STRANI
MOTORI
STRANGE
MOTORS
1.
MOTORE "ELETTROSTATICO" #1
"Electrostatic"
motor # 1
A sinistra
un generatore di EAT secondo lo schema
riportato
nella pagina Intersting,
intriguing and vintage
electronic
circuits.
Un curioso
motore "elettrostatico" fatto con due lattine
di aranciata
(gli induttori, fissi, isolati) e una bottiglia
di acqua
minerale (il rotore), che ruota attorno ad una astina
che
la attraversa dal fondo fino al tappo. Sulla bottiglia
sono
applicati tre settori di stagnola da cucina fra di loro
isolati.
Da ogni lattina parte un filo di rame appuntito che
si affaccia
ai settori di stagnola a 10 mm di distanza.
La posizione
e la distanza di questi fili va determinata
sperimentalmente.
Nella figura in alto il motore ruota con
le cariche
che passano attraverso l'aria fra la piastra
metallica
collegata al generatore e la lattina di sinistra.
La lattina
di destra è collegata a terra.
Index
2.
MOTORE ELETTROSTATICO #2
Electrostatic
motor # 2
Questo
motore è stato inventato dall'autore*. Per
funzionare
esso richiede talmente poca energia che
può
essere messo in rotazione senza collegamenti
elettrici:
appoggiato su un supporto isolante di
polistirolo
espanso, e alimentato con le cariche che
passano
attraverso l'aria dal generatore di alta
tensione
all'elettrodo sensibile. R è un
resistore
da 10 MOhm. Ogni volta che l'aletta B
giunge
in prossimità della punta dell'armatura
fissa
quest'ultima si scarica, e la rotazione può continuare.
Il rotore
è di leggerissimo lamierino di alluminio ricavato
dal
fondo di una teglia per infornare le pizze; l'asse
è
un ago con la cruna appuntita che ruota su coni da
orologio.
*Guido
G. Pegna, A simple "electrostatic motor",
Am.
J. Phys. 45, n.2, 218 (1977)
3.
MOTORI "UNIPOLARI"
"Unipolar"
motors
L'asse di rotazione
è verticale. Sotto al disco metallico con la
scanalatura alla periferia,
e solidale con esso, vi è un magnete
anulare (ricavato
dallo smontaggio di un altoparlante) che ha
i due poli sulle due
facce piane. La corrente arriva dal grosso
conduttore di rame
ricurvo, che pesca in una goccia di mercurio
che sta nel solco
del disco; percorre il raggio del disco e
prosegue verso il
basso lungo l'asse fino ad un pozzetto
di mercurio che sta
nella vaschetta nera in basso.
Il motore è
alimentato con una corrente continua di circa 0,8 V
e qualche Ampere.
Esso si mette spontaneamente in rapida
rotazione. E' questo
uno strano motore: in esso la parte
elettrica percorsa
dalla corrente e la parte magnetica
ruotano insieme, e
sono in realtà indistinguibili.
4.
IL MOTORE A CUSCINETTI
The
bearing motor
Un primo motore a
cuscinetti da 30 mm di diametro. La ruota nera
è un volano.
e un altro motore
con cuscinetti piccolissimi (12 mm di diametro).
Il principio di funzionamento
di questi motori è ancora controverso.
Sono
graditi contributi di spiegazione: scrivere all'autore
In questi motori la
corrente attraversa il primo cuscinetto, l'asse
conduttore e quindi
il secondo cuscinetto. I contatti elettrici
sono applicati alle
ghiere esterne dei cuscinetti.
Proprietà:
1.
il motore deve essere avviato; 2. il motore gira
indifferentemente
nei due sensi; 3. il motore gira sia in corrente
continua che in corrente
alternata. Una spiegazione del funzionamento
di questo motore si
trova in Am. J. Phys. 46 (12), Dec.
1978 p. 1213,
ma è talmente
complicata che appare poco plausibile.
L'alimentazione è
di circa 1 V con correnti fortissime (si tratta
in pratica di un cortocircuito).
Questo secondo motore
richiede per l'alimentazione
un trasformatore da circa
10 W con secondario
appositamente avvolto con filo da
1,5 mm di diametro,
come illustrato qui di seguito:
Index
5.
IL MOTORE A PIETRINE
The
"Flint" motor
Le pietrine da accendisigari
sono di un materiale
ferromagnetico che
ha
un punto di Curie particolarmente
basso. A circa 50
°C transiscono a paramagnetiche. E' quindi
possibile costruire
un motore incollando alla periferia
di un disco metallico
non magnetico (alluminio, ottone),
ruotante attorno ad
un asse verticale, una corona di puntine
da accendisigari,
e fissando un magnete ed una sorgente di
calore in prossimità
del disco. Il disco prenderà a ruotare.
E' questo in effetti
uno strano motore termico.
6.
IL MOTORE TERMOELETTRICO
A
thermoelectric motor
Dischi di Rame (Cu),
colonnine di Antimonio (Sb).
Una serie di giunzioni
Cu-Sb (Rame-Antimonio) disposte
su una circonferenza
viene riscaldata, mentre le giunzioni
superiori corrispondenti
restano fredde. Le correnti
termoelettriche interagiscono
con il campo di due
magneti fissi
e la coppia generata mette in rotazione
il sistema.
Costruito da G. Denotti.
7.
IL RAZZO: UN MOTORE
A
REAZIONE
The
Rocket
Prendete una bottiglia
di "Fanta" da 1,5 litri. Praticate nel fondo,
al centro, un foro
da 7 mm di diametro. L'interno deve essere
bene asciutto. Ora,
tolto il tappo, versate nella bottiglia alcuni
c.c. di alcool denaturato.
Capovolgete e fate sgocciolare l'accesso
di alcool. Chiudete
la bottiglia, appoggiatela su un piano,
e avvicinate una fiamma
al foro sul fondo.
La bottiglia parte
a gran velocità, con un rumore forte
di soffio
ad una fiamma blu
che da dentro la bottiglia si propaga all'esterno
dal foro. E' questo
un razzo a vapori di alcool molto efficiente.
Non vi è pericolo
di esplosione della bottiglia.
ATTENZIONE! Tenere
la bottoglia dell'alcool ben tappata
e lontana dalla zona
dell'esperimento.
Nella foto il razzo
sulla sua rampa di lancio.
8.
MOTORE ALTERNATIVO
A
VAPORE COMPLETAMENTE
STATICO
A
fully static alternative steam engine
La caldaia è
costituita dal sottile (diam. est. 4 mm) tubo di rame
avvolto a doppia spirale.
Per la messa in marcia, la si riempie
di acqua con un contagocce.
Si versa un po' di alcool nel
fornelletto e lo si
accende. Si aspetta che qualche goccia
di acqua calda esca
dai tubi aperti posteriori, e si mette
il motoscafino nell'acqua.
Da questo momento il motoscafo
procede per successivi
rapidi impulsi di acqua eiettata
dai tubetti posteriori,
fino a che è presente la fiamma.
Il fornelletto è
semplicemente una scatoletta riempita
di cotone idrofilo.
Il
problema posto da questo propulsore è:perché,
dopo che per la prima
volta il vapore nella caldaia ha spinto
tutta l'acqua fuori
dai tubi posteriori (fase propulsiva),
il ciclo ricomincia
e si ripete periodicamente?
Esiste in Francia
l'"Association des Moteurs Plop-Plop",
che conta più
di 250 membri, dedita allo studio ed
al miglioramento di
questo strano oggetto. Potrebbe
funzionare una versione
grande per una barca vera?
Index
9.
IL MOTORE STIRLING
The
Stirling Engine: see the specific page
for
this phantastic engine
Questo è il
motore Stirling costruito nel nostro Laboratorio.
Diametro dei dischi
di base: 13 cm. Con una differenza di
temperatura di 25°C
ruota a 150 giri/min. La sorgente di calore
è una lampadina
da 25 W posta all'interno della base in legno.
Cilindro di vetro,
pistone di grafite, dislocatore di polistirolo
espanso. L'albero
ruota su due cuscinetti a sfere.
10.
COME TRASFORMARE
UN
MOTORE ASINCRONO
IN
UN MOTORE SINCRONO
How
to turn an asynchronous motor
into
a synchronous one
Le spark-gap rotanti
per i grossi trasformatori di Tesla
sono vantaggiosamente
mosse da motori sincroni, in modo
che il condensatore
primario sia portato a scaricarsi sul
primario della bobina
solo quando ha immagazzinato
la massima energia,
e quindi approssimativamente
in coincidenza con
i picchi della tensione a 50 Hz.
Un normale motore
asincrono con rotore a gabbia
di scoiattolo da 200-300
W (il condensatore di sfasamento
non è in campo)
si presenta così:
Questo è lo
statore con i suoi avvolgimenti
e questo è
il rotore (i cuscinetti sono protetti in vista
della successiva lavorazione).
Si tratta di un motore a due
poli, alimentato a
220V, velocità di targa 2750 giri/min.
Per trasformarlo in
un motore sincrono con velocità
di rotazione di 3000
giri/min occorre spianare
due facce opposte
del rotore, ciascuna per una larghezza
di 1/6 della circonferenza,
come nella seguente figura:
Il motore, con il
suo condensatore normalmente collegato,
si autoavvia e ruota
ora a 3000 giri/min. Per verificare
che effettivamente
il motore sia sincrono si può usare
una illuminazione
stroboscopica, vedi il circuito di una
lampada
stroboscopica.