Chương III: Động cơ điện chạy bằng vợt muỗi, bạn đã thử chưa?
Chương III: Nikola Tesla nhà vật lý của những phát minh nổi loạn (Đọc thêm)
Thay vì học vật lý thông qua các bài giảng lý thuyết khô cứng, hãy thử học vật lý thông qua các video hiện tượng vật lý thú vị được chia sẻ trên youtube.
Động cơ điện chạy bằng vợt muỗi:
Chương III: Động cơ điện chạy bằng vợt muỗi, bạn đã thử chưa?
Quan sát hình trên ta thấy được thí nghiệm vật lý trên được bố trí như sau:
- Vợt muỗi được kê lênh hai chiếc trai nhựa (trách tiếp xúc với mặt sàn) và các mắt lưới được kết nối với nhau bằng một sợi dây kim loại => mục đích để làm dây dẫn điện.
- Các lon bia bằng nhôm chưa mở, 3 lon bia phía trên nối với nhau bằng dây dẫn điện và nối vào vợt muỗi, tương tự có 3 lon bia phía dưới cũng nối với nhau và nối với vợt muỗi.
- 4 lon bia ở giữa cũng được nối với nhau bằng thanh kim loại đồng thời nối với một đế bằng nhựa quay được.
Giải thích hiện tượng vật lý trong video trên:
Khi bật các vợt muỗi sẽ có dòng điện chạy trong các vợt muỗi này, dòng điện này đi qua dây nối và đến các lon bia, 3 lon bia phía trên được nối với một cực của vợt muỗi, 3 lon bia phía dưới cũng được nối với một cực khác của vợt muỗi (hai cực trái dấu nhau) => xuất hiện điện trường giữa 3 lon bia trên và 3 lon bia dưới.
Các điện cực trong hình là giả sử, việc đổi chiều các điện tích kết quả thí nghiệm cũng không thay đổi chỉ có chiều quay của bốn lon bia ở giữa là thay đổi.
Do cấu tạo của các lon bia => dòng điện tích đi qua lon bia có chiều thay đổi (biến thiên) => xung quanh 3 lon bia trên và 3 lon bia dưới có từ trường (hiện tượng tự cảm) và điện trường giữa 3 lon bia trên và 3 lon bia dưới là điện trường biến thiên.
Điện trường biến thiên này xuyên qua 4 lon bia (giống như một khung dây kín) làm xuất hiện từ trường biến thiên (thuyết điện từ trường) => từ trường biến thiên qua lon bia (khung dây kín) làm xuất hiện dòng điện cảm ứng trong 4 lon bia ở giữa (hiện tượng cảm ứng điện từ).
4 lon bia có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường => chịu tác dụng của lực từ, lực từ này luôn có giá song song nhưng ngược chiều nhau tạo thành ngẫu lực làm quay 4 lon bia ở giữa.
Khi người làm thí nghiệm đưa một thanh kim loại chạm vào 3 lon bia ở trên và 3 lon bia ở dưới (nối tắt) khiến cực âm và cực dương tiếp xúc với nhau các điện tích âm ở 3 lon bia dưới nhanh chóng chuyển lên 3 lon bia ở trên và ngược lại khiến các lon bia trở nên trung hòa về điện => không có dòng điện => không có điện trường biến thiên => không có các hiện tượng vật lý kéo theo => 4 lon bia tự dừng lại do ma sát với không khí cản trở chuyển động quay.
Câu hỏi dành cho bạn đọc:
Tại sao vợt muỗi và các lon bia phải kê cách mặt đất bằng các vật cách điện. Nếu không kê liệu thí nghiệm trên có xảy ra.