Szkic konstrukcji `tryboelektrycznej` maszyny elektrostatycznej

Transkrypt

Szkic konstrukcji `tryboelektrycznej` maszyny elektrostatycznej
Szkic konstrukcji „tryboelektrycznej” maszyny elektrostatycznej
W konstrukcji tej maszyny uwzględniono „szereg tryboelektryczny” odnoszący się zarówno
do dielektryków, jak i do metali. Statorem w tej maszynie ( „statorem” nazywa się część
nieruchomą w maszynach elektrycznych ) byłaby okrągła, nieruchoma tarcza, na której obrzeżu
w regularnych odstępach poumieszczanoby wystąjące guzy. Po tych „guzach” przesuwałaby się
( tarłaby o nie ) metalowa szczotka, której jeden koniec zamocowanoby na osi ( np. w piaście )
umieszczonej w środku owej tarczy stanowiącej stator. Owe wystające „guzy” byłyby wykonane
z różnych materiałów : „guzy” ponumerowane liczbami nieparzystymi byłby wykonane z różnych
dielektryków, natomiast „guzy” ponumerowane liczbami parzystymi wykonane byłyby z metalu
( takiego samego metalu jak „szczotka”).
Niech „guz” nr 1 wykonany jest z bursztynu, a „szczotka” z aluminium ( na rysunku owa
„szczotka” dotyka akurat „guza” nr 2 ). W szeregu tryboelektrycznym aluminium jest „bardziej
dodatnie” od bursztynu. Zatem w trakcie ocierania się (tj. obracania się w prawo owej „szczotki” )
o wystający „guz” bursztynowy aluminiowa „szczotka” ładuje się dodatnio i przekazuje następnie
swój dodatni ładunek „guzowi” nr 2 ( wykonanemu również z aluminium ). Następnie owa
„szczotka” w trakcie dalszego obracania się ociera się o „guz” nr 3, który jest wykonany np. ze
szkła. W szeregu tryboelektrycznym szkło jest „bardziej dodanie” od aluminium, zatem owa
szczotka ładuje się tym razem ujemnie. Ocierając się następnie o metalowy ( aluminiowy ) guz nr 4
wędrująca „szczotka” oddaje mu tym razem ładunek ujemny. Owa metalowa „szczotka” mogłaby
być wykonana z innego metalu ( np. z miedzi, mosiądzu, brązu lub srebra ) ; wówczas ocierając się
o „guz” bursztynowy ładowałaby się ujemnie i ów ujemny ładunek przekazywałaby na metalowy
„guz” nr 2 ( wykonany z tego samego metalu ). Wówczas „guz” nr 3 powinien być wykonany z
dielektryka „jeszcze bardziej ujemnego”, np. z poliestru, silikonu lub teflonu Wówczas przy
ocieraniu się o „guz” nr 3 wspomniana „szczotka” ładowalaby się dodatnio i przekazywała ów
zgromadzony na sobie ładunek dodatni na metalowy „guz” nr 4. Aby dopracować tę koncepcję do
końca należy się zastanowić, z czym i jak połączyć metalowe „guzy” o numerach : 2 , 6 , 10 , itp. , a
z czym połączyć metalowe „guzy” o numerach : 4 , 8 , itp. ?