy: Owi(cid:241) foli(cid:218) aluminiow(cid:200) wokó(cid:239) styropianowej lub korkowej kulki. Na jednym ko(cid:241)cu nici zaple(cid:202) p(cid:218)tl(cid:218). Nawlecz ni(cid:202) na ig(cid:239)(cid:218), na któr(cid:200) nast(cid:218)pnie nabij kulk(cid:218). Przeci(cid:200)gnij ni(cid:202), po czym usu(cid:241) ig(cid:239)(cid:218). Przywi(cid:200)(cid:285) ni(cid:202) z kulk(cid:200) do drutu tak, jak pokazano na powy(cid:285)szym rysunku. Sposób dzia(cid:239)ania sprz(cid:218)tu: Przeka(cid:285) (cid:239)adunek elektrostatyczny przedmiotowi, pocieraj(cid:200)c go o inny przedmiot. Zbli(cid:285) tak na(cid:239)adowany przedmiot do kulki zawieszonej na nici i zobacz, co si(cid:218) stanie. Czy potrafisz pracowa(cid:202) jak naukowiec? 1. Potrzyj plastikowy przedmiot d(cid:239)oni(cid:200). Czy mo(cid:285)esz przekaza(cid:202) (cid:239)adunek z plastiku na kulk(cid:218)? 2. Czy mo(cid:285)esz na(cid:239)adowa(cid:202) kulk(cid:218) poprzez bezpo(cid:258)redni kontakt? A mo(cid:285)e wystarczy jedynie zbli(cid:285)y(cid:202) do niej na(cid:239)adowany przedmiot? 3. Na(cid:239)aduj kulk(cid:218), a nast(cid:218)pnie jaki(cid:258) inny przedmiot (cid:239)adunkiem o tym samym znaku. Zbli(cid:285) go do kulki. Co si(cid:218) dzieje? 4. Na(cid:239)aduj dwie kulki (cid:239)adunkami o przeciwnych znakach. Co si(cid:218) dzieje po zbli(cid:285)eniu kulek do siebie? 5. Potrzyj gumow(cid:200) szczotk(cid:218) o futro b(cid:200)d(cid:283) we(cid:239)n(cid:218). Uzyskasz w ten sposób (cid:239)adunek ujemny (–). Przeka(cid:285) go teraz na kulk(cid:218). Wszystkie przedmioty przyci(cid:200)gaj(cid:200)ce tak(cid:200) kulk(cid:218) s(cid:200) na(cid:239)adowane dodatnio. 6. Pocieraj ró(cid:285)ne przedmioty o obiekty wykonane z futra, plastiku, nylonu, flaneli itd. Okre(cid:258)l (cid:239)adunek ka(cid:285)dego z tych przedmiotów. Nie zapomnij o ka(cid:285)dorazowym na(cid:239)adowaniu elektroskopu za pomoc(cid:200) szczotki. 7. Potrzyj nadmuchany balon. Z jakim (cid:239)adunkiem mamy tu do czynienia? 8. Jaki (cid:239)adunek posiada elektrofor (zosta(cid:239) on omówiony w podrozdziale „Elektrofor”)? 9. Na(cid:239)aduj dwie kulki (cid:239)adunkiem o takim samym znaku. Zbli(cid:285) do nich zegarek posiadaj(cid:200)cy fluorescencyjn(cid:200) tarcz(cid:218). Co si(cid:218) dzieje i dlaczego? (Zajrzyj do informacji o dozymetrze w rozdziale po(cid:258)wi(cid:218)conym energii atomowej). Elektroniczny elektroskop Cel: Elektroskop elektroniczny jest czu(cid:239)ym urz(cid:200)dzeniem, wykrywaj(cid:200)cym nawet niewielkie zmiany (cid:239)adunku elek- trostatycznego. Podobny mechanizm jest wykorzystywany przez instytuty meteorologii do przewidywania burz. Materia(cid:239)y: Lampa neonowa (typu NE-2), opornik (100 k(cid:159)), pentoda odcinaj(cid:200)ca (6AU6), transformator obwodu (cid:285)arzenia (6V — 0,5 A), gruby drut miedziany na anten(cid:218) (o (cid:258)rednicy 4 mm), aluminiowy dysk (o (cid:258)rednicy ok. 7,5 cm), dwie p(cid:239)ytki drewniane lub plastikowe na obudow(cid:218) (o wymiarach oko(cid:239)o 7,5 cm × 15 cm) oraz (cid:258)rubki i nakr(cid:218)tki6. Co robimy: P(cid:239)ytki sklejkowe lub plastikowe s(cid:200) od siebie rozdzielone nakr(cid:218)tkami przymocowanymi po rogach. B(cid:218)dziemy umieszcza(cid:202) przewody pomi(cid:218)dzy p(cid:239)ytkami. Po skonstruowaniu urz(cid:200)dzenia na(cid:239)o(cid:285)ymy jedn(cid:200) p(cid:239)ytk(cid:218) na drug(cid:200) i przymocujemy je za pomoc(cid:200) (cid:258)rub i nakr(cid:218)tek. W ten sposób zminimalizujesz ryzyko dotkni(cid:218)cia nie- os(cid:239)oni(cid:218)tych przewodów i pora(cid:285)enia pr(cid:200)dem. Wszystkie otwory wiercimy w górnej p(cid:239)ytce, a po(cid:239)(cid:200)czenia prze- wodów wykonujemy w jej spodniej cz(cid:218)(cid:258)ci. 6 Wi(cid:218)cej informacji o tym projekcie, w tym opis niskonapi(cid:218)ciowego zamiennika wykorzystuj(cid:200)cego diody LED, znajdziesz w uwadze 31. w dodatku D. 150 4. Elektryczno(cid:258)(cid:202) i magnetyzm Poleć książkęKup książkę Najpierw przymocuj transformator do podstawy, nast(cid:218)pnie zrób to samo z lamp(cid:200) neonow(cid:200) i pentod(cid:200). Rozetnij przewód (cid:239)(cid:200)cz(cid:200)cy transformator z gniazdkiem7. Zazwyczaj jest to czarny kabel. Pod(cid:239)(cid:200)cz go (od spodu p(cid:239)ytki) do lampy neonowej, która z kolei drugim biegunem (cid:239)(cid:200)czy si(cid:218) z opornikiem (równie(cid:285) ukrytym w spodniej cz(cid:218)(cid:258)ci podstawki). Od opornika przewód biegnie do anody oraz siatki ekranuj(cid:200)cej pentody (spójrz na poni(cid:285)szy schemat). Drugi czarny przewód transformatora (cid:239)(cid:200)czymy z katod(cid:200) i siatk(cid:200) hamuj(cid:200)c(cid:200) pentody. Niskonapi(cid:218)ciowe prze- wody transformatora (zielone) pod(cid:239)(cid:200)czamy do wyj(cid:258)(cid:202) w(cid:239)ókna (cid:285)arzenia pentody. Puszczamy równie(cid:285) przewód od siatki steruj(cid:200)cej pentody do ci(cid:218)(cid:285)kiego druta miedzianego, który mocujemy w przedniej cz(cid:218)(cid:258)ci p(cid:239)ytki. To b(cid:218)dzie nasza antena, wi(cid:218)c musi by(cid:202) równie(cid:285) wystarczaj(cid:200)co d(cid:239)uga (wystarczy 30 cm). W (cid:258)rodku aluminiowego dysku wycinamy ko(cid:239)o i nak(cid:239)adamy go na miedziany drut. Teraz mo(cid:285)emy na(cid:239)o(cid:285)y(cid:202) p(cid:239)ytki na siebie i zamocowa(cid:202) je za pomoc(cid:200) (cid:258)rubek. Oznaczenia: Ne2 — Lampa neonowa, R: Opornik (91 k(cid:159)), 6AU6 — Pentoda, A — Antena, T — Transformator Wyj(cid:258)cia w pentodzie: 1: Siatka steruj(cid:200)ca, 2: Siatka hamuj(cid:200)ca, 3 i 4 — W(cid:239)ókno (cid:285)arzenia, 5 — Anoda, 6 — Siatka ekranuj(cid:200)ca, 7 — Katoda Sposób dzia(cid:239)ania sprz(cid:218)tu: Aby zrozumie(cid:202) mechanizmy zachodz(cid:200)ce w elektroskopie, musimy pozna(cid:202) sposób dzia(cid:239)ania pentody. Pr(cid:200)d sieciowy jest przemienny i charakteryzuje si(cid:218) napi(cid:218)ciem 230 V. Dociera on do katody (7). Katoda wypusz- cza elektrony i dlatego posiada du(cid:285)y (cid:239)adunek ujemny. Przewody niskonapi(cid:218)ciowe przekazuj(cid:200) równie(cid:285) pr(cid:200)d do w(cid:239)ókna (cid:285)arzenia (3, 4), co sprawia, (cid:285)e elektronom p(cid:239)yn(cid:200)cym z katody przekazywana jest dodatkowa energia. W rzeczywisto(cid:258)ci wokó(cid:239) katody tworzy si(cid:218) chmura elektronów. Siatka steruj(cid:200)ca (1) w normalnych 7 Zachowaj szczególn(cid:200) ostro(cid:285)no(cid:258)(cid:202), gdy(cid:285) b(cid:218)dziesz korzysta(cid:202) z napi(cid:218)cia sieciowego. Elektroniczny elektroskop 151 Poleć książkęKup książkę okoliczno(cid:258)ciach nie posiada (cid:239)adunku, dlatego jest pod(cid:239)(cid:200)czona do anteny. Siatka ekranuj(cid:200)ca (6) zamyka obwód, (cid:239)(cid:200)cz(cid:200)c si(cid:218) z transformatorem poprzez opornik i lamp(cid:218) neonow(cid:200). Wyst(cid:218)puje tu (cid:239)adunek dodatni, dlatego s(cid:200) przyci(cid:200)gane elektrony gromadz(cid:200)ce si(cid:218) przy katodzie, a nast(cid:218)pnie trafiaj(cid:200) do anody (5). Anoda jest pod(cid:239)(cid:200)- czona do obwodu w taki sam sposób, jak siatka ekranuj(cid:200)ca, wi(cid:218)c tutaj równie(cid:285) wyst(cid:218)puje (cid:239)adunek dodatni. Anoda jest wi(cid:218)ksza od siatki hamuj(cid:200)cej (2), przez co wy(cid:285)sze napi(cid:218)cie powoduje przepchni(cid:218)cie elektronów dalej po obwodzie. Siatka hamuj(cid:200)ca posiada (cid:239)adunek ujemny, dlatego spowalnia przep(cid:239)yw elektronów (na zasadzie odpychania si(cid:218) (cid:239)adunków jednoimiennych). Po dotarciu do anody elektrony p(cid:239)yn(cid:200) dalej przez rezystor i powoduj(cid:200) za(cid:258)wiecenie lampy neonowej. Zatem (cid:258)wiecenie tej lampy jest oznak(cid:200) przep(cid:239)ywu pr(cid:200)du w obwodzie. Przy zmianie kierunku przep(cid:239)ywu pr(cid:200)du anoda zyskuje (cid:239)adunek dodatni, a siatka hamuj(cid:200)ca ci(cid:200)gle ma (cid:239)adunek ujemny. Elektrony równie(cid:285) posiadaj(cid:200) (cid:239)adunek ujemny, dlatego s(cid:200) odpychane przez siatk(cid:218) hamuj(cid:200)c(cid:200) i pozostaj(cid:200) w anodzie. Pentoda umo(cid:285)liwia zatem przep(cid:239)yw pr(cid:200)du tylko w jednym kierunku. Bezpiecze(cid:241)stwo dzi(cid:258) Uwa(cid:285)aj, aby nie dotyka(cid:202) przewodów podczas pracy urz(cid:200)dzenia. Pora(cid:285)enie pr(cid:200)dem sieciowym jest (cid:258)mier- telnie niebezpieczne. Wi(cid:218)cej informacji na ten temat znajdziesz w uwadze 10. w dodatku D. Opisany w uwadze 31. w dodatku D niskonapi(cid:218)ciowy elektroskop wykorzystuj(cid:200)cy diody LED stanowi bez- pieczn(cid:200) i (cid:239)atw(cid:200) w wykonaniu alternatyw(cid:218) dla omawianego projektu. Czy potrafisz pracowa(cid:202) jak naukowiec? 1. W normalnych okoliczno(cid:258)ciach siatka steruj(cid:200)ca jest oboj(cid:218)tna elektrycznie, zatem pr(cid:200)d przep(cid:239)ywa przez pentod(cid:218) i (cid:258)wieci si(cid:218) lampa neonowa. Zobaczmy, co si(cid:218) stanie, je(cid:258)li na(cid:239)adujemy jaki(cid:258) przedmiot przez pocieranie. Za(cid:239)ó(cid:285)my, (cid:285)e zbli(cid:285)ymy dodatnio na(cid:239)adowany obiekt do anteny, dzi(cid:218)ki czemu siatka steruj(cid:200)ca zyska (cid:239)adunek dodatni. Skoro katoda jest dodatnio na(cid:239)adowana, to czy elektrony b(cid:218)d(cid:200) przep(cid:239)ywa(cid:202) przez siatk(cid:218) steruj(cid:200)c(cid:200) do anody? Pami(cid:218)taj, (cid:285)e przyci(cid:200)gaj(cid:200) si(cid:218) przeciwne (cid:239)adunki. 2. Czy lampa neonowa b(cid:218)dzie (cid:258)wieci(cid:239)a, je(cid:258)li wprowadzimy (cid:239)adunek dodatni na siatk(cid:218) steruj(cid:200)c(cid:200)? 3. Je(cid:258)li zbli(cid:285)ysz do anteny przedmiot na(cid:239)adowany ujemnie, równie(cid:285) siatka steruj(cid:200)ca zyska taki (cid:239)adunek. Skoro katoda równie(cid:285) posiada nadmiar elektronów, to czy siatka steruj(cid:200)ca umo(cid:285)liwi przep(cid:239)yw pr(cid:200)du? Czy lampa neonowa b(cid:218)dzie ci(cid:200)gle (cid:258)wieci(cid:202)? 4. Jakie (cid:239)adunki wykrywa elektroskop — dodatnie czy ujemne? Na co wskazuje ga(cid:258)ni(cid:218)cie lampy neonowej? 5. Jaki (cid:239)adunek zbiera si(cid:218) na gumowej szczotce? Podczas pocierania na jednym przedmiocie zbiera si(cid:218) (cid:239)adu- nek dodatni, a na drugim — ujemny. 6. W jakiej odleg(cid:239)o(cid:258)ci od anteny elektroskop mo(cid:285)e wykrywa(cid:202) (cid:239)adunki elektrostatyczne? 7. Czy odleg(cid:239)o(cid:258)(cid:202), w której jest wykrywany (cid:239)adunek, ma zwi(cid:200)zek z wilgotno(cid:258)ci(cid:200) powietrza? 8. Czy elektroskop b(cid:218)dzie dzia(cid:239)a(cid:239) w (cid:239)azience tu(cid:285) po prysznicu tak samo dobrze, jak w innych pomieszczeniach? 9. Jaki wp(cid:239)yw na gromadzenie (cid:239)adunku elektrostatycznego ma stosowanie olejku do w(cid:239)osów? Spróbuj uczesa(cid:202) w(cid:239)osy po u(cid:285)yciu olejku. 10. Czy g(cid:239)askanie kota równie(cid:285) powoduje nagromadzenie si(cid:218) (cid:239)adunku? Jaki (cid:239)adunek si(cid:218) pojawia? 11. Po(cid:239)am kostk(cid:218) cukru w ciemnym pomieszczeniu. Czy nast(cid:218)puje przekazanie (cid:239)adunku elektrostatycznego? 12. Czy za pomoc(cid:200) elektroskopu mo(cid:285)esz wykry(cid:202) nagromadzenie (cid:239)adunków przed burz(cid:200)? 1
Pobierz darmowy fragment (pdf)

Gdzie kupić całą publikację:

Domowe laboratorium naukowe. Zrób to sam
Autor:
,

Opinie na temat publikacji:


Inne popularne pozycje z tej kategorii:


Czytaj również:


Prowadzisz stronę lub blog? Wstaw link do fragmentu tej książki i współpracuj z Cyfroteką: