Comment fabriquer un générateur d'électricité statique
Le spectacle spectaculaire d'électricité statique popularisé par Van de Graaff n'est que le phénomène d'« électricité sans fil ». Les générateurs d'électricité statique reflètent des concepts clés de l'électricité et permettent un affichage visuel de la forme d'énergie la plus importante de la société. L'électricité statique affiche un concept important de chimie (le transfert d'électrons entre différentes substances) et peut être affichée en utilisant un générateur d'électricité statique fait maison. Les générateurs d'électricité statique peuvent être fabriqués en utilisant des matériaux facilement disponibles dans la maison, bien que vous puissiez avoir à acheter un ou deux matériaux.
Matériel nécessaire
- Trois casseroles en métal
- Tube en plastique (de préférence transparent)
- Rouleaux en plastique
- Moteur
- Arbre de poulie
- Tissu caoutchouté
- Colle caoutchouc
- Perceuse avec forets
- Fil de grille en cuivre
- Époxy
- Scie à chantourner
- Plaque de bois
Instructions
- Déterminez la taille du générateur d'électricité statique que vous voulez construire. Les générateurs plus grands nécessitent un moteur plus puissant, un tissu caoutchouté plus long et un tube d'arbre plus long.
- Une casserole en métal retournée servira de base. Percez un trou au centre de votre casserole assez grand pour y insérer l'arbre en tube en plastique. Faites de même avec votre deuxième casserole en métal, qui servira de portion inférieure du haut. Un morceau de bois en forme de tarte est aussi nécessaire pour le support à la base. Coupez un trou de la largeur du tube en plastique à travers le centre en utilisant une scie à chantourner et placez-le sur le dessus de la base en casserole métallique.
- Installez les rouleaux en plastique et les moteurs dans les casseroles qui composent les parties inférieure et supérieure du générateur. Utilisez de la colle époxy et des supports en tôle pour fixer les rouleaux et les moteurs. Un moteur à courant continu vous permettra de contrôler la vitesse de la courroie, mais un moteur à courant alternatif fonctionne tout aussi bien.
- Coupez une longueur de tissu caoutchouté qui s'adaptera aux rouleaux en plastique que vous venez d'installer. La courroie doit former une boucle continue verticalement à travers le générateur d'électricité statique. Une fois que vous avez la bonne longueur, recouvrez le côté tissu du tissu avec de la colle caoutchouc. Laissez la colle caoutchouc sécher.
- Installez la courroie sur les rouleaux. Une fois la courroie installée, testez-la en faisant tourner les moteurs pour vous assurer qu'elle fonctionne correctement. Assurez-vous que la courroie ne touche nulle part sauf les rouleaux pour éviter les décharges électriques.
- Installez le fil de grille en cuivre dans la casserole formant maintenant la partie supérieure du générateur. Assurez-vous que le fil est attaché à la casserole tout en permettant au fil de cuivre d'effleurer juste la courroie en mouvement. Cette friction est ce qui crée l'électricité statique qui se transférera à l'extérieur du dispositif. Si désiré, la grille de cuivre peut être très complexe, couvrant toute la surface de votre casserole supérieure.
- Terminez le dispositif en attachant la troisième casserole sur la partie supérieure maintenant exposée du générateur. Les deux casseroles du haut doivent former une structure en forme d'œuf, avec une casserole face vers le bas et une face vers le haut. Collez les deux sections ensemble avec de l'époxy. Maintenant, votre générateur d'électricité statique est prêt à l'emploi. Utilisez-le dans le noir pour afficher l'art visuel de l'électricité statique.