7 Schritt:Schritt 1: Warum sind Sie versucht, mich über den Kommunismus zu verkaufen? Schritt 2: Elektrischer Physik Primer Schritt 3: Netzwerktheorie Primer Schritt 4: Was Sie benötigen Schritt 5: Schaltschema und Betrieb Schritt 6: Zusätzliche Hinweise zu den Schaltungsaufbau Schritt 7: Sparks!

    Wenn Sie diese Lesung Instructable sind, eines ist wohl wahr: Sie Interesse an Hochspannungs sind! Wenn ja, sind Sie bei uns genau richtig; Marx-Generatoren können Ihren Durst nach Funken, Pony, und Nervenkitzel zu befriedigen. Ich habe vor einigen Jahren dieses Marx-Generator, aber es ging aus der Kommission Nach einigen Experimenten und blieb so, bis ich festen it up vor etwa einem Monat. Ich beschloss, es wäre cool, um detailliert die Konstruktion der Vorrichtung, so dass andere möglicherweise zu erleben Sie die Aufregung der Marx-Generatoren! Ich möchte dieses Instructable als eine Gelegenheit, etwas von der Theorie unterstreichen das physikalische Phänomen, das Marx-Generators verwendet beschreiben. Electronics zieht ein gemischtes Publikum von Enthusiasten, darunter einige, die besser vertraut mit Physik sind und einige, die nicht so viel Kontakt gehabt zu haben. Es gibt bereits mehrere sehr gute Marx-Generator Instructables (a Tutorial von Plasmana). Ich hoffe nur, dass die Leser weg von diesem Instructable etwas viel spannender, als die Funken zu nehmen: Begeisterung für die Wissenschaft von der Elektrizität. Aber zuerst muss ich Sie daran erinnern, dass es wirkliche Gefahr mit Strom verbunden. Energie schafft und Energie zerstört. Aber auch niedrige Energie kann gefährlich sein. Denken Sie an den menschlichen Körper als ein empfindliches elektronisches Gerät; es braucht nicht viel, um die Schaltung zu braten. Intelligent sein. Strom tut weh! Wenn Sie Zweifel haben, berühren Sie nicht, dass die Draht. Goggles sind immer eine gute Idee. Okay, lassen Sie uns started.Step 1: Warum sind Sie versucht, mich über den Kommunismus zu verkaufen? Erstens, was ist ein Marx-Generator? Vielleicht sind Sie nicht kennen, oder vielleicht Sie schon Ihre Zeit auf Tesla-Spulen. Marx-Generator> Tesla Coil> :) nur ein Scherz Wie auch immer ... Ein Marx-Generator ist eine elektrische Schaltung, die aus Kondensatoren, Widerständen und Funkenstrecken in einer Leiterstruktur, die Herstellung von Hochspannungsimpulsen (was zu Funkenflug), indem zunächst die Kondensatoren parallel und dann entladen sie in Reihe angeordnet sind. Zeit, um Wikipedia zu überprüfen. Mal sehen, wie gut ich mit meiner Beschreibung tat ... "A Marx-Generator ist ein elektrisches Schalt zuerst von Erwin Otto Marx 1924. Sein Zweck beschrieben ist, um einen Hochspannungsimpuls von einer Niederspannungs-Gleichstromversorgung zu erzeugen. Marx-Generatoren sind in der Hochenergiephysik Experimente verwendet als auch zur Simulation . die Auswirkungen von Blitzschlag auf Stromleitung Ausrüstung und Luftfahrtgeräte Eine Bank von 36 Marx-Generatoren ist von Sandia National Laboratories verwendet, um Röntgenstrahlen in der Z-Maschine zu erzeugen. "- (Wikipedia) Ich nehme an, ich habe in Ordnung, obwohl ich vergessen, den "Niederspannungs-Gleichstromversorgung" zu erwähnen. Wie Sie aus der Wikipedia-Artikel sammeln können, haben Marx Generatoren nicht viel praktischen Nutzen für Sie und mich, aber sie sind sicherlich cool! Beachten Sie auch, "Hochspannung ... Hochenergie". Das bedeutet Gefahr; Achtung. Aber vielleicht müssen wir ein wenig weiter zu sichern. Vielleicht Instructable ist Ihre erste Begegnung mit Elektronik (plausible; ich weiß, wie verlockend Hochspannung sein kann). Lassen Sie uns mit den Grundlagen (die Grundlagen) zu starten. Schritt 2: Elektrischer Physik Primer Wenn wir auf Strom, sind wir über die Wechselwirkungen von Ladungsträgern im Gespräch. Diese Ladungsträger können subatomaren Teilchen, wie Protonen und Elektronen oder geladene Atome, Ionen in Lösung. Aufgrund ihrer sehr geringen Masse-Ladungs-Verhältnis, Elektronen sind die primären Ladungsträger in Massivleiter. Ladung wird in Einheiten von Coulomb (C) gemessen. Ladungen wechselwirken miteinander über Felder. Magnetische Felder beeinflussen nur bewegte Ladungen, während elektrische Felder beeinflussen sowohl die bewegenden und stationären Gebühren. Das elektrische Feld durch eine einzelne Punktladung (ein Proton, zum Beispiel) hergestellt durch angezeigt Gauss Gesetz proportional zur Größe der Ladung und umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung von der Punktladung sein. Partikel in einem Bereich, erleben eine Kraft, mit der Ladungsmenge tragen sie erhöht. Das heißt, F = qE, wobei F Kraft, q Ladung und E bezeichnet elektrische Feldstärke. Somit ist die Kraft, die von einem geladenen Teilchen auf dem Gebiet eines anderen erfahrenen proportional sowohl zu der Ladung des Teilchens Erzeugung des Feldes und der Ladung des Teilchens erleben Sie das Feld und ist umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung zwischen den beiden Teilchen. Dies wird als Coulomb-Gesetz bezeichnet. Innerhalb Strom, gibt es zwei Bereiche der Analyse: Elektrostatik und Elektromagnetismus. Elektrostatik befasst sich nur mit stationären Gebühren und ist nicht in der Lage, so viele physikalische Situationen Elektromagnetik, die für die komplizierter Physik von Ladungen in Bewegung eingeführt Konten zu beschreiben. Sofern Sie nicht in einem geschlossenen Kasten leben Ihr ganzes Leben (und selbst dann ...), Sie beide Elektrostatik und Elektromagnetismus miterlebt habe. Verschieben Ladung auf Ihr Haar durch Reiben mit einem Ballon ist ein Beispiel für elektrostatische Wechselwirkung. Mikrowellen, Magneten und die große Mehrzahl der elektronischen Geräte arbeiten auf den Prinzipien der Elektrodynamik. Für unsere Zwecke werden wir Elektromagnetik in unserer Analyse zu vernachlässigen, weil der Marx-Generator ist ein Beispiel, in dem der Elektrostatik spielt eine viel stärker spürbar Rolle. Sie sollten sich jedoch bewusst sein, einige der Zusammenhänge zwischen Elektrizität und Magnetismus. Sie müssen wissen, dass ein zeitveränderliches Magnetfeld induziert ein elektrisches Feld (Faradayschen Gesetz), und dass ein zeitveränderliches elektrisches Feld induziert ein Magnetfeld (Ampere-Maxwell Gesetz). Die elegante Symmetrie der Elektrizität und des Magnetismus in den Maxwellschen Gleichungen, die die Existenz des sich selbst tragenden elektromagnetischen Wellen, die sich mit der Geschwindigkeit von Licht nachzuweisen ausgesetzt (c = etwa 300.000.000 m / s !!!). Strom, wie alles andere in natürlichen Welt, beinhaltet die Umwandlung von Energie zwischen potentieller und kinetischer Formen. In der Physik hat Energie Einheiten Joule (J). Energie kann weder erzeugt noch vernichtet werden. Vielmehr während eines physikalischen Prozesses, Energie erhalten *. Die Maßnahmen von Spannung und Strom zu quantifizieren, die Energie, die von stehenden und bewegten Ladungen besitzen. Spannung elektrische Potentialdifferenz und weist Einheiten von Volt (V) oder Joule pro Coulomb (J / C). Ist gleich dem Energieänderung, die eine Bewegung eines geladenen Teilchenstrahls von einer Position zur anderen, geteilt durch die Ladung von diesem Partikel besitzen, führen würde. Das Ergebnis der geladenen Teilchen sich von einer höheren Spannung (höhere potentielle Energie) auf eine niedrigere Spannung (niedrigeres Potential Energie) elektrischen Strom. Strom kann als die Ladungsmenge (C), die durch eine Querschnittsfläche, beispielsweise ein Draht, die pro Zeiteinheit (s) berechnet werden. Daher hat Stromeinheiten Coulomb pro Sekunde (C / s) oder Ampere (A). Zwei Faktoren bestimmen die Grße des Stroms: die mittlere Driftgeschwindigkeit der geladenen Teilchen und die Nettoladung aller Teilchen. Strom kann durch die Erhöhung entweder der Geschwindigkeit oder der Anzahl der Teilchen, die durch einen gegebenen Querschnitt aus einem Draht erhöht werden. Spannung und Strom kann an die Macht, die Rate der Energieverbrauch bezogen werden, die durch die Gleichung P = IV, wobei P Macht, ist I Strom und V die Spannung. Multipliziert man Kraft und Zeit-Ausbeuten Energie. Spannung und Stromstärke beziehen sich auf die Erhaltungssätze von Energie und Ladung auf. Wissen, dass Energie immer erhalten bleibt und somit Spannung stellt die Energieänderung eines Elektrons Bewegen von einem Punkt zum anderen können wir schließen, dass die Summe aller Spannungen in einem geschlossenen Kreislauf (der Pfad würde eine elektronen dauert etwa eine Schaltung, um wieder am Ende an seiner Ausgangsposition) muss immer * Null sein. Dies wird als Kirchhoffschen Schleife Regel kennen. Es gibt eine zweite Regel, Kirchhoffschen Knotenregel, die besagt, dass die Summe der Ströme in jeder Übergang fließt, dh eine Kreuzung von Drähten, muss die Summe der Ströme aus dem Übergang fließt, um gleich zur Ladung konserviert werden sollen. Kirchhoffschen Regeln sind besonders nützlich für die Analyse komplizierter Schaltungen. Widerstand, der Widerstand gegen Strom: Spannung und Strom kann auch auf eine andere Menge bezogen werden. Ohmsche Gesetz besagt, daß die Spannung, V, ist das Produkt des Stroms, I, und Widerstand R; V = IR. Jedoch wird eine intuitive und oftmals nützlicher Form Ohmschen Gesetz durch I = V / R gegeben. In Gleichstrom (DC) Schaltungen dissipiert Widerstandsenergie in Form von Wärme und ist abhängig von dem spezifischen Widerstand des leitenden Materials. In Wechselstrom (AC) Schaltungen wird Widerstand in komplexe Impedanz, die die Berücksichtigung der Frequenzgang des reaktiven Elementen wie Kondensatoren und Induktivitäten umgewandelt. Schritt 3: Netzwerktheorie Primer Nun, auf mein Lieblingsteil der Elektrizität: Stromkreise! Schaltungen nutzen die oben genannten physikalischen Konzepte, um nutzbar zu machen und zu manipulieren Strom. Schaltungen werden von Schaltungselementen zusammengesetzt ist, um diskrete Komponenten jeweils eine bestimmte Funktion entwickelt, durch die Manipulation Strom nach einigen physikalischen Gesetz durchzuführen. Ein Verständnis, wie Schaltungskomponenten arbeiten, hilft bei der Analyse der komplizierten Schaltungen. Die Grund Marx-Generator-Schaltung selbst benötigt nur drei einzigartigen Komponenten: Widerstände, Kondensatoren, und Funkenstrecken. Jedoch für den Zweck der Bereitstellung eines angemessenen Einführung in Elektronik, werde ich mehrere andere große Bauteile sowie einzuführen. Widerstände: Oppose Strom. Widerstände hinzuzufügen Widerstand, die elektrische Analogon von Reibung, an einen Stromkreis. Elektrische Verbraucher, wie Lampen, hinzuzufügen Widerstand oder die Impedanz, wenn reaktive Komponenten beteiligt sind, an einen Stromkreis. Drähte besitzen einen angeborenen, materialspezifischen Qualitäts genannten Widerstand und der Widerstand eines Drahtes kann als das Produkt aus dem spezifischen Widerstand und der Drahtlänge geteilt durch seine Querschnittsfläche berechnet werden. Der Widerstandswert eines Widerstands, sind die Spannung über einen Widerstand, und der Strom durch einen Widerstand alle durch das Ohmsche Gesetz stehen. Potentiometer, rheostate und Trimmer sind Arten von variablen Widerständen, die konfiguriert werden können, einstellbare Spannungsteilerschaltungen zu bilden. Widerstände verwendet werden, den Strom zu begrenzen und / oder die Spannung in den Schaltungen. In diesem Instructable, werden wir unter Verwendung von Widerständen, um die Ladung und Entladung der Kondensatoren zu verlangsamen. Kondensatoren: Shop Energie in einem elektrischen Feld. Kondensatoren sind oft aus zwei parallelen leitenden Platten, auf denen sich Ladung, wenn eine Spannung angelegt wird, zusammengesetzt ist. Zwischen den Platten, diese Formen ein gleichmäßiges elektrisches Feld mit Größe proportional zu der Oberflächenladungsdichte der Platten. Als Ladungs ​​akkumuliert das elektrische Feld und damit Spannung, die zwischen den Platten in der Größe zunimmt. Sobald die Spannung über dem Kondensator gleich der Quellenspannung fließt Strom aufhört zu fließen. Verringern der Fläche der Platten wird die Spannung pro Einheitsladung und verringert sich die maximale Ladungsansammlungs entsprechend. Auf diese Weise wird das Produkt aus der Spannung und Ladung eines Kondensators konstant und definiert eine natürliche Eigenschaft jedes Kondensators genannte Kapazität C. Die Energie (in Joule) in dem elektrischen Feld eines Kondensators zu einem beliebigen Zeitpunkt gespeichert werden, ist 1 / 2CV ^ 2 berechnen. Ein Kondensator über einen Widerstand (eine RC-Schaltung) geladen wird, die Spannungsdifferenz zwischen dem Kondensator und dem Versorgungs abnimmt und Lade verlangsamt. Verwendung Kalkül, können wir ein erster Ordnung Differentialgleichung für den Strom durch die RC-Schaltung mit einem stetigen Betriebsspannung als eine Funktion der Zeit zu lösen. Das Ergebnis zeigt, nimmt der Strom exponentiell in Richtung Null, mit steileren Abnahme von kleiner Kapazität und Widerstandswerte ergeben. Das Produkt aus Widerstand und Kapazität in einer RC-Schaltung wird als die RC-Zeitkonstante bekannt. Der Kondensator Widerstand gegen wechselnden Strömungen (dh niedrige Frequenzen) verlangsamen wird als Reaktanz X bekannt. In Wechselstromkreisen, Reaktanz Verbindungen Resistenz gegen komplexe Impedanz Z, definiert als die Summe der orthogonalen Widerstand und Blindwiderstand Vektoren ergeben. Kurz gesagt, bei sehr hohen Frequenzen (gegen unendlich), bieten Kondensatoren keine Impedanz und fungieren als Kurzschluss. Bei sehr niedrigen Frequenzen (nahe 0; DC), bieten Kondensatoren unendliche Impedanz und fungieren als offene Stromkreise. In diesem Instructable, werden wir unter Verwendung von Kondensatoren als primäre Energiespeicherelement. Induktivitäten und Transformatoren: Shop Energie in einem magnetischen Feld. Induktoren der Magnet Analogon von Kondensatoren und der Spiegel ihr Verhalten. Induktoren sind einfach Drahtspulen und als solche können Draht selbst nicht idealen parasitäre Induktivität aufweisen (ebenfalls zwei Adern anliegenden können parasitäre Kapazität aufweisen). Induktivitäten nutzen die Prinzipien des Elektromagnetismus von Ampere-Gesetz und Faradayschen Gesetz beschrieben. Von Ampere-Gesetz, Strom, der durch einen Draht erzeugt ein Magnetfeld, das den Draht umgibt. Von Faradayschen Gesetz, ein wechselndes Magnetfeld (Magnetfluss) durch einen Stromkreis induziert einen Strom, dass das Magnetfeld entgegenwirkt. Die Kombination der Gesetze, so sehen wir, dass die Magnetfelder von einzelnen Schlaufen in einer Induktivität resultierenden dienen zur Aufrechterhaltung Strom durch die Induktivität fließt. Dieses charakteristische Verhalten der Induktivitäten wird als Induktivität L gemessen. Die im Magnetfeld eines Induktors zu jedem Zeitpunkt gespeicherte Energie als 1 / 2LI ^ 2 berechnen. Als mit dem Kondensator, lösen wir ein erster Ordnung Differentialgleichung für den Strom durch die RL-Schaltung (Widerstand-Induktivität-Schaltung) als eine Funktion der Zeit. Wir finden, dass der Strom nähert sich einem Wert, der gleich V / R (Versorgungsspannung, dividiert durch Widerstand) nach einer Exponentialfunktion mit einer Steilheit, die mit abnehmenden Induktivität und Widerstandswerte erhöht, wobei das Produkt davon wird als der RL-Zeitkonstante bezeichnet. Wenn der Strom durch eine Induktivität ändert, eine EMK (elektromotorische Kraft, Spannung) über der Spule, die direkt gegenüber der Strom, der verursacht produziert es induziert. Der Betrag der erzeugten EMK proportional sowohl zu der Geschwindigkeit der Änderung des Stroms durch die Drosselspule und die Induktivität des Induktors. Auf diese Weise widersetzt sich der Induktor schnell verändernden Ströme (dh hohe Frequenzen), die ihm einen Reaktanz X, die die des Kondensators spiegelt. Kurz gesagt, bei sehr hohen Frequenzen (gegen unendlich), bieten Kondensatoren keine Impedanz und fungieren als Kurzschluss. Bei sehr niedrigen Frequenzen (nahe 0; DC), bieten Kondensatoren unendliche Impedanz und fungieren als offene Stromkreise. Somit ist der Frequenzgang des Induktors Inverse des Kondensators. Die induktive Reaktanz Vektor in der entgegengesetzten Richtung zu der kapazitiven Reaktanz Vektor. Somit besteht eine Frequenz, bei der induktiven und kapazitiven Reaktanzen abzubrechen. Es ist an dieser Eigenfrequenz, daß Spannung und Strom in einer induktiven-kapazitiven oszillieren (LC; Tank-Schaltung) als Energie schwappt hin und her [unbegrenzt] zwischen dem Magnetfeld und dem elektrischen Feld des Kondensators des Induktors. Zwei Induktionsspulen auf Kern gewickelt werden, um einen Transformator zu bilden. Einer Spule wird der Primärwicklung des Transformators und die andere wird die Sekundärwicklung des Transformators. Die beiden Wicklungen gemeinsam Gegeninduktivität, eine magnetische Kopplung oder Kupplung. Wenn der Strom durch die Primärwicklung ändert, wird die Änderung Magnetflusses durch die Primär ist mit der Sekundär über den Ferritkern übertragen. Dies induziert einen Strom in der Sekundär, die proportional zum Strom in der Primär ist. Das Verhältnis der Windungen in der Primärwicklung mit Windungen in der Sekundärwicklung bestimmt die relativen Grßen der Spannungen und Ströme in jeder Wicklung. Sekundärspannung gleich Primärspannung geteilt durch das Verhältnis. Sekundärstrom gleich Primärstrom multipliziert mit dem Verhältnis. Auf diese Weise wird keine Kraft erzeugt, sondern transformiert. Wenn das Verhältnis größer als 1: 1, werden Sekundärspannung größer und der Transformator wird als Aufwärtstransformator. Der Kehrwert gilt für einen Abwärtstransformator. Beachten Sie, dass die primären und sekundären Wicklung Bezeichnungen sind willkürlich; einen Transformator umgekehrt werden kann, um den umgekehrten Verhältnis zu erhalten. In diesem Instructable, werden wir in der Verwendung eines Transformators mit Schritt-up der Versorgungsspannung. Dioden: Erlauben Strom nur in eine Richtung fließen. Halbleiterdioden aus einem einzigen Verbindungspunkt der beiden dotierten Halbleitermaterialien zusammengesetzt ist. Die Vorspannung in Durchlaßrichtung (in der Regel im Bereich von 0.7-1.4V) ist die Potentialdifferenz für erforderliche Strom über eine Diode in Vorwärtsrichtung fließen kann. Die umgekehrte Vorspannung (typischerweise viel höher als die Vorwärtsspannung) ist die Potentialdifferenz, bei welcher die Diode brechen und ermöglicht Strom in der umgekehrten Richtung fließen (dies gilt in der Regel nicht-ideale Verhalten, aber im Fall von Zener-Dioden, ist der Zusammenbruch von Sperrspannung resultierende für seine "Lawineneffekt" ausgenutzt). Die negative (Kathode) Anschluss einer Diode ist durch ein Band angezeigt (siehe Bild). Dioden werden häufig verwendet, um Wechselstrom in Gleichstrom zu korrigieren unter Verwendung einer Vier-Dioden-Konfiguration genannt Vollweggleichrichter oder Diodenbrücke. In diesem Instructable, werden wir unter Verwendung von Dioden, um AC in einem Cockcroft-Walton Spannungsvervielfacherschaltung korrigieren. Transistoren: Switch und verstärken Strom. Während der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts, die Verbreitung von Solid-State-Transistoren in der Elektronik gemacht veraltete vorherige Schaltgeräte, wie Relais und Vakuumröhren und löste die digitale Elektronik-Revolution. Obwohl es mehrere verschiedene Klassen von Transistoren, die meisten sich an einer gemeinsamen Basisstruktur, die aus drei Nadeln: eine Basis (oder Gate), Kollektor (oder Drain), und der Emitter (oder Source). Bipolartransistoren (BJTs) werden von zwei benachbarten halbleitenden Verbindungsstellen entweder in einem NPN oder PNP-Konfiguration zusammen. Für einen BJT kann ein kleines Signal an der Basis des Durchflusses eines größeren Strom zwischen Kollektor und Emitter zu modulieren. Hochverstärkenden Eigenschaften einiger Transistoren ausgenutzt werden, um Logikschaltungen mit binären Zuständen zu bilden. In diesem Instructable, werden wir mit einem High-Power-NPN-Transistor, um den Transformatorstrom umzuschalten. Funkenstrecken: leiten Strom nur mit hohen Spannungen. Funkenstrecken bestehen aus zwei Elektroden, die durch Luft oder ein anderes Dielektrikum getrennt. Bis zu einer bestimmten Spannung, wird das Dielektrikum als ein Isolator wirken und hemmen Strom. Sobald jedoch die elektrische Feldstärke zwischen den Elektroden ist die spezifische dielektrische Festigkeit, das Dielektrikum Zusammenbruch und Verhalten überschritten. Zur Ionisation von Luft, wird die grobe Approximation 1kV pro mm Trennung häufig verwendet. In diesem Instructable, werden wir mit Funkenstrecken, um die Zündung der Marx-Generator auszulösen. Spezielle Bauteile - Aktoren, Transducer und Sensoren: wandeln elektrische Energie in Energie von einer anderen Form und umgekehrt. Der Begriff "Wandler" wird verwendet, um auf alles, was eine solche Umwandlung erleichtert beziehen. Motoren und Solenoide sind Beispiele von Stellgliedern, die elektrische Energie in Winkel- und Linearbewegung umzuwandeln. Mikrofone, Lautsprecher und piezoelektrischen Materialien fallen ebenfalls unter die Definition des Wandlers. Der Begriff "Sensor" kann sich auf einen Wandler, der eine minimale oder Umgebungsenergie verwendet, um Informationen abzuleiten, wie Lichtintensität oder chemische Konzentration, über die Umgebung beziehen. Integrierte Schaltungen: Paket gesamten Schaltkreise in kleine Chips. Die Integrationsdichte der ICs exponentiell seit der Erfindung des IC von Jack Kilby gezüchtet. Dieses Wachstum Phänomen, als Moores Gesetz, gesehen hat ICs bekannt, kleiner, schneller und billiger gleichzeitig. Stromtechnik ermöglicht Milliarden von einzelnen Transistoren in einen einzigen IC gepackt werden. In diesem Instructable, werden wir mit einem TLC555 Timer, ein gemeinsames Hobby-IC, um eine Rechteckwelle signal.Step 4 zu generieren: Was Sie benötigen Schwerlast-6V Akku-Laternen (x2): Diese liefert die 12V Stromversorgung für das Marx-Generator. 9V-Batterie: Als ich das erste entwarf dieses Marx-Generator, habe ich eine 9V-Batterie, um die 555-Timer-Signalgenerator anzutreiben. Jedoch kann die Schaltung leicht so modifiziert werden, daß der Zeitgeber zieht von der Laterne Batteriestromversorgung, die besser wäre. Ne555: Ein TLC555 Timer-IC wird eine Rechteckwelle, um den Transformatorstrom zu modulieren, zu erzeugen. High-Power-Transistor: Eine hohe Leistung (NPN) -Transistor verwendet, um den Transformatorstrom zu schalten. Transformator: Ein Transformator Schritte bis die Versorgungsspannung, bevor sie in der CW-Multiplikator zugeführt. Ich habe ein Stufentransformator mit einem 20: 1 Übersetzungsverhältnis. Dioden *: Leistungsdioden für die CW-Multiplizierschaltung notwendig. Jede Stufe des CW Multiplizierer erfordert zwei Dioden. Widerstände (assorted) *: Zwei Widerstände benötigt werden, um die Frequenz und Tastverhältnis des 555 astabilen Oszillatorschaltung eingestellt. Ich habe einen 2.2kOhm Widerstand und einem 3.3kOhm Widerstand. Zusätzlich sind Hochleistungswiderstände (mindestens 1/4 Watt) für jede Stufe des Marx-Generator benötigt. Für einen Marx-Generator von 'n' Stufen '2n' solche Widerstände benötigt. In meinem Design, habe ich 1 / 4Watt 1MOhm Widerstände. Kondensatoren (assorted) *: Ein Low-Wert (I verwendet 0.047uF) Keramikkondensator benötigt wird, um die Schwingungsfrequenz des 555-Timer eingestellt. Hochspannungskondensatoren für die CW-Multiplizierer und Marx Generator Schaltungen notwendig. Jede Stufe des CW-Multiplizierer benötigt zwei geringwertige Kondensatoren bewertet mindestens 1 kV. Früher habe ich eine Kombination aus Keramik und Metallfilm 1 kV Kondensatoren (zwischen 220 und 560pF) für den CW-Multiplikator. Jede Stufe des Marx-Generator-Schaltung erfordert einen Kondensator bewertet für die Eingangsspannung (etwa 8 kV). Ich habe 4 kV 68nF litauischen Kondensatoren paarweise, um die erforderliche 8 kV Nennspannung für die Marx-Generator-Schaltung zu erreichen. Sie müssen auch Draht, viel Lot, und vielleicht etwas Klebeband, um alles zusammenzuhalten. * Spezifische Mengen sind abhängig von der Anzahl von Stufen verwendet. Zum Beispiel "2n" Dioden werden für einen CW-Multiplizierschaltung von 'n' Stufen erforderlich. Schritt 5: Schaltschema und Betrieb Sobald Sie die benötigten Teile gesammelt haben, können Sie die sehr mühsame Prozess der Konstruktion dieses Marx-Generator beginnen! Marx-Generator kann in drei Abschnitte unterteilt werden. Der erste Abschnitt besteht aus der Stromversorgung und der Steuerschaltung 555. Es nimmt die 12V-Batterie-Stromversorgung und erzeugt ein Wechselstromausgang von etwa 240V. Die 555-Timer, in astabilen Oszillator-Modus konfiguriert ist, erzeugt eine Rechteckwelle, die in die Basis des Hochleistungstransistors zugeführt wird. Der Transistor schaltet der Strom durch den kleineren Wicklung des Transformators, Induzieren einer erhöhten Spannung über den größeren Wicklung. Der zweite Abschnitt ist eine Cockcroft-Walton (CW) Spannungsvervielfacher. Es nimmt die 240VAC aus dem ersten Abschnitt und erzeugt einen Gleichstromausgang von etwa 8 kV. Die Eingabe von Wechselstrom durch eine Reihe von Kaskaden Kondensatoren und Dioden filtriert. Jedes "Bühne" der CW-Multiplizierer erfordert zwei Kondensatoren und zwei Dioden. Die Ausgangsspannung des CW-Multiplizierer als Vo = Vi (2n), wobei Vo die Ausgangsspannung zu berechnen, ist Vi die Eingangsspannung ist, und n die Anzahl der Stufen. Aufgrund der reaktiven Eigenschaften der Kondensatoren gibt es praktische Grenzen für die Anzahl der Stufen in einem CW-Multiplikator. Früher habe ich 16 Stufen in meinem Design und erlebt keine ernsthaften Leistungsproblemen. Der letzte Abschnitt ist der eigentliche Marx-Generator-Schaltung. Es nimmt die 8 kV DC-Ausgang von der CW-Multiplikator und produziert Hochspannungsimpulse von ca. 180kV! Marx-Generator-Schaltung besteht aus Widerständen, Kondensatoren und Funkenstrecken in einer Leiterstruktur angeordnet sind. Die Marx-Generator arbeitet, indem er die Ufer des Hochspannungskondensatoren erste Ladung parallel über Widerstände und dann entladen, in Reihe durch Funkenstrecken. Wenn der erste Kondensator eine kritische Bruchspannung übersteigt, wird die erste Funkenstrecke Feuer effektiv Verbinden der ersten und zweiten Kondensatoren in Serie. Ihre Spannungen hinzuzufügen und lösen die zweite und die folgenden Funkenstrecken, um Feuer, was zu einer Lawine von Verbindungen. Die Spannung über der Ersatzserienkondensator idealer folgt Vo = Vi (n), wobei Vi die Eingangsspannung ist, und n die Anzahl der Stufen im Generator mit n = 45 für meine Design. Wenn die kombinierte Spannung aller Kondensatoren ist genug, um die endgültige Funkenstrecke zu ionisieren, wird eine große Funken bilden, was darauf hinweist, dass Ihre Batterie betrieben Marx-Generator funktioniert! Schritt 6: Zusätzliche Hinweise zu den Schaltungsaufbau Die Funkenstrecken für den Marx-Generator kann durch einfaches Umbiegen der Widerstands- und Kondensatorleitungen benachbarter Stufen miteinander gebildet werden. Allerdings müssen Sie spielen, um mit den präzisen Trennungen. Oft ist es bevorzugt, die erste Funkenstrecke mit einem Schraubendreher mechanisch auszulösen, so dass die letzten Stufen kann gestattet werden, vollständiger zu berechnen. Wenn der Marx-Generator Sie bauen wird besonders groß zu sein (wie ich war), hätte ich mehr Dauerfunkenstrecken empfehlen als die provisorischen diejenigen oben abgebildet. Es ist immer cool, ein Marx-Generator mit einem wirklich soliden Konstruktion zu sehen. Packband um den Kondensatoren für mich gearbeitet, aber ich denke, es gibt bessere Lösungen. Sie können die tatsächlichen Funkenspannung durch Messen der maximalen Funkenstrecke und der Anwendung der 1 kV pro mm Näherung abzuschätzen. In meinem Fall habe ich beobachtet Funken bis zu 18 cm, entsprechend Ableitungen von 180kV! Sie können feststellen, dass die Mathematik hier scheint nicht zu erarbeiten; bei einer 12V-Eingang, wäre es aus den Berechnungen zu folgen, dass die letzte Funkenspannung sollte 12 * (20) ist * (32) * (45) = 345600V oder etwa das Doppelte des geschätzten 180kV. Die Diskrepanz wahrscheinlich Ergebnisse vermisst Verluste und [sehr] rohe Näherungsverfahren. Seien Sie vorsichtig, halten die Nicht-Masseelektrode des letzten Funkenstrecke entfernt von anderen Schaltungsanordnung; die Funken sich leicht an die CW-Multiplikator zu springen (Ich habe ein paar Kondensatoren geblasen diese Weise). Innovations ?: Marx-Generatoren verlangen, dass die Kondensatoren entladen in Serie über den Funkenstrecken statt parallel. Die Widerstände in der Marx-Generator schema sind aus diesem Grund enthalten. Leider fügen Widerstände die unerwünschte Nebenwirkung des reduzierten Ladestrom und niedrigere Schussfrequenz. Eine mögliche Abhilfe wäre es, die Widerstände mit Induktoren, die hohe Impedanz aufweisen beim Brennen und minimale Impedanz während des Ladevorgangs zu ersetzen. Die Induktoren müsste ausreichend groß, um die parallele Entladung effektiv zu blockieren ist. Alternativ oder zusätzlich könnte die Transistoren an Stelle der Funkenstrecken benutzt werden, und der Marx-Generator werden könnten, um vollständig festen Zustand sein. Eine externe Schaltung könnte die Bühne Spannungen überwachen und auslösen gleichzeitige Entladung, wenn alle Stufen das gewünschte Niveau erreicht hatte. Eine solche Konstruktion die Verwendung von Hochleistungstransistoren und genügend Stufen erforderlich, Impulse von einem reduzierten Eingangs voltage.Step 7 erzeugen: Funken! Alle 7 Artikel anzeigen Ich genoss den Bau dieses Marx-Generator, und wenn Sie so weit gekommen sind, ich hoffe, Sie bekommen ähnliche Ergebnisse! Ich hoffe auch, dass Sie das Lesen dieses Instructable genossen haben und vielleicht sogar etwas gelernt cool über Strom aus es. Wenn Sie Fragen zu Bau oder Teile haben, können Sie in den Kommentaren fragen. Seien Sie sicher und genießen Sie die folgenden Videos des fertigen batteriebetriebene Marx-Generator! [old video] [neue Funken Compilation] $(function() {$("a.lightbox").lightBox();});

      3 Schritt:Schritt 1: Zutaten Schritt 2: Wie man es machen .. Schritt 3: Demo

      Vor ein paar Tagen ein paar Freunde bat mich, sie mit medizinischen Biochemie helfen. I verpflichtet. Zum Thema biologische Oxidation wurden sie Schwierigkeiten beim Greifen das Konzept der ATP-Synthetase und wie es Energie (ATP) erzeugt. Grundsätzlich ATP Synthetase ist ein molekularer Motor, der in unseren lieben niedliche Mitochondrien vorhanden ist, wenn eine Kraft (H + -Ionen) diesen Motor dreht, wird ATP erzeugt. ATP-Synthetase ist die kleinste molekularer Rotor bekannt. Sie können ATP Synthetase als Dynamo am Fahrrad zu sehen. Wenn Sie in die Pedale treten und das Rad dreht, erzeugt die Lichtmaschine Energie zu leuchten die Lampe. Ich dachte daran, dass ein Modell, damit sie verstehen. Gegoogelt, aber ohne Erfolg. Dann, um ihnen das Konzept habe ich dieses kleine Widget zu verstehen. (Video hier) Ich will einfach nur, um diese Idee hier als potenzielle Projekt für jemanden oder als Lehrmittel zu verlassen. Ich hoffe, es hilft Ihnen. Dies kann verwendet werden, um eine Menge Dinge zu demonstrieren, wie die Stromerzeugung durch elektrische Unternehmen, zurück Motor Wirkung, Lenz Gesetz, Turbinen, ATP-Synthetase. Improvisieren Schritt 1: Zutaten Für die Herstellung dieses Widget Sie brauchen: Power Source Lötkolbenlötmittel LED 2 Motoren Schritt 2: Wie man es machen .. Nehmen Sie 2 Gleichstrommotoren. Identisch sind besser, aber nicht notwendig. So stellen Sie sicher, dass ihre Getriebe miteinander zu passen und zu drehen, wie ein Paar. Verbinden Sie den ersten Motor mit einer Stromversorgung. Dies kann eine Batterie sein, Adapter etc. Ich habe ein USB-Kabel und den Motor mit einem USB-Ladegerät verbunden. Schalten Sie den Motor zu überprüfen. Führen Sie nun die 1. Motor und nehmen Sie die zweite Motor und verriegeln Sie die Getriebe zusammen. Wenn der Motor hält Anhalten. Fügen Sie ein wenig Tropfen Öl, um den Prozess zu erleichtern. Überprüfen Sie, ob der 1. Motor kann das Getriebe des 2. ein drehen. Wenn es nicht, müssen Sie einen neuen Motor bekommen. Jetzt nehmen Sie Ihre LED und schließen Sie es an den Drähten des zweiten Motors. Die Anode / Langbein (+) der LED geht an den roten Draht und der Kathode / kurzen Schenkel (-) geht an das schwarze Kabel. Führen Sie den Motor, sperren Sie die Getriebe zusammen, und die LED leuchtet auf. Schritt 3: Demo

        8 Schritt:Schritt 1: Erforderliche Schritt 2: Making the Seesaw Plank Schritt 3: Making the Seesaw Axle Schritt 4: Making the Seesaw Basis Schritt 5: Montage der Teile Schritt 6: Erstellen Sie die Plattform (Optional) Schritt 7: Ergebnisse Schritt 8: Zusammenfassung

        Haben Sie jemals von Spielen eine Wippe auf dem Desktop mit der vergessenen alten Freunden geträumt? Haben Sie jemals ein Modell zur Demonstration der Prinzipien der Momente benötigt? Wir schlagen hier mit einer neuartigen Methode, um eine Zier Wippe, die Ihren Desktop zu Hause oder im Büro lebhaft und lebendig macht zu machen. Darüber hinaus kann es als Lehrmodell, welches das Prinzip der Momente zu dienen. Alle in diesem Tutorial verwendeten Werkstoffe müssen vor allem im medizinischen Umfeld in einem städtischen Gebiet leicht zugänglich sein. Der ganze Vorgang dauert in der Regel nicht mehr als 15 Minuten. Schritt 1: Erforderliche Die Desktop-Wippe ist der folgenden bestand: 1) Seesaw Planke 2) Axle 3) Seesaw Basis 4) Plattform (Optional) Bedarf: 1) Seesaw Brett - Holz medizinischen Einmal-Mundspatel (150mm x 18mm) oder eine gleichmäßige Größe Planke gleichwertig 2) Axle - Holzstäbchen oder eine einheitliche Größe Stange gleichwertig 3) Seesaw Basis - Karton Einweg-Mundstück oder eine gleichwertige 4) Plattform (Optional) - Karton Abdeckung oder gleichwertig - Bindemittel / Schellen 5) Werkzeug und Gadgets: - Lineal oder gleichwertig - Scheren - Messerklinge - Bleistift und Gummi - Drill oder equivalentStep 2: Making the Seesaw Plank Alle 19 Artikel anzeigen 1) Messen Sie die Breite / Durchmesser der Achse 2) Zeichnen Sie die Markierungen auf dem Brett, die die Mitte der Planke und die Breite / Durchmesser der Achse 3) Stellen Sie die Achse durch mehrere Halteversiegelungsbänder: einem kurzen Dichtungsband mit seiner Klebeseite gegenüber der klebenden Seite des mittleren Bereiches einer anderen längeren Dichtungsband Das längere Dichtungsband an der Planke (zentriert) zwei gleich große Dichtungsband umlauf längere Dichtungsband (so nahe an den Rand des die Achse wie möglich) Hinweis: Die Achse kann in der Mitte des Brettes zu positioningStep 3 unterstützen platziert werden: Making the Seesaw Axle 1) Wir schlagen vor, die Länge der Achse = Breite / Durchmesser der Basis + ein wenig auf jeder Seite (Ein bisschen = von 0,5 cm bis 1,0 cm) 2) Schneiden Sie die Achse in die entsprechende lengthStep 4: Making the Seesaw Basis Alle 13 Artikel anzeigen 1) Zeichnen Sie die Markierungen für das Trimmen und Verarbeitung: In diesem Projekt: Die Mitte der Achse Schlitz (Loch) ist ca. 2,8 cm von dem Boden der Basis der Höhe der Basis ist etwa 3,6 cm vom Boden der Basis der Höhe der Planke Schlitz ist etwa 2 cm entfernt von dem Boden die Basis 2) Bohren Sie die Löcher für die Achse 3) Schneiden Sie den Steckplatz für die Planke 4) Schneiden Sie die Höhe des baseStep 5: Montage der Teile 1) Test und versuchen Montage der Teile. Wenn die Teile nicht passen, dann Änderungen nötig sind, 2) Legen Sie das Brett in die Planke Schlitz der Wippe Basis 3) Setzen Sie die Achse durch die Achse Schlitz (Löcher) der Wippe Basis Achtung: Beim Eindringen in die Achse durch die Achse Schlitz der Basis und dem Achsenhalte der Planke, ein Auge auf die Penetration als die Achse Halter kann durch die axleStep 6 beschädigt werden: Making the Platform (Optional) Alle 27 Artikel anzeigen In diesem Projekt wird ein Karton Abdeckung als Plattform für die Wippe verwendet. 1) Finden Sie einen Speicherort für die Wippe und ziehen den inneren Kreis der Basis im Bereich der Begierde 2) Finden Sie die Mitte des Kreises durch die Bisektionsverfahren: Finden Sie die Mitte zwischen zwei zufällig ausgewählte Punkte im Umfang des Kreises Zeichnen einer geraden Linie, die auf der Linie, die diese beiden ausgewählten Punkten und durch den Mittelpunkt zuvor festgestellt, die gerade Linie senkrecht ist (wenn lange genug gezogen) sollte durchdringen die Mitte des Kreises, indem Sie Schritt 1 und 2, aber die Auswahl noch zwei Punkte in dem gleichen Kreis, können Sie zwei Geraden erhalten den Schnittpunkt dieser beiden Geraden ist das Zentrum des entsprechenden Kreises 3) Die Breite und die Länge der Bindemittel / Klammer 4) Zeichnen Sie die Markierungen für die Bindemittel / Schellen 5) Nehmen Sie die Steckplätze für die Bindemittel / Klemmen mit den Marken 6) Installieren Sie die Bindemittel / Klemmen in der Plattform 7) Installieren Sie die Wippe auf der Plattform durch die Wirkung der Bindemittel / clampsStep 7: Ergebnisse Nach der Anwendung von Druck und Belastung auf dem Desktop Wippe (2 Seiten), funktioniert die Wippe System gut (zB gleichmäßig drehen) und verfehlte nicht (zB nach unten fallen, reißt oder Zusammenbruch), auch um einen bestimmten Betrag von mechanischen Kräften (unveröffentlichte Daten treffen ). Das System hat sich auch übergeben die Belastungsprüfung mit Gewichten reichten von 500 g bis 750 g pro Seite (dh bis zu 1,5 kg Gesamtgewicht). Interessanterweise hat der Sealer-tape-Achse gemacht Halter eine bessere Ausdauer als wir bisher angenommen (dh keine Risse oder offensichtliche Anzeichen von Schaden auf schnelle und geladen Rotation) .Schritt 8: Zusammenfassung Dieses Lernprogramm bietet Ihnen eine neue Möglichkeit, eine Wippe, die als Verzierung, ein Lehrmodell oder ein Spielzeug für Sie dient. Die Desktop-Wippe ist billig, Einweg, flexible und leicht. Außerdem ist es einfach zu machen und Prozess. Das Plug-and-Play-Design macht das System flexibel und einfach zu seinen Teilen entsprechend der Nachfrage des Benutzers zu ändern. Acknowledgements Die Hong Kong Polytechnic University Referenzen N / A

          5 Schritt:Schritt 1: Mechanik Schritt 2: Physik Schritt 3: Electronics Schritt 4: Programing Schritt 5: Kreativität

          dies ist nur Tipps und Ratschläge dies gerade bedeckt machte ich nicht wirklich ein, aber ich bin auf der einen, wie es i wird in Kürze erfolgen auf 2014 arbeiten. Um die perfekte Roboter müssen Sie lernen, bauen Dinge gibt Ihnen die Fähigkeit, sie zu schaffen, so das erste, was ist Schritt 1: Mechanik 1.Mechanics: Mechaniker sind wirklich wichtige Sache, die Sie benötigen, um Ihre Roboter zu vervollständigen, da die meisten Roboter hängen davon auf seine Arbeitsfunktion wie beispielsweise auf beweglichen Roboterarm, Greifer, Kopf, Beine auf Motor und Getriebe und Motor und Getriebe ab hängen von der Mechanik und der Grund, warum Sie lernen müssen; Zahnräder sind nicht nur Dinge, die Sie verwenden, gibt es viele Elemente, die Sie verwenden, aber Zahnräder sind die am meisten, was auf Mechanik, so dass Sie müssen wissen, dass es Bewegung und Länge durch jeden Gang hat seine eigene Funktion und Getriebe ist deffer als miteinander in: Geschwindigkeit , Radius, Gewicht, Anzahl der Zähne, Position und es ist Form und jeder seine eigene Gesicht Dicke, die von der Geschwindigkeit der Drehung und Kraft gemacht am Getriebe wie Wurm, supr, Kegel zu steuern, und es gibt viele Arten, und mehr und hier beispiels : Schritt 2: Physik 2.Physics: Was ist Physik ist die Wissenschaft, die mit dem Studium aller physikalischen und universelle Phänomene und verstehen, wie diese Dinge funktionieren all seinen Phasen und alle Bedingungen, wenn Sie fragen mich, wie würde der Physik helfen Sie mir besorgt? Ich antworte Ihnen Mechanik sind, hängt von der Physik in der Tat überhaupt, was abhängig von der Physik jede mögliche Weise, so dass Sie müssen lernen, das Los in der grundlegenden physikalischen Größen wie: Geschwindigkeit, Kraft, Energie, Zeit, Kraft, Arbeit und viel davon mit seinen Symbolen und Einheit es hilft wirklich, zum Beispiel wenn Sie, um Roboter tragen irgendeine Sache, die Sie müssen wissen, dass es wiegen und wie viel Kraft benötigt wird, um es zu tragen, und wie viel Arbeit zu erledigen, die Energie kosten wird und wissen, wie viel Zeit braucht es, um es zu tragen, und ich bald wird Ihnen eine Karte möchten Elektronik: für sie, und ich werde it.Step 3 veröffentlichen 3.Electronics: Wenn Sie Roboter müssen Sie zuerst lernen, es zu machen, da es geben Ihnen die Möglichkeit, durch den Umgang mit Chips, Boards, reseto und viel jeder hat es elektronische Teil steuern möchten; s eigene Spannung und elektrische Ladung und Widerstand und die einfachste Board und berühmte Brett können Sie damit umzugehen ist Arduino Board gibt Ihnen die Kontrolle über Roboter und es ist leicht, durch USB-Kabel programmiert werden und sicherstellen, dass Sie professionell auf Elektronik müssen Sie wissen, die meisten wissen, sind drei Dinge: Stromstärke (I): von Ampere gemessen wird, gilt: I = Q / T (T ist die Zeit, ist Q Ladungsmenge) Potentialdifferenz (V): von Volt, gemessen Regel: V = W / Q (W ist die Arbeit) elektrische Widerstand (R): von Ohms gemessen, gilt: R = V / I und ich werde darüber reden später, denn dies ist lang, zu müssen Sie die berühmtesten Gesetze wie das Ohmsche Gesetz und Elektronik zu lernen, ist die einzige Möglichkeit, den Roboter zu programmieren, um mehr über Power-Typ erfahren Gleich- oder Wechselstrom, wie haben Sie Beispiel es ist Quelle: Direkt: elektronische Zelle (Trockenbatterie oder Akku) Alternative: Dynamo Wie Sie mit Trockenbatterie oder Batterie müssen Sie die Verbindung der Zellen nicht jede Anordnung, so gibt es zwei berühmte Verbindungs ​​parallelen und seriellen wissen: so Reihenschaltung Ihnen mehr Spannung, aber auch Parallelschaltung machen das Batterie Live longer.Step 4: Programmierung 4.Programing: mit Chips und Board nichts zu tun, bis Sie es programmieren einzige Weg, um Bord so zu verwenden, um jede Sache auf Roboter zu bewegen, müssen Sie es so programmieren, dass zu tun, was Sie wollen, so müssen Sie die Programmiersprache eine Sprache zu lernen, sind leicht und andere nicht und auch einige Bord kommen mit Programmierung Programm wie ArduinoStep 5: Kreativität 5.Creativity: Das ist das Wichtigste, was Sie lernen müssen, oder Sie können sagen, dass es nicht Sache der Lage zu lernen es erworben wird so mit Ihren Fähigkeiten und Kreativität und Phantasie ist besser als 50 Jahren gibt es das Lernen einfacher Roboter sind besser als hohe Kosten und zu komplex aufgrund machte aus Kreativität, so dass ich hoffe, dass Ihnen diese Instructable und ich werde Post mehr über i genommen haben darüber noch nicht geschehen ist, weil es Brei Zeit so vielen Dank für das Lesen dieses und ich hoffe, dass Sie mir folgen, wie Sie mehr Informationen

            17 Schritt:Schritt 1: Einleitung: Schritt 2: Erstellen Sie das Kalorimeter Schritt 3: Kalorimeter Kalibrierung Schritt 4: Erste Test Schmelzen von Schokolade gekauft Schritt 5: Spannen meine Schokolade Schritt 6: Die Pressformen: Schritt 7: Heizung-Prozess: Schritt 8: Und jetzt einige Labormessergebnisse: Schritt 9: Die Theorie von der Viskosität Schritt 10: Die Messung der Viskosität der Schokolade: Schritt 11: Die Viskositätsergebnisse Schritt 12: Über Kalorimeter, die ich verwendet, Schritt 13: Heizung: Schritt 14: Kühl Schritt 15: Vergleich Schritt 16: Bestimmung der Schokolade in Abhängigkeit von der Temperatur vorgegebener Energie: Schritt 17: Schlussfolgerung:

            Das Ziel dieser Studie ist die niedrigste Temperatur, bei der Schokolade in einer Flüssigkeit und die höchste Temperatur, bei welcher er in einem flüssigen Zustand sein finden. Ich habe ebenfalls untersucht die Eigenschaften der Schokolade wie Schmelzpunkt und Erstarrungstemperatur erforderliche Energie, um die Schokolade auf eine bestimmte Temperatur zu erwärmen, die Viskosität bei einer gegebenen Temperatur auch I erforscht Hystereseschleife in der Schmelz- und Erstarrungs. Du wirst sehen, der Unterschied in der Messung so weit wie Instrumente, ist der Grund dafür, dass ich ein Teil der Messungen zu tun zu Hause mit der "primitive Technologie" und der andere Teil in einem Labor. Wenn Sie es mögen, fühlen Sie sich frei zu wählen Schritt 1: Einleitung: Auf den ersten, können sagen, etwas über Schokoladenzusammensetzung. Kakaobutter, Kakao Zucker, Milchpulver: Gewöhnlich es gemacht ist. Schmelzpunkt wird in der Regel irgendwo zwischen 30 ° C und 36 ° C. Anteil der einzelnen Bestandteile können die physikalischen Eigenschaften und die Eigenschaften der Schokolade erheblich ändern. Ich habe die Wege, auf denen verschiedene Schokoladenhersteller können die Messergebnisse verändern und beschlossen, dass ich meine eigene Schokolade, die keine sonstigen Bestandteile enthält verwenden, berücksichtigt. Am Anfang, werde ich entscheiden, wie zu definieren, wenn die Schokolade in flüssiger Form vorliegt. Ich beschloss, es zu sein, wenn das Tröpfchen aus Schokoladenprobe fallen. Hauptfragen sind: 1. Was ist mit Viskosität geschieht bei einer Änderung der Temperatur der Schokolade? 2. Kann Schokolade sowohl in flüssigen und festen Zustand durch Raumtemperatur? 3. Will Graph der Heizung und Wärmeübertragung haben ähnliche Form / Kurve? Meine Hypothese lautet: 1. Schokolade wird eine größere Viskosität beim Abkühlen, aber senken beim Heizen. 2 Nein, Schokolade kann nicht in flüssigem Zustand bleiben von Raumtemperatur, weil es schmilzt bei etwa 32 ° C 3. Diagramm der Wärmeübertragung auf die Schokolade sollte sehr ähnlich dem Diagramm von heating.Step 2: Making the Kalorimeter Zubehör: Styropor, leere Dose, Schere, Messer, Gummischlauch, einem Thermometer, einer Batterie (oder Netzteil) Draht, ein Multimeter (oder irgendetwas anderes, die zeigen würden, dass der Stromkreis geschlossen), Metallplatten, Klebeband (Ziel: halten die Discs in der Luft), Plastiktüten, zwei Kochplatten, Haartrockner Für genaueste Messungen, ich brauchte etwas Kalorimeter, so dass ich einen gemacht. In der Abbildung ist der Prozess der Herstellung gezeigt. Falls jemand nicht weiß, was Kalorimeter ist. Im Allgemeinen ist Kalorimeter gut isoliert Schüssel, die keine Wärme verhindert, verliert von Material, das in der es ist. Droplet Testtheorie: gibt es Platte etwas über zwei parallele Drähte, wenn Tröpfchen Tropfen, Platte verbinden diese 2 Drähte und dann der Strom flowing.Step 3: Kalorimeter Kalibrierung Nachdem ich es machte, musste ich berechnen meine Wärme verliert, so dass ich später genauere Messungen tun konnte. Die Technik war, dass ich goss heißes Wasser in die Pfanne geben und warten, bis die Temperatur nicht mehr nach dieser Differenz fallen, dann, ich berechnete Wärmeübertragung im Anschluss an diese Gleichungen: Q_taken = Q_given C_calorimeter * & Delta; T1 = C_water * & Delta; T2 C_calorimeter = C_water * m_water ((t_initially- τ) / (τ -t_initial)) t_finally - Temperatur des heißen Wassers c_water = 4190 J * kg-1 * K-1 τ - Wassertemperatur nach der Entzerrung t_initially - Temperatur von kalt / normales Wasser. C_calorimeter = 47,2 J / K Zweite Bild zeigt Mess results.Step 4: Erste Test Schmelzen von Schokolade gekauft Um genau zu sehen, wie Schokolade verhält sich bei verschiedenen Temperaturen, machte ich mehrere experimentelle Messung. Die erste Messung erfolgte mit Schokolade zum Kochen auf einer Metalloberfläche oberhalb des Brenners durchgeführt wird. Nachdem die gesamte Probe schmolz, legte ich sie in den Kühlschrank für eine halbe Stunde. Als ich aus dem Kühlschrank herausgezogen wird, war Schokolade noch flüssig ist, aber nach 45 Minuten, wo gehärtet. Die zweite Messung Ich habe viermal wiederholt. Ich habe die Probe jedesmal am Heizkörper erwärmt auf 40 ° C und dann in den Gefrierpunkt auf -15 ° C, für 20 Minuten. Jedes Mal, nachdem Auftrag dauerte es war solide, aber jedes Mal, es war alles schlecht organisiert Zustand und sollte sie weniger Zeit machen und niedrigeren Temperatur wieder zu schmelzen. Und jedes Mal, um auf der Oberfläche waren rund crystals.Step 5: Spannen meine Schokolade Zutaten:  Kakaobutter 50g  Zucker 25g  Milchpulver 25g  Kakao 100 g Zubehör: Waage, einem Thermometer, einem Rührer, einem Metallbehälter, Wärmequelle Kakaoanteil betrug 50%. Prozess: Zunächst geschmolzen I aus Kakaobutter und Zucker und Kakao am Ende des Milchpulvers zugesetzt. Vor Abfüllen in Kategorie, jede Zutat Ich wog nach Zugabe gut aufrühren. Ich hatte nicht eine kontinuierliche, kontrollierte Wärmequelle, so ist es notwendig, ein Thermometer und langsam und vorsichtig zu verwenden, um sich aufzuwärmen, denn wenn die Temperatur 40 ° C übersteigt, oder lassen Sie die Temperatur auf etwa 25 ° C Schokolade wäre nicht eine war gewünschte Qualität. Das Verfahren dauerte etwa eine Stunde, ohne cooling.Step 6: Die Pressformen: Früher habe ich Formen, um jedes Mal, wenn genaue Proben haben, so bekomme ich die meisten präzise Messungen. Als Material, das ich verwendete Ton. Wenn die Schokolade fertig war, goß ich es in eine Form mit Kunststoff-Küche Wrap beschichtet, in der Mitte des Form ich Thermometer, dann verließ ich Schokolade hardens.Step 7: Heizung-Prozess: I gemessen der Temperatur der Schokolade und ihre Abhängigkeit von der Zeit, wenn eine Probe von Schokolade. Bild zeigt Messdaten. T1 ist der erste Heizung, ist T2 zweiten Mal Heizung. Die Grafik ist nicht wie ich erwartet hatte, ich werde genauere Experimente später. Als Schmelzpunkt von meiner Schokolade, stellt sich heraus, um 35 C.Step 8: Und jetzt einige Labormessergebnisse: Messvorrichtung werden in Bilder, musste ich meine eigenen Rotationsviskosimeter machen (Ich werde später erklären, wie es funktioniert). Software, in dem ich arbeitete ist LoggerPro, tolles Programm, es hat alles, was Sie für die Physik und andere Sachen brauchen, wo Sie brauchen, um einige Graphen machen und passen in eine Funktion, können Sie auch die Geschwindigkeit des sich bewegenden Objekts mit Video zu messen. Schritt 9: Die Theorie von der Viskosität Viskosität wird als der Strömungswiderstand definiert. Vorstellen, zwei Platten (wie in Zeichnung) des Bereichs A, zwischen denen sich Fluid (Dicke y), die wegen der Haftung und der Reibungs (Adhäsion Eintreten Bindung unterschiedlicher Materialien aneinander, wenn sie in Kontakt miteinander kommen) Kraft "klebt" sie an der Oberflächenplatte. Fluid zwischen den Platten in mehrere Schichten aufgeteilt werden. Wenn eine der Platten beginnen wir mit der Geschwindigkeit v in x-Richtung, dann die Flüssigkeitsschicht am nächsten Feld bewegen sich auch mit der Geschwindigkeit v in Richtung X bewegen Wir schließen daraus, dass die Kraft F benötigt wird, um die Platten zu bewegen, ist proportional zu seiner Fläche A (größere Oberfläche = mehr Kraft erforderlich ist, um aufgrund der größeren Menge an Flüssigkeit, die zusammen mit der Leiterplatte bewegt, zu bewegen), ist proportional zu der Geschwindigkeit, die umgekehrt ist, proportional zum Abstand zwischen den Platten y (y = mehrere Fluidschichten = mehr Kraft erforderlich, um alle Schichten zu bewegen). Daraus erhalten wir die Gleichung: F = η (A * v / y) Wo ist: Wirkt auf die Platte F-Kraft η-Viskositätskoeffizient A- Oberflächenplatte v-Geschwindigkeit der Platten Außerdem gibt es eine Scherspannung und der Schergeschwindigkeit in der Schokolade. Die Gleichung für die Scherspannung (τ): τ = F / Astep 10: Messung der Viskosität der Schokolade: In Skizze Viskosimeter gezeigt. Der äußere Behälter wird zusammen mit der Schokolade gedreht und der Behälter innerhalb des größeren Behälters geringer Oberfläche Bereich A. Das Drehmoment wird über die Schokolade an den Innenbehälter übertragen Hebelwelle (K) wird mit einem Dynamometer, der die Kraft mißt am Arm so kann ein Drehmoment im Verhältnis zu der Drehgeschwindigkeit des Außenbehälters zu erhalten. Originalbild von Viskosimeter ist am Anfang dieses instructable. Gleichung für Viskosität (η) sieht so aus: η = (YF) / (Av) Über Flüssigkeiten, sie zu trennen, indem wir nächste Kategorien: Pseudoplastischen Flüssigkeiten: Farbe, lava, Ketchup, Blut, Sahne Ein nicht-Newtonschen Flüssigkeiten: Schokolade, eine Mischung aus Maisstärke und Wasser, etc. Newtonsche Flüssigkeiten: Wasser, Luft Und über Schokolade, bei weiteren Messungen habe ich die eine, die ich gekauft habe, weil ich letzte, die ich gespannt aß, und ich war zu faul, um zu einem anderen zu machen. Schritt 11: Die Viskositätsergebnisse Graph zeigt die Ergebnisse, die ich von meinem Messung zu erhalten, war der Prozess weiter: Ich habe Messungen an, dass in Behälter, die Viskosität gemessen wird, Schokolade bei 60 ° C gegeben und auf 20 ° C abgekühlt, nach dem Fall von der Temperatur für jede 10 ° CI notieren gemacht. Aus dem Graph ist ersichtlich, dass nach etwa 40 ° C die Viskosität beginnt, exponentiell zu erhöhen, ist es sehr wahrscheinlich, würde irgendeine Art von Quasikristallen eigen unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften, ähnlich dem, was passiert, mit Schwefel, wenn er durchquert unter 20 bereitzustellen bilden ° C die Viskosität beginnt auch als Schokolade solidifies.Step 12 erhöhen: Über Kalorimeter, die ich verwendet, Skizze zeigt, wie mein Labor Kalorimeter erfolgt. Natürlich musste ich, um Berechnungen wie von dem einen früher, habe ich gleiche Prinzip und ich bekomme: . C_calorimeter = 108 J / K Schritt 13: Heizung: -die Kurve in der Grafik sehen wir, dass der Graph besteht aus drei Teilen. Zu Beginn der Erwärmung, die Temperatur linear zunimmt, dann hat Stufenänderung und ist durch einen Anstieg der Temperatur, die als eine Parabel manifestiert gefolgt. Als Erklärung für die Phasenverschiebung (ca. 28 ° C) hätte ich gesagt, dass Schokolade in diesem Bereich geht in flüssigem Zustand, das heißt, man kann sagen, dass erweicht, es wird als Hysterese werden. Reißen Sie die Verbindung zwischen der Kette und schließlich die Links in den Ketten. Schokolade in Graphen erweicht etwa 28 ° C und schmilzt bei etwa 33 ° C. • Ich habe Messung in einer Weise, dass ich eine bestimmte Menge an Schokolade in einer Tasse Glas und dann alle zusammen in ein heißes Bad, das im Kalorimeter entfernt wurde mit einem Thermometer in der Schokolade, und dann wartete ich auf die Temperatur beginnt zu rise.Step 14: Kühlung Die Grafik zeigt die Abkühlung des Schokoladen. Der Graph besteht ebenfalls aus drei Teilen, der erste Teil des Graphen zeigt deutlich, daß die Temperatur exponentiell abnimmt, und dann am Ende der Linie zu ändern ihren Winkel die weiter geht. Temperatur sinkt langsamer, der mittlere Teil des Graphen ist die Hysterese beim Abkühlen. Schmelzpunkt ist abhängig von der Kühlgeschwindigkeit ist der Grund der Kristallisation der Kristalle in der Schokolade. Wenn die Schokolade kühlt schneller Schmelzpunkt erhöht wird und umgekehrt, kann man sagen, dass Schokolade erinnert sich, was zuvor mit ihr geschehen. In all diesen Graphen I ausgerüstet Funktionen zu beweisen, dass es / sie auf lineare Schritt. 15: Vergleich Die Grafik zeigt die Heiz- und Kühl Schokolade so dass Sie deutlich können sehen, der Unterschied im Temperaturbereich wo die Schokolade ist immer noch flüssig. Ich machte Messungen in einer Weise, die ich 12 g Schokolade in kochendes Wasser, dann in kaltes water.Step 16: Bestimmung der Schokolade in Abhängigkeit von der Temperatur gegeben Energie: Ein Graph, der die Beziehung zwischen der Wärme, die Schokolade wird im Vergleich zu seiner Temperatur erhalten. Ich machte Messungen in einer Weise, dass ich Schokolade im Kalorimeter mit Thermometer und Heizung, Durchlauferhitzer Ich ließ Strom bei bestimmten Zeit, so dass ich die Wärmeübertragung, dann theoretisch ich berechnen, wie viel Wassertemperatur zu erhöhen sollte und dann mit den Ergebnissen von praktisch erhalten. Die Abweichung der theoretischen und praktischen Ergebnisse ist die Wärmemenge, die übergeben System, und da wir wissen, Wärmekapazität des Kalorimeters wird nur wir ad diese Menge Wasser und der Rest auf die Schokolade überführt. Ich arbeitete mit 0.04 kg Schokolade. Die Art und Weise, wie habe ich berechnet, dass es in zweite Bild, Screenshot aus Word ist es, es gibt schönere Gleichungen:) Schritt 17: Fazit: Aus den Messungen, erfuhr ich, dass die Schokolade nicht bei der gleichen Temperatur wie auch auf dem Erstarren der Schmelze. Wir schließen daraus, dass Schokolade erhöht Viskosität exponentiell mit abnehmender Temperatur sowie bei Temperaturen oberhalb von 40ºC, der Schmelzpunkt und Erstarrungspunkt sind nicht annähernd die gleiche, wenn man die Kurve der Heiz- und Kühl Schokolade vergleichen, Schmelzpunkt Veränderungen in Bezug auf die Kühl Rate. Über Hypothese, die ich schon erwähnt, am Anfang: 1. Halb wahr, hat Schokolade geringere Viskosität, bis es bestimmte Temperatur erreicht, dann begann es wieder zu erheben 2. Falsche, Schokolade kann sowohl in festen und flüssigen Zustand von Raumtemperatur 3.Ja, Graph der Erwärmung der Schokolade und Energie / Wärmeübertragung auf Schokolade sind sehr ähnlich Danke fürs Lesen! Sorry für Grammatikfehler! Sie können auch einige von mir andere Projekte zu sehen, wenn Sie mochten, dass ein. : D

              15 Schritt:Schritt 1: Historische Einleitung Schritt 2: Die Idee der Arbeit: Schritt 3: Skizze 1: Bewegung der Luft im Inneren des Ballons Schritt 4: Der hydrostatische Druck Schritt 5: Auftrieb: Schritt 6: Maße: Schritt 7: Die Ergebnisse der Messungen mit einem Ballon von 40 Liter: Schritt 8: Heben des Ballons in Abhängigkeit von der Temperatur Schritt 9: Temperatur in Ballon Schritt 10: Geschwindigkeit, Beschleunigung und Position des Ballons Schritt 11: Die Ergebnisse der Messungen mit einem Ballon von 270 Litern. Schritt 12: Maße: Schritt 13: Messung der Beschleunigung: Schritt 14: Messungen 2 # Schritt 15: DISKUSSION:

              Hallo an alle, in diesem instructable Ich werde das Prinzip der Flug Heißluftballon (als Himmelslaternen bekannt) zu erklären. Ich hatte Heißluftballons für Schulprojekt, so, ich dachte, dass sie interessiert sein könnten, um andere Menschen zu sehen, wie Heißluftballons Werke und übersetze ich es von meiner Sprache. Über Tutorial für Heißluft-Ballons, es ist voll instructable.com davon, so, nur die Suche ein wenig. :) Sorry für mögliche Grammatikfehler in Beratung, Englisch ist nicht meine Muttersprache. Wenn Sie Fragen oder Ideen für einige neue Projekte, direkt unterhalb fragen oder schicken Sie mir PM. So, hier gehen wir! : D Wenn Sie es mögen, fühlen Sie sich frei zu wählen Schritt 1: Historische Einleitung Was sind Heißluftballons? Wie Sie vielleicht schon es herausgefunden, ist Heißluftballon in Grund nur einige Big-Bag, in dem Sie aufgeheizte Luft, die durch eine Feuerquelle erzeugt wird, gesetzt, so dass er fliegen kann. Heißluftballons wurden im 2. Weltkrieg von Japan verwendet, sie zu bombardieren Amerika Prinzip war, dass sie Luftströme Fang für die Navigation, und dann, wenn sie erhalten, um Platz zielen, werden sie gerade heruntergefahren die Flamme. Es ist überraschend, dass sie manchmal so etwas getroffen, aber sie aufgehört, weil sie nicht wissen, ob es funktioniert oder nicht. Über Himmelslaternen, wurden sie in der Regel aus Reispapier und Bambus-Rahmen, wurde ganze Ballon durch Bambuspapier in Wachs getaucht angetrieben. Das Prinzip ist, dass Feuer erwärmen die Luft in den Ballon, der Lift schafft, und heben Sie dann größer ist als Ballon Gewicht dann zu steigen beginnt. Erste große Heißluftballon, wurde von den Brüdern Joseph Etienne & Montolfier gemacht. Der Ballon wurde aus Papier und angetrieben mit brennenden Strohdach, Volumen von 800 m ^ 3. Es erreichte Höchststand von 2000 m und landete paar Kilometer entfernt. Heute Heißluftballons sind im Sport verwendet werden, sind Himmelslaternen für einige besondere Anlässe wie Geburtstagsfeiern, Silvesterfeiern verwendet, etc.Step 2: Die Idee der Arbeit: • Durch eine Reihe von Versuchen und Messungen beabsichtige ich, die optimale Gestaltung des Ballons (Ballonvolumen, die notwendige Kraft und die Verbrennung von Brennstoff, das Gewicht der gesamten Struktur) zu bestimmen • Ich möchte untersuchen, wie tut Temperaturänderungen in der Ballon mit der Zeit, je nach: verschiedene Stromquellen Geschwindigkeit von Ballon und Beschleunigung. Die wichtigsten Fragen sind: 1. dem Kraftstoff die beste, um den Ballon zu treiben? 2. Ist es besser, einen größeren oder kleineren Ballon benutzen? Hypothese: 1. Wasserstoff, weil es leicht ist und keinen Kohlenstoff, der gesamte Gas schwerer machen könnte. 2. größer, weil die Oberfläche des Ballons liegt auf einem Platz, und das Volumen an Dritte, so dass das Verhältnis der Luft in den kleineren und größeren Ballon gelagert ist anders. Und jetzt können beweisen, dass! Schritt 3: Skizze 1: Bewegung der Luft im Inneren des Ballons Theorie: • Laternen fliegen auf dem Prinzip der Aufzug in der Luft. Durch die Erwärmung der Luft in der Laterne, erhalten Luft wärmer aus der Umgebung, die ist, warum es eine geringere Dichte hat, erstellt es einen Aufzug, der, wenn es größer als das Gewicht wird Laternen, Laterne hob in die Luft. Skizze 1 zeigt Luftbewegung im Inneren des Ballons, ich glaube, dass alles ziemlich gut dargestellt. :) Schritt 4: Der hydrostatische Druck Druck (P) ist als das Verhältnis der Kraft (F) und der Oberfläche (A) definiert, um welche die Kraft wirkt im rechten Winkel. Wir können die Formel schreiben: p = F / A Auszug hydrostatischen Druck: p_hs = F / A = (m ∙ g) / A = (ρ ∙ V ∙ g) / A = (ρ ∙ ∙ A ∙ h g) / A = ρ ∙ ∙ g h p_hs = ρ ∙ ∙ g h In einer Tiefe (h) stellen eine Ebene parallel zu der Oberfläche (A) der Flüssigkeit. Auf der Oberfläche einer Flüssigkeit Gewicht wirkenden Zylinderhöhe h. Zuerst bestimmt, wie viel von dem Volumen V haben die Zylinder: V = A h Die Masse des Zylinders Fluid aus der Dichte ausgedrückt werden (ρ = m / v) m = V ρ so ist: m = A h ρ und das Gewicht des Zylinders (G = mg) ist: G = A h ρ g Da Druck gleich dem Verhältnis des Gewichts der Flüssigkeit und der Oberfläche, auf dem sie arbeitet, ist der Ausdruck für den hydrostatischen Druck folgt: p = ρ gh Schritt 5: Auftrieb: • Auftrieb ist die Kraft, die auf allen Körpern in Flüssigkeiten (Flüssigkeiten und Gase), die in der Potentialfeldkraft gefunden werden (Gravitationsfeld beschleunigt System) durchdrungen wirkt, und es wird aufgrund der Differenz, die durch den hydrostatischen Druck wirkend gemacht geschieht an den oberen und unteren Teil. Da in unserem Fall haben wir die Dichte der Luft aus dem Ballon und der Dichte des Gases in den Ballon, müssen wir für unsere Berechnung: F_u = Δρ ∙ g ∙ V wobei: Δρ = ρ_z - ρ_b => ist der Unterschied Dichte des Gases innerhalb und außerhalb des Ballons Die allgemeine Zustandsgleichung des Gases: p ∙ V = n R ∙ ∙ T p ∙ V = m / M_r ∙ ∙ R T p ∙ M_r = m / V R ∙ ∙ T p ∙ Mr = ρ ∙ ∙ R T Diese Gleichungen können wir Dichte des Gases, die folgt berechnen: ρ = (p ∙ M_r) / (R ∙ T) Die Molmasse der Luft: • Luft ist ein Gemisch aus verschiedenen Gasen, von denen die häufigste ist Stickstoff (78%), Sauerstoff (21%) und Argon (1%). Deshalb ist seine Molekulargewicht: M_r (Luft) = 0,78 ∙ M_r (N_2) + 0,21 ∙ M_r (O_2) + 0,01 ∙ M_r (Ar) M_r (Luft) = 0,78 (2 ∙ 14) + 0,21 ∙ (2 ∙ 16) + 0,01 ∙ (40) M_r (Luft) = 29 g / mol Im Text haben wir die folgenden physikalischen Werte und Konstanten verwendet: F1- Kraft von up_ _____________ g- Gravitationskonstante F2 - Kraft von unten ____________ ρ- Dichte F3, F4- Seitenkräfte ______________ Fu- Auftriebskraft p-preasure ____________________ p_a- Atmosphärendruck F - Kraft ______________________ n- Anzahl der Mole A, S Fläche _______________ R- allgemeine Gaskonstante p_hs- hydrostatischen pressure_______ M_r- die Molmasse des Gases m- gewichts _ ___________________ T - Temperatur in Kelvin V- Lautstärke _____________________ p_b- Dichte der Luft im Inneren des Ballons & Delta; P - Druckdifferenz innerhalb und außerhalb des Ballons p_z - Luftdichte außerhalb des Ballons Kraftstoff: • Als Brennstoff ich Paraffinkerzen verwendet. Sie bestehen aus einem festen Brennstoff und Art von Sicherung in der Regel aus Baumwollstoff, das durch Paraffin, bei einer niedrigen Temperatur (typischerweise etwa 60 ° C) schmilzt, umgeben sind. • Die Kapillarwirkung des Dochtes Wachs ist ein Flamm wo es verdampft und verbrennt in Gegenwart von Sauerstoff überführt. Die Kerze erlischt, wenn der Sauerstoffgehalt in der Luft unter etwa 16%. Die Wahl eines Kraftstoff: • Es wäre toll, wenn ich als eine Wärmequelle konnte Fackel Wasserstoff in Sauerstoff, weil brennenden Wasserstoff produziert nur Wasserdampf (kein Kohlendioxid), das eine gute Wahl für die Aufhebung des Ballons ist aufgrund seiner geringen Molekulargewicht (M_r (H20) = 18 g / mol). Wasserstoff könnte jedoch aus Sicherheitsgründen nicht verwendet werden. • Wenn brennende Kerze (Paraffin) sie veröffentlicht ein bestimmtes Verhältnis von CO2 und H2O. Da mehr Wasserdampf in der Mischung von Luft in den Ballon leichter. CO2 ist nicht in einem Ballon wünschenswert, weil es die Luft massiveren, da es das Molgewicht größer als Luft (M_r (CO2) = 44 g / mol). • ein Gemisch von Paraffinkohlenwasserstoffen mit der Kettenlänge von 20 Kohlenstoffatomen. Solche Moleküle haben in etwa 2H Atome an ein einzelnes Atom C, und durch die Verbrennung geben sie ungefähr die gleiche Anzahl von Molekülen von CO2 und H20. Später, einige der Messungen, als Wärmequelle verwendet wird, Heißluftgebläse. So bekomme ich die Sicherheit, Geschwindigkeit und Einfachheit in der Durchführung von Messungen. Berechnung der Molmasse von Gas in den Ballon bei der Verwendung von Kerzen: Kalte Luft von der Außenseite kommt, zu dem Punkt der Verbrennung, und es gibt Sauerstoff mit Wasserstoff und Kohlenmonoxid aus dem Paraffin kombiniert. Stickstoff kommt der Ballon unverändert. 100 Moleküle der Luft (ca. 79% N2 und 21% O2), der in den Ballon eingegeben erstellt 107-Moleküle (79 Moleküle N2, 14 und 14 Moleküle der CO2-Moleküle H20) und dass wir Gleichung erhalten: M_r (Ballon) = 1 / 1,07 (0,79 ∙ M_r (N_2) + 0,14 ∙ M_r (CO_2) + 0,14 ∙ M_r (H_2 O) M_r (Gemisch im Ballon) = 28,8g / mol Das Experiment: Materialien: Das Material für den Ballon Ich entschied mich leicht, fest genug und leicht zu beschaffen sein. Ich nahm eine Plastikmüllbeutel Volumen von 35 Litern. Rahmenstruktur und Träger Kerzen sind aus Balsa Planken (Holz von sehr niedriger Dichte) gefertigt. Als Brennstoff ich verschiedene Verbindungen und Mischungen (flüssigen und festen), aber am Ende habe ich beschlossen, eine gewöhnliche kleine Geburtstagskerzen zu verwenden, weil sie am leichtesten zu handhaben. Eigenschaften der Kerzen: Die Masse der Kerze: 1 Gramm Höhe der Kerze: 5.4 cm Brenngeschwindigkeit: 0,0010 g / s Heizwert von Paraffin: 46 MJ / kg Heizleistung einer Kerze: 46 W Schritt 6: Maße: Bilder zeigen schematische Prinzip der Messung, Beschreibung sind in Bildern. Digital-Multimeter ist Vernier LabQuest. Mess Auftrieb des Ballons: Auf den Ballon legte ich das Gewicht, es könne nicht fliegen und so konnte ich genaue Messungen durchzuführen. Kerzen auf dem Tisch für genauere Messungen getätigt. Temperaturmessungen in dem Ballon: Auf der Ballon gehängt wurde Gewicht Ballon würde wegfliegen. Die Sonde wurde über einer Flamme in der Mitte des Ballons angeordnet. Messung der Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung von Luftballons: Für Ballon band ich nur fünf Kerzen und legte sie unter dem Geschwindigkeits-Messgerät. Ich maß die Bewegung des Ballons in den ersten 1,3 Meter von Beschaffung. Die Vorrichtung maß die Positionen Ballon in der Zeit, und die Geschwindigkeit und Beschleunigung I berechnen, wobei die Software mit dem Gerät (Logger pro) vorgesehen ist. Einrichtung zur Geschwindigkeitsmessung: Das Gerät besteht aus einem Ultraschallsender (Sensor) mit einer Messeinrichtung Vernier LabQuest- verbunden. Der Sensor arbeitet durch Übertragen von Ultraschallsignalen in einem relativ schmalen Strahl von dem Subjekt, das die Position misst. Die Signale werden von dem Zielobjekt reflektiert wird, und zurück zum Sensor. Die Messvorrichtung von der verstrichenen Zeit berechnen Abstand zu dem Objekt, und daraus die später leicht berechnen können die Geschwindigkeit und Beschleunigung des beobachteten Objekts. Schritt 7: Die Ergebnisse der Messungen mit einem Ballon von 40 Liter: Grafik zeigt die gewachsenen Auftriebskraft in der Zeit vom Beginn der Erwärmung des Ballons. In den ersten 50 Sekunden wird der Anhebekraft zunimmt, wenn die Innenseite des Ballons ist beheizt. Wenn die Temperatur in einem Ballon stabilisiert (Heizen = Kühlen durch die Wände des Ballons) Kraft aufhört zu wachsen und bleibt konstant. Schritt 8: Heben des Ballons in Abhängigkeit von der Temperatur Es ist erkennbar, dass die gemessenen Werte von Aufzugs weniger als theoretisch. , Dass als Folge des Verfahrens zur Messung der Temperatur in einem Ballon erläutert. Der Temperaturfühler wurde in der Mitte des oberen Teils des Ballons, wenn die Temperatur höher ist als der Durchschnitt gesetzt. In den unteren Teilen der Wände der der Ballon und die Temperatur niedriger ist als die gemessene und Lift kleiner ist. Theoretische Berechnung von Aufzugs i berechnet wie folgt aus: F_u = gV_b (ρ_z-ρ_b) Wo sind ρ_z Dichte der Luft draußen und ρ_b Dichte des Gases im Inneren des Ballons: ρ_b = (p_z Mr_b) / RT Schritt 9: Temperatur in Ballon Die Temperatur in einem Ballon, wie erwartet, mit der Anzahl von Kerzen, die die Luft erwärmt, gezüchtet. Im zweiten Graphen sieht man, daß am Anfang der Temperatur in einem Ballon wächst schnell, und da sie die maximale nähert und damit langsamer wachsen (aufgrund des gleichzeitigen Kühl- im Raum). Schritt 10: Geschwindigkeit, Beschleunigung und Position des Ballons Schritt 11: Die Ergebnisse der Messungen mit einem Ballon von 270 Litern. Kleinere Ballons habe ziemlich wenig Auftrieb entwickelt (bis zu 0,07 N), so dass die Messung von einem so kleinen Kraft war problematisch. Digitaler Kraftmesser hat eine Auflösung von 0001 N, aber die letzte Ziffer in der Lese ist nicht sicher. Also beschloss ich, eine neue Reihe von Messungen mit einer größeren Ballonvolumen von ca. 270 Litern machen. Aus diesem Ballon Ich habe nicht mit Kerzen als Zündquelle weil sie uns eine Menge, und sie nicht an derselben Rate jeder Rate zu brennen. Ich habe ein Gerät, das aus bläst heiße Luft. Es arbeitet nach dem gleichen Prinzip wie Haartrockner, aber es entwickelt sich nur die Lufttemperatur bis zu 500 ° C und bis zu 480 Litern pro Minute eingeblasen. Mit diesen Änderungen erzielte ich einen Auftrieb größer als 1 N, die erheblich verbessert die Qualität der Messung hat. Dieses Mal gemessen ich die Kraft während des Aufwärmens der Ballon, aber zuerst muss ich aufgewärmt Ballon auf eine Temperatur von etwa 100 ° C, dann wende ich mich der Heizung, schalten Sie die Messung von Kraft und lassen den Ballon abkühlt. Schritt 12: Maße: Und, nur zu sagen, negative Werte zu ignorieren, ist, dass wegen der Sensorposition, manchmal wurde der Ballon von dem Sensor gehen, manchmal bis zu dem Sensor. Kombinieren ersten zwei Graphen zeigen wir die Abhängigkeit des Auftriebs auf dem Ballon über die Temperatur im Inneren des Gefäßes. Die Messdaten können mit der theoretischen vorhergesagt verglichen werden: F_u = gV_b (ρ_z-ρ_b) In der Grafik sehen wir eine solide Vereinbarung der Messdaten mit dem theoretischen einiger 90 ° C nach, dass experimentelle Daten beginnen unterscheiden sich erheblich von den vorhergesagten Werten. Mögliche Gründe für dieses Verhalten sind wie folgt: Bei hohen Temperaturen wird das Volumen des Ballons erhebt sich über den "normalen", da er mehr Schläge. Es ist möglich, dass zum Zeitpunkt der Messungen gibt es eine Strömung von Luft aus dem Ballon nach außen, die als zusätzliche reaktive Antriebs handeln. Es sollte zusätzliche Messungen mit konstanter Wärmequelle die es ermöglicht, die Temperatur in einem Ballon behält konstante nach Belieben für eine lange Zeit und es ändert sich die Heizleistung kann nach Wunsch eingestellt werden. Schritt 13: Messung der Beschleunigung: Ballonvolumen von 270 Litern ich aufgewärmt mit Gewehr für Heißluft auf eine Temperatur von 100 ° C und dann ließ ich ihn es hob an den Geschwindigkeitssensor, die ich an der Decke des Klassenzimmers montiert. Schritt 14: Messungen 2 # Wir sehen, dass die Daten eine große gird zu Parabel, was bedeutet, dass die Bewegung des Ballons fast ebenso beschleunigt werden. Aus dem Diagramm wir die Auswahl der Beschleunigungsbewegung des Ballons: a = 0701 m / s2 (Beschleunigung ist ein Doppelkoeffizienten x ^ 2) Die schwarze Linie (in Geschwindigkeitskurve) zeigt das arithmetische Mittel und es ist offensichtlich, dass der Ballon bewegt sich ebenfalls beschleunigt. Der Vergleich mit der Leitung ist sehr gut. Koeffizient von X hat die Bedeutung von Beschleunigung des Ballons und Ballonbeschleunigung gemäß dem Diagramm: a = 0,696 m / s2, wie erwartet, der gleiche Wert wie im graph st Die schwarze Linie (Beschleunigungs Graph) zeigt den Verlauf der Beschleunigung. Dies sind die Ergebnisse der Messung der bis zu 1,2 m in der Höhe, so dass der Luftwiderstand nicht einen größeren Einfluss auf die Beschleunigung, aber kann gesehen werden, dass eine Beschleunigung noch langsam ab, da wir erwarteten, um die Luft, die Geschwindigkeit erhöht Resist . Schritt 15: DISKUSSION: Daten und Messungen, die ich erhielt, waren sehr ähnlich, meine Erwartungen. Ich nahm an, dass der Ballon hat eine bestimmte Laufzeit beim Aufstehen. Mit zunehmender Geschwindigkeit und damit den Luftwiderstand, der Beschleunigung des Ballons abnimmt. Zunächst I angenommen, dass die unterschiedliche Zusammensetzung des Gases innerhalb und außerhalb des Ballons sollte Auftrieb beeinflussen, aber es stellte sich heraus, dass die molare Masse von Luft und Gas in den Ballon in etwa gleich, so dass die Zusammensetzung des Gases in den Ballon hat keinen signifikanten Wirkung. Spürbare Auswirkungen gegeben wäre nur, wenn wir Wasserstoff als Kraftstoff oder einem leichten Kohlenwasserstoff (zB Methan) verwenden. Da haben wir Messungen für die spätere Verwendung mit einem größeren Ballongebläse Heißluft im Ballon, hatten wir nur Luft, die keine andere chemische Eigenschaften als die Außenluft hatte. Die Differenz der theoretischen und experimentellen Daten der Auftriebs durch das Verfahren zur Messung der Temperatur in dem Ballon verursacht. Die mittlere Temperatur ist sicher geringer als Modell, weil die Kante, um abzukühlen, und unsere Sonde wurde in der Mitte des Ballons an der Spitze, wo es bereits heiß aufsteigenden Strömung angeordnet ist. Über Aerodynamik, wäre die beste Form, wie Wassertropfen, es ist, weil, wenn durch die Luft fällt das Wasser bilden das beste aerodynamische Form. - So haben wir bewiesen, unsere Hypothese, die ich schon erwähnt, am Anfang, Und für das Ende der Präsentation, ist hier Videos, die ich aufgezeichnet mit Kamera auf großen Heißluftballon montiert. Die Qualität der Videos ist nicht etwas Besonderes (Kamera von ebay für 10 €), hatte Ballon etwa 1800 Liter, Masse der Kamera war 50 g: und noch mehr:

                3 Schritt:Schritt 1: Supplies Schritt 2: Sprechen Sie über die Schwimmfähigkeit Schritt 3: Let 'em auf sie!

                Eine weitere Sitzung I für den Maker-Club für Kinder in meiner Arbeit entwickelt (eine öffentliche Bibliothek). Es ist einfach tot, aber die Kinder waren total begeistert. Wir teilten sie in Teams und gab ihnen den Zugang zu einer Reihe von Verbrauchsmaterialien und Recycling-Materialien mit dem Ziel, ein Boot oder Handwerk, dass eine Kartoffel schweben könnte die Schaffung. Das Team, dessen Boot konnte am meisten auf der längsten ohne einzusinken won.Step 1 halten: Supplies Sammeln Sie und reinigen Sie eine Reihe von Recycling-Behältern und Materialien. Je mehr, dass Kunststoff desto besser, aber stabilem Karton wird auch funktionieren (obwohl natürlich ein Boot aus Pappe werden mehrere schwimm / Segelversuche nicht überlebt) sind. Styropor ist auch toll. Achten Sie darauf, mindestens ein paar Behälter mit Deckel haben, wie sie sind für das Hinzufügen Auftrieb. Heißklebepistolen Verschiedene Arten von Band (Kanal oder Verpackung ist am besten) Elastics Scissors Ein Kinderbecken oder große Plastikbehälter mit Wasser gefüllt Mehrere große Kartoffeln Handtücher zum Trocknen Preise für das Siegerteam / Gruppe (optional) Schritt 2: Sprechen Sie über die Schwimmfähigkeit Ich gab das Intro Rede zu den Kindern: "Wir haben hier viele verschiedene Materialien, die Sie verwenden können, und viele Klebepistole und Band. Sie müssen Ihr Wissen über die Wissenschaft von der Schule, und was ich werde dich in eine zweite zu erzählen, um ein Boot, das in der Lage, eine Kartoffel schweben machen verwenden. So, nun ein wenig darüber, warum die Dinge schwimmen oder sinken: Stellen Sie sich schwebend in einem Pool. Wie Sie schweben, drückt Ihr Gewicht nach unten ins Wasser; das Wasser drückt wieder, schob Sie. Wenn Sie in den Pool zu bekommen, verschiebt Ihr Körper ein Volumen von Wasser (das "Loch" im Wasser, die Ihr Körper passt in). Solange das Wasser Ihren Körper verdrängt wiegt mehr als Sie tun, Sie schweben. Deshalb ist ein großes Stück aus massivem Metall würde nur in den Ozean versinken, sondern ein Schiff aus der gleichen Menge an Metall schwimmt. Das Metall wird flach gehämmert und hohl. Weil das Boot ist so groß, es verdrängt viel Wasser. Dieses Wasser wiegt mehr als das Metall, da das Metall (das Boot) hohl ist. Sie können auch daran zu denken auf diese Weise, wenn Sie in einem Pool können Sie auch weniger wiegen als das Wasser verdrängt sind, weil Sie Ihre Lungen sind voll von Luft, wie ein Ballon, und wie ein Ballon, der Luft in der Lunge Aufzüge Sie an die Oberfläche "Schritt 3:. Informieren Sie sie auf sie! Wir hatten eine Station pro Gruppe mit einer Klebepistole, Bandrolle, und Schere gesetzt. Nach einer halben Stunde haben wir alle zu stoppen und die schwimmende Wettbewerb begann!

                  3 Schritt:Schritt 1: Sammeln Sie Ihre Sachen Schritt 2: Zeit für ein Schwarzes Loch Schritt 3: Galactic Initiative

                  In meinem ersten instructable gingen wir, wie Sie Ihre eigenen Universum zu konstruieren, und ich bin sicher, dass einige von euch nicht gestoppt werden und schob Ihr Universum bis an die Grenzen. Unerschütterlich von Ehrgeiz, Sie würden nicht ruhen, bis Sie in Ihrem eigenen Universum das Kronjuwel der Physik, der ein schwarzes Loch gegriffen hatte. In diesem instructable werde ich erklären, warum sowohl Ihr schwarzes Loch Werke und wenn es noch nicht, warum und was Sie tun können, um Ihre Bemühungen zu reparieren. Supplies: - Ein Universum von Ihre eigene Kreation - Viel Zeit und überschüssigen spaceStep 1: Sammeln Sie Ihre Sachen Erfassen Sie oben Ihre Zeit und Raum - alles davon (du wirst eine Menge davon für diesen einen brauchen bist). Zeit hält alles zusammen, während Raum zieht alles auseinander. Die bindende Kraft, die alles zusammenzieht, die die Bildung von Masse und Systeme von Massen - Zeit in Ihrem Universum auf die dunkle Materie des Universums verglichen werden. Erhöhte Konzentrationen der Zeit können größere Mengen an Speicherplatz ermöglicht einen Körper oder ein System der Massen unglaubliche potentielle Energie Hafen zu komprimieren. Platz im Universum kann auf die dunkle Energie unseres Universums verglichen werden - die Expansionskraft, die Sache zu verfallen ermöglicht, Energie freigesetzt werden, und der Raum selbst, gegen die Druckkräfte der Zeit zu erweitern. Ihr Universum existiert zwischen den Kräften der beiden, entwickelt und betrieben als ein System der Balance. Jede Form der Interaktion trägt spezifischen Eigenschaften und diese Eigenschaften variieren je nach ihrer Größe. Ganz einfach - wenn Ihr schwarzes Loch war ein Erfolg, ist Ihre galaktischen System im Gleichgewicht. Wenn Ihr schwarzes Loch war ein Misserfolg Ihr System von balance.Step 2: Zeit für ein Schwarzes Loch Wenn Sie bereits herausgefunden, wie ein schwarzes Loch zu machen, dann werden Sie die, die Sie vorgenommen haben, zu nutzen. Wenn nicht, dann alles, was Sie tun müssen, ist, so viel Zeit wie möglich zu nehmen und stopfen sie in so wenig Raum wie möglich ein. Auf diese Weise werden Sie feststellen, dass der Raum um die Konzentration der Zeit nach innen entsprechend der Größe Ihrer schwarzes Loch gezogen. Sie werden auch bemerken eine seltsame Wirkung, eine zu dem, was wir zu Hause auf der Erde sehen, zusammen. Im Fall von unserem Haus, wie Sie die Erde und die Auswirkungen der Schwerkraft Anstieg zu nähern, der Lauf der Zeit verlangsamt. In Ihrem Universum, die Zeit vergeht langsamer, weil die Auswirkungen der Erweiterung Raum haben eine geringere Wirkung als Zeitdichte zunimmt. Ein schwarzes Loch in Ihr Universum ist ein Raumvolumen von hundert Prozent der Zeit Dichte. Die Rate der Zeit vorbei, in der Theorie, sinkt auf zero.Step 3: Galactic Initiative Jetzt haben Sie Ihre schwarze Loch haben, können Sie eine Galaxie zu bauen. Der Schlüssel zum Erfolg in galaktischen Konstruktion ist wie ich schon sagte, Balance. Wie Sie Sterne und Planeten und Kometen und Asteroiden und Menschen und Orte und Dinge hinzuzufügen; alle Masse und Beschleunigung und kostenlos, Watt und Ampere und Geschwindigkeiten, Tesla und Sekunden und Hertz, und so weiter und so weiter müssen alle addieren und subtrahieren und multiplizieren und dividieren, um gleich (1). Solange s ^ 3 / m ^ 4 = 1 dann Ihre Galaxie, ja das gesamte Universum zusammenhalten. Viel Glück und Spaß!

                    6 Schritt:Schritt 1: Nehmen des Zieles Schritt 2: Gealtert zum Perfektions Schritt 3: A Trusty Trigger- Schritt 4: Letzte Vorbereitungen Schritt 5: Feuer !!! Schritt 6: Wartung und die Folgen

                    In diesem instructable machen Sie Ihre eigenen Quasar mit denen Furcht in die Herzen des galaktischen Feinde schlagen, wandte sich die Knie auf Pudding oder eine andere Substanz, von mittlerer bis schwacher molekulare Bindung an der bloße Anblick des großartigen Leistung. Wenn Sie Ihr eigenes Universum gemacht haben pro meine erste instructable: http: //www.instructables.com/id/How-to-Construct-Y ... oder fein abgestimmt Ihre schwarzen Löchern und ihren Galaxien pro meine dritte instructable: http: //www.instructables.com/id/Why-Your-Black-Hol ... gehen Sie vor und tun, dass jetzt, da Sie ein Universum müssen von mindestens einer Galaxie, ein Quasar zu machen. Supplies: - Ein Universum von Ihre eigene Kreation, bestehend aus mindestens einer Galaxie (machen es ein großes) - Vielleicht eine andere Galaxie für Ziel practiceStep 1: Nehmen des Zieles Ich schlage vor, dass Sie Ihre Galaxie bereits in Position, um einen Strahl auf das gewünschte Ziel zu feuern, weil, ganz ehrlich zu sein zu bauen, habe ich noch nicht herausgefunden, wie man die Position eines meiner Galaxien ohne katastrophalen Zusammenbruch fast unermessliche Zerstörung zu ändern. Kein Zweifel, Spaß zu sehen, aber nicht das Ergebnis, die wir suchen. So wie baue ich einen richtig ausgerichtet Galaxie? Ihr schwarzes Loch ist entlang der Drehebene stabilsten, wie es von der galaktischen Struktur selbst verstärkt wird. Denken Sie an den Kabeln rund um einen Funkturm, hielt sie gegen Kräfte, die sonst dazu führen würde die Struktur zum Einsturz zu errichten. Das gleiche gilt für Ihre Galaxie, es ist das Zusammenspiel zwischen Raum (der Boden) und Zeit (der Turm) entlang der Bindungskraft des ursprünglichen Raum-Zeit (die Kabel). Also, was hat das damit zu tun, mein Ziel? Die schwächsten Punkte auf dem schwarzen Loch sind die am weitesten Punkte von der strukturellen Solidität der Rotationsebene des Galaxie, das Zentrum zu neunzig Grad. Wie fließendes Wasser oder Strom, wird der massiven Energie Ihrer Quasar den Weg des geringsten Widerstandes zu folgen - in diesem Fall eine von neunzig Grad, oder senkrecht, Flugbahn, um Ihre galaktischen Ebene. Markieren Sie Ihre Ziel und verlängern einen Vektor in Ihrem Universum auf den gewünschten Punkt im Raum und bauen Sie Ihre Galaxie gibt, Spinnen aus diesem vector.Step 2: Alter auf Perfektion Eine neue Galaxie könnte funktionieren, noch immer von dem Drama der Schöpfung inmitten der wirbelnden Darm Ihres zunehmend unendlichen Universum; up für eine Zeit wie eine sorgfältig destilliert Geist Barrel - aber, es richtig zu tun, im Interesse des Handwerks, müssen Sie Ihre Galaxie wie ein guter Wein altern. Warum altern Ihre Galaxie? Es ist alles in der stars.Step 3: ein treuer Trigger- Jeder Tod ray braucht eine solide Auslösemechanismus. Wer weiß, wann das Böse könnte sich erheben und erfordern eine rasche Reaktion auf ihren bösen Ambitionen zu verwischen. Ihre alternde Sterne sind die Auslöser. Ich schlage vor, aus Gründen der Zuverlässigkeit, dass Sie ein paar Sternen (ein paar Milliarden) der ähnlichen Masse auf einer Zeitleiste, die es ihnen ermöglichen, einen überkritischen Zustand innerhalb von Sekunden voneinander zu erreichen zu erstellen. Wenn Sie jedoch lieber eine konstantere Energiestrahl anstelle eines massiven Ausstoß auf einmal, können Sie Ihre Sterne Ingenieur einen überkritischen Zustand in der gewünschten intervals.Step 4 erreichen: Letzte Vorbereitungen Aufladen. Achten Sie darauf, eine signifikante Konzentration von Masse-umkreis Ihres Galaxie so nah zu Ihrem schwarzen Loch wie möglich haben. All diese Masse ist die Munition für Ihren Quasar - desto massiver die Massen, desto besser! Mit Ihrer Galaxie ausgerichtet und geladen und Ihre Trigger grundiert, Ihre mächtigen Todesstrahl des himmlischen Zerstörung steht am ready.Step 5: Feuer !!! ** WARNING ** - wenn man die gesamte Masse des Galaxien um Auslösemechanismus und Munition angewendet, Sie sind nur gehen, um eine Chance auf dieses und das Risiko von Fehlzündung zu erhalten - den "katastrophalen Zusammenbruch fast unermessliche Zerstörung" ich bereits erwähnt - erhöht um ein Vielfaches. Nun, da Sie, um alles haben ist es nur eine Frage der den Auslöser zu drücken, um deine Schöpfung zu entfesseln. Wir werden die resultierende Kettenreaktion folgen. Stellen Sie alle (oder die erste) Ihres Alters Sterne auf dem überkritischen Rand - dann schiebt sie über in Supernovae. Riesige Mengen an Energie werden über die Grenzen Ihres Galaxie gegossen. Denken Sie daran, von der Originalanleitung für Ihr Universum, dass Energie die rasche Expansion des Raumes, wenn es von einem Körper der Masse freigegeben. Als Raum expandiert nach außen, so dass Ihre Galaxie wird die Balance zwischen Raum und Zeit innerhalb dieser Galaxie abgeworfen. Die Kontraktionskraft der Zeit übernimmt und zieht die Masse Ihrer schwarzes Loch umgebenden innen. Wenn Masse beginnt mit schwarzes Loch, das Massen Zeit wird zusammen mit einem Teil des Raums absorbiert kollidieren. Jedoch wegen der extremen Konzentration der Zeit innerhalb des von dem Schwarzen Loch besetzt (siehe meine instructable auf schwarze Löcher), die nicht alle Energie der kollidierenden Masse der aufgenommen werden kann und wird heftig ausgestoßen auf dem Weg I in Schritt eins erwähnten nach außen. ... Und ... Blammo !!! - Ein Quasar, den Mut von den Herzen der mächtigsten Männer ablassen !!! Schritt 6: Wartung und das Aftermath Die heftigsten der Auswürfe werden in der Regel in einem One-Hit-Wunder, führen, aber mit etwas Bastelei und ein wenig Zurückhaltung können Sie eine sehr konsequent Quasar Strahl auf die laufenden Experimente zu machen. Denken Sie daran, dass ein ordnungsgemäß ausgerichtet Quasar von signifikanter Größe wird so ziemlich alles in ihrem Weg zerstören. Haben Sie Spaß und seien Sie vorsichtig (nur wo unbedingt notwendig, die Ursache kein Spaß ist) - Genießen Sie!

                      4 Schritt:Schritt 1: A Little History & Design Selection Schritt 2: Design & Build-Prozess Schritt 3: Test Firing & Fehlerbehebung Schritt 4: Fazit

                      Einführung Für meine Physik-Klasse 123, war jedes Team zu kommen mit einer Gruppe Projekt irgendwie auf die Physik, in der wir ein Thema zu erforschen wäre bezogen, etwas zu Experimenten mit (optional) durchführen zu bauen, einen Aufsatz schreiben und präsentieren unser Projekt auf die Klasse an das Ende des Quartals. Wir entschieden uns für den Aufbau einer trebuchet klein genug, dass wir es in einem ziemlich großen Hörsaal feuern. Aber was für Geschosse verwenden? Wir brauchten etwas, das eines oder Schäden Schuleigentum, wenn fehlerhafte Aufnahmen, wenn fliegen, wo sie sollten nicht würde nicht schaden. Wir haben schnell auf Marshmallows über einem Mittagessen niedergelassen. Sie sind leicht und weich, zwei Eigenschaften in der Regel nicht in Geschosse gefunden, so wäre es eine gute Herausforderung, um zu sehen, wie weit wir sie schleudern können. Wir machten uns ein Ziel, sie zu 20-30 Meter, zugewiesenen Rollen zu starten an Teammitglieder, und wandte sich in unserem Projektvorschlag, der schnell genehmigt wurde. Mein Teil des Projektes war die Gestaltung, Herstellung und Aufbau Teil. Weitere Teammitglieder waren mit der Erforschung der Geschichte beauftragt und heute nutzt der trebuchet und einen Versuch der Ausarbeitung der Physik und Mathematik der trebuchet machen. Die Mathematik erwies sich als einer der schwierigsten Aspekte des Projekts sein, da gibt es einen Schlag Aktion, wo das feste Ende der Peitsche wird durch eine Bogenbahn zu bewegen, während die Schlinge durch seinen eigenen Weg beschleunigt. Diese instructable auf unser Design und Auswahl der konkreten Ausgestaltung bauten wir konzentrieren. Schritt 1: A Little History & Design Selection Geschichte Nach anfänglichen Forschung zu sehen, was verschiedene Arten von trebuchet dort waren, zu entscheiden, was zu bauen haben wir. Die ursprüngliche trebuchet wurden auf der Schlinge Personal, im Grunde ein Mensch angetrieben trebuchet basiert. Die Chinesen entwickelten die Traktion trebuchet in ungefähr 400 BC, die einen großen Hebelarm und eine Schlinge für Geschosse war. Die Kraft, um das Projektil schleudern wurde von vielen Menschen gleichzeitig nach unten ziehen Seile mit dem Hebelarm verbunden generiert. Eine lange Zeit später in etwa 1100AD, trebuchet mit schwingenden Gegengewichte kamen auf den Schlachtfeldern. Die hängenden Masse vorgesehen potenzielle Energie, die relativ gleich für jeden Brand bietet viel genauer sein würde. Das Schwenk Pendelung angeblich die Tribock zum Stillstand gebracht schneller und verursacht weniger Verschleiß an der Maschine. Das Trebuchet war die Belagerung Maschine der Wahl für Jahrhunderte, aber ausgeblendet Nutzungs um 1400AD mit dem Aufkommen von Schwarzpulver und Kanonen. Schneller Vorlauf bis heute, und sie haben sich zu einem der Instrumente der Wahl für den Start Kürbisse auf Fest der Punkin Chunkin ', sowie Projekte für Heimwerker, Garten Ingenieure und Physik und Ingenieurstudenten. Design Selection Ich hatte ein trebuchet für Punkin Chunkin "genannt Merlin verwendet gesehen und war teilweise auf diesen Entwurf. Wir haben uns zunächst sah den Aufbau, dass Design in eine abgespeckte Version, aber aufgrund der Komplexität, Schwierigkeit der Mathematik beteiligt, und begrenzten Zeitrahmen, es wurde schließlich ausgeschlossen. Das schwebende Arm Tribock wurde ebenfalls als schloss aber aus den gleichen Gründen. Wir haben ein interessantes Design, das von einigen Gymnasiasten erfunden und von ihrem Professor LD Vance verfeinert bekannt als Murlin wurde (kreative Namensgebung oder?), Die für mehrfache Radius linearen Knoten steht. Die Ausrüstungsbeschreibungen eine hängende Masse zu einem Strick um mehrere abnehmender Länge Arme gewickelt verbunden. Da das Gewicht fällt, zieht das Seil schneller durch Beschleunigung und aufgrund einer Änderung Armlängenverhältnis. Dieser Entwurf schien sehr effektiv mit Vance Golfball schleuderte Version der Kollision mit einem Bereich von 636 Meter. Es war auch einfach genug für uns, um in unserem Zeitrahmen zu bewältigen, so dass wir nach vorne bewegt mit der Design-Phase. Videos von Inspirationen für unsere potenziellen Designs Schritt 2: Design & Build-Prozess Design & Build Wir haben uns entschieden, anstatt sich mit den diskreten Länge linear Arme, würden wir einen ständig wechselnden Radius Kurve ähnlich der Fibonacci-Spirale zu verwenden. Bevor ich etwas zu entwerfen, um gemacht werden, habe ich zunächst erforderlich, um die Bewegung und was beeinflusst den Betrieb eines trebuchet verstehen. Ich habe Interactive Physics, mehrere Variationen trebuchet modellieren so meine Ideen zu zeigen, und mit meinem Team zu diskutieren. Die Software ermöglicht die Modellierung der Wurfbewegung mit der Schwerkraft und Luftwiderstand für 2D-Physik-Problemen. Es war klar, dass die Beschränkungen der Software nicht zu einem angemessenen Prüfung des Entwurfs wir geplant zu bauen, so zog ich an der Entwicklung der 3D-Komponenten in Solidworks. Das Katapult Arm eine laminierte Konstruktion aus 4 Lagen 1/4 "Sperrholz, das eine ausgesparte Führungsrille für die Seile in Fahrt und ein Innenkeilmuster erlaubt dem Finger erlaubt gemacht. Die Keile waren 30 ° voneinander und um eine Drehung der Finger erlaubt in unterschiedliche Startwinkel. Von vier verschiedenen Fingern, waren wir in der Lage, die meisten Winkel von -50 ° bis + 50 ° relativ zu dem Arm zu erreichen. Der Rahmen wurde aus 1/2 "Sperrholz entworfen und faltet sich ziemlich klein für den Transport. Überspannt den Rahmen von Seite zu Seite ist eine Anzahl von Abschnitten aus Aluminiumrohr scrounged aus Schrott bins bei meiner Arbeit innerhalb von denen ist all-Gewinde mit Muttern an jedem Ende. Diese Abstandshalter und Gewindestangen halten das Ganze zusammen. Alle Holzteile wurden an meiner carvewright CNC Fräser geschnitten und dann geschliffen, um scharfe Kanten und Splitter zu entfernen. Macht alle Teile nahmen etwa 6 Stunden und etwa 15 Stunden hatte auf der Design-Prozess ausgegeben worden. Das ganze Team kamen zusammen für die Endmontage und die ersten Testfeuer. Der Arm würde durch Seile um den gekrümmten Abschnitt, durch eine Doppelrolle mit Gewinde eingewickelt in Bewegung gesetzt werden kann, und einer hängenden Masse verbunden ist. Eine letzte Sache, die wir übersehen war die Schlinge. Eine Schlinge wurde schnell aus Seil umgearbeitet, um ein Metallring über die Finger gleiten und Klebeband. Unser Gesamtmontagezeit war etwa 30 Minuten. Werkzeuge benutzt CNC-Fräser Metall-Bandsäge Metall-Drehbank Handbohrer Verschiedene Handwerkzeuge Schleifklötze & Papier Schere Lots of Duct Tape Verwendete Materialien 1/4 "Sperrholz (Reste von einem Projekt) 1/2 "Sperrholz (geborgen von dump trailer bei meiner Arbeit) 3/4 "OD Aluminiumrohr (aus Schrott bins bei meiner Arbeit gerettet) 1/2 "OD Stahlrohr (gekauft @ Lowes ~ 6,00 €) 3 / 8-16 Stahl alle Gewinde und Muttern (aus Schrott bins bei meiner Arbeit gerettet) 3/16 "Nylon-Seil 40 £ (gekauft @ Lowes ~ 5,00 €) 1 "Durchmesser Metallringe (gekauft @ Lowes ~ 1,70 €) Doppelrolle (gekauft @ örtlichen Baumarkt ~ 4,00 €) £ 5 rostigen alten Hantelscheibe (nicht sicher, woher es kam, aber sein um meiner Garage worden schwimm Jahren) Altes Fahrrad Speichen (kostenlos, verwendet werden, um Massen Aufhänger machen und zu verstärken Beutel) Bag von Jumbo Lagerfeuer Marshmallows von avg Gewicht 21g / Marshmallow (gekauft @ lokalen Lebensmittelgeschäft ~ 3,50 €) misc Hardware ... Gesamtkosten: Weniger als 30,00 € aus eigener Tasche Das Video hebt drei der Simulationen und einige der Herstellungsschritte. Ebenfalls gezeigt ist eine auseinandergezogene Ansicht des 3D-Montage. Schritt 3: Testen und Fehlersuche Firing Test Firing & Fehlerbehebung Nachdem der Build-Prozess abgeschlossen wurde, war es Zeit, um zu versuchen Brennen unserer Neuerfindung. Es dauerte ein bisschen von Versuch und Irrtum mit den anderen Finger Winkel aber schließlich bekamen wir es nach vorne zu schießen etwa 15 Meter. Dies war mit einer improvisierten hängen Masse aus einer 1-2-3-Block und einem Sandsack 2 £ Knöchel Gewicht. Es war dunkel, als wir es zu schießen, so dass jeder ging nach Hause für den Abend und wir am nächsten Tag wieder einberufen, an einer Grundschulen spielen Feld. Am Vormittag verbrachte ich einige Zeit Tweaking das Design und warf drei Marshmallows in meine Nachbarn Bäume mit einer hohen Geschwindigkeit. Das Gewicht wurde durch eine 5 £ Dumbbellgewicht die einen größeren Höhenunterschied und im Gegenzug erlaubt, mehr in das System eingebrachte Energie ersetzt. Wir liefen ein 100ft Band und fuhr fort, unsere Schöpfung mit nummerierten Marshmallows und careDatenProtokolle jedes Feuer zu testen. Wir waren enttäuscht, als unsere erste mehrere Test Feuer waren ein Fehler nach Ablauf der drei perfekte Aufnahmen in meinem Haus. Stellwinkel und Getue mit Lademethoden bekam schließlich uns und läuft. Video wurde von mehreren Seiten zur Analyse in LoggerPro Software, die wir später verwendet, um unsere Markteinführung Geschwindigkeiten bestimmen erschossen. Obwohl wir bekamen ein paar schöne enge Cluster konsistent Aufnahmen gab es einige, die gerade nach hinten gedreht, fast gerade nach oben, und eine, die auf dem Dach der Schule hinter uns gelandet. Ich bin sicher, wird jemand fragen, warum gibt es eine nummerierte Marshmallow auf dem Dach. Die Analyse der Videoaufnahmen Bild für Bild ergeben, dass die Marshmallows wurden manchmal aus der Schlinge Rollteilweise durch die Schlagbewegung. Mehrere andere Schlinge Designs wurden getestet, und eine, die auf LD Vance Golfball Schlinge beruhte ergab unsere max Abstand von 52,5 Meter, obwohl abgebaut je mehr wir es früher schließlich bis zu dem Punkt nicht mehr das Brennen des Projektils. Dies war auf die gesamte Kraft auf die Schlinge Stretching und verzerren das Klebeband für den Bau verwendet. Die klebrige Natur der abgeriebenen Marshmallows sicherlich half nichts entweder. Das folgende Video wurde durch zwei meiner Teamkollegen erstellt Hervorhebung einige unserer Testfeuer. Schritt 4: Fazit Abschluss Wir überschritten unser ursprüngliches Ziel von 20-30 Meter mit einem längsten aufgezeichneten Start von 52,5 Meter und Einführung Geschwindigkeiten nach oben von 45 MPH. Vergleich zwischen der kinetischen Energie des Geschosses und der potenzielle Energie unserer hängende Masse zeigte einen Wirkungsgrad von etwas mehr als 16%. Wir denken, dass dies stark auf die folgenden Optimierungen verbessert werden: Ersetzen dehnbar Seil mit Spectra oder ähnliche geringe bis keine Stretch Linie. Verbessern Schlinge / Beutel-Design. Ersetzen oder zu modifizieren Brennen Finger mit Design, das Ring reibungslos und konsequent abrutschen können. Lassen Sie Marshmallows in einer Papiertüte für mehrere Tage (sie viel schwieriger zu bekommen). Beseitigen Sie slop in-Rahmen-Design. Stake Rahmen auf den Boden. Ersetzen von Kunststoffbuchsen Arm mit besseren Durchführung / Lageranordnung. Scheibendurchmesser zu erhöhen. Erhöhung Höhe hängen Masse in potentielle Energie sicherzustellen, bleibt für die vollständige Reise von Arm. Verbessern Abflugwinkel zu nähern oder schlagen 45 °. Nachdem ich, was dieser Entwurf tun kann, denke ich, es möglich, die 100 Fuß Schwarze getroffen, wenn eine ausreichende Effizienzverbesserungen waren gemacht werden soll.

                        1 Schritt:

                        Video 3D Printed Vertikal Kugel Launcher Dieses Video zeigt einen Prototyp 3D gedruckt "vertikale Ball Launcher" in ABS-Kunststoff gedruckt auf einer UP! 3D-Drucker. Es ist so ausgelegt, dass, wenn Sie nach unten zu drücken auf der einen Seite eines Hebels, bewegt sich ein Kolben auf der anderen Seite auf und kommt in Kontakt mit einem Ping-Pong-Ball, der dann in die Luft gestartet wird. Dies wurde mit der Absicht arbeiten 3D-Druck, CAD und Konstruktion in eine Mittelschule Wissenschaft Einheit auf Kraft und Bewegung mit einer sehr Einführung Ebene entwickelt, qualitativen Ansatz zu Themen wie Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Schwerkraft usw. auf der Grundstufe bietet das Gerät eine unterhaltsame Einführung in die 3D-Druck für Studenten und eine coole Art, einen Ball in die Luft zu starten (und dann verfolgen, seine Flugbahn mit Hilfe einer Kamera), statt nur zu werfen oder den Ball fallen. Beispielsweise die Änderung der Längen der Hebel oder die Geometrie der Kolbenabschnitt - auf einer höheren Ebene können Studenten, die CAD eingeführt wurden, die Quelldateien zu ändern, um zu versuchen und die Leistung zu verbessern. Zum Beispiel ein Gummiband oder ein Magnetschalter an einem Ende verbunden ist, oder ein Motor, der die zentrale Welle - Schüler können auch mit anderen Methoden für den Antrieb des Hebels zu experimentieren. Beachten Sie, wie mit "Puzzleteil" Stil-Anschlüsse können Sie viel größere Objekte zu drucken, als es auf dem Druckschale in einem Lauf zu passen (der UP! Hat ein Druckvolumen von ca. 12x12x12cm). Das Design könnte zu lasergeschnittenen modifiziert werden und rasten / Kleber zusammen die Mehrheit der Struktur statt der 3D-Druck, vor allem die fachwerkartigen Halterungen. Mit ein wenig Einfallsreichtum könnte man wahrscheinlich Laser schneiden Sie die ganze Sache, obwohl dies wäre für die runden Teile schwieriger. STL-Dateien können von Thingiverse heruntergeladen werden: http://www.thingiverse.com/thing:98130 . Tipps für den 3D-Druck: Zylinderoberflächen in der Regel kommen die höchste Qualität, wenn sie mit ihrer Achse vertikal ausgerichtet gedruckt. Einige der größeren Teile eine Weile dauern, um auf der UP (8 + Stunden) zu drucken, so kann es einfacher sein, einen Druckauftrag starten, bevor Sie Bett zu gehen und lassen Sie es über Nacht laufen. Sie können mehr als ein Teil auf einem Druckschale zu einem Zeitpunkt gestellt, so stellen Sie sicher, dass sie sich nicht überlappen. Beachten Sie, dass Sie zwei der "pin.stl" Teil zwei "side.stl" Teile und einer alles andere brauchen. Ich kann nicht garantieren, dass die Toleranzen für die Schnappverbindung Teile wird perfekt sein - dies könnte auf verschiedenen Druckern variieren. Wenn Ihr Teilen zu groß sind, um zusammen passen, können Sie sie nach unten Sand oder abrasieren einige Kunststoff mit einem Bastelmesser. Wenn sie zu klein und ein bisschen wackeln, können Sie Kleber verwenden, um Verbindungen zu sichern. I dieses gedruckt auf einer UP! da hatte ich Zugang zu einem, aber es sollte auf andere ähnliche Consumer-Drucker wie der MakerBot oder Cube (obwohl keine Garantie) zu arbeiten. Dies ist eher eine offene Design-Herausforderung als ein Schritt-für-Schritt Instructable. Wenn Sie verwendet werden, um den 3D-Druck Singular feste Objekte sind, könnte dies eine gute Einführung in das Drucken Funktionseinrichtungen mit Verriegelung, beweglichen Teilen sein. Wenn Sie gerade auf der Suche nach einem Spaß Physik oder Ingenieur Herausforderung (für sich selbst, Ihre Kinder oder Ihre Schüler), so gibt es viel Raum für Verbesserungen in diesem Entwurf. So oder so, haben Spaß - und wenn Sie Wind einfach deine eigenen, lesen Sie Links zu Bildern und / oder Videos in den Kommentaren posten! Credits: Dieses Kugelwerfer wurde am entworfen Cornell Kreative Machines Lab in Zusammenarbeit mit dem Curry School of Education an der University of Virginia.

                          3 Schritt:1. Schritt: Titel, Einleitung, Material und Methoden Schritt 2: A Spaßtorsion Schritt 3: Lab Reflection

                          Die Drop-Experiment Ei können viele Variationen haben. Das ist die, die ich am besten gefällt. Ich habe es für eine Reihe von Jahren verwendet, einige Anpassungen vorgenommen auf dem Weg, und denke, es ist endlich Zeit, um mit Ihnen zu teilen. Ich benutze dieses Projekt als eine Möglichkeit, um die Mathematik Teil der Physik relevant für mein 7. Grader zu machen. Sie sind der Berechnung Masse, Geschwindigkeit, Geschwindigkeit, Dynamik, Kraft und Beschleunigung und Spaß haben zur gleichen Zeit. Sie haben die Freiheit, ihr eigenes Projekt zu entwerfen, sondern gezwungen sind durch die Materialien zur Verfügung gestellt und die Zeit erlaubt. Die Materialien sind billig und einfach zu erwerben, das ein wiederkehrendes Thema in meinem Lehrer Budget (Materialien sind auf der nächsten Seite) ist. Ich gebe in der Regel Studenten etwa 45 Minuten reiner Bauzeit. Dies beinhaltet nicht die Zeit genommen, die Hand aus Materialien. Ich in der Regel die Hand aus, die Materialien und geben ihnen etwas Planung Zeit ... dann starten Sie die Uhr ein. Da meine Schule hat 45 Minuten-Perioden, können wir nicht alles in einer Unterrichtsstunde. Ich sie zu zwingen, in zwei zu bauen und zu testen. Ich habe eine Fläche zu fallen, dass ist 5,3 Meter. Sie wollen eine Fläche, die mindestens 4. Je höher desto besser ist zu finden! * Die neuen nationalen Wissenschafts-Standards, wenn Ihr Zustand wählt, sie anzunehmen, wird mehr Gewicht auf den Prozess und die Anwendung der Themen als auf Abruf zu platzieren. Dies ist eine einfache, aber effektive Art und Weise zu beurteilen, was sie wissen und in der Lage sind zu tun (und passt perfekt zu den Bewegungen und Kräfte Standards). 1. Schritt: Titel, Einleitung, Material und Methoden Titel: Wie sieht der Entwurf eines Eies Apparat schützen ein Ei von den auf sie wirkenden kombinierten Kräfte bei einem Rückgang von 5,3 m unterzogen? Einführung: ein. Background - In der Klasse, die Themen Geschwindigkeit, Geschwindigkeit resultierende Geschwindigkeit, Beschleunigung und Dynamik wurden erläutert und mathematische Berechnungen durchgeführt wurden. b. Zweck - Dieses Experiment wurde entwickelt, um diese Kräfte zu, indem Sie ein Ei Drop-Labor überprüfen. c. Hypothese - Wenn ein Ei aus einer Höhe von 5,3 Metern und der Eierschale darf nicht knacken ließ, dann das Ei muss auch von außen auf ihn wirkenden Kräfte geschützt werden. d. Prediction - Egg Apparate mit den meisten Geschwindigkeit und damit die meisten Geschwindigkeit, Beschleunigung, Dynamik und Kraft, wird die größte Chance auf. Verfahren ein. Materialien: Lehrer sollten ein Gleichgewicht, ein guter Ort, um die Neuerfindung, eine Möglichkeit, die Höhe der Tropfen in Metern messen, testen und eine Stoppuhr zu versorgen. 1 Ei (ich weiß nicht immer Verteilen Sie diese sofort) 5 Popsicle Sticks 5 Strohhalme (Ich mag bendy Strohe, aber es spielt keine Rolle) 5 Gummibänder 2 Papierblätter 100 cm Schnur 100 cm Klebeband b. Methoden - 1. Erstellen Sie eine detaillierte Zeichnung, was Sie bauen möchten. 2.: Sammeln Sie Materialien 3.: Bauen Sie ein Apparat, der ein Ei von einem Rückgang von 5,3 Metern schützen können 4.: Finden Sie die Masse der Apparat (mit Ei) 5.: Testen Sie den Apparat (Berechnung Fallzeit mit Stoppuhr) 6.: Berechnen Sie Geschwindigkeit, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Kraft und Dynamik 7.: Analysieren Ergebnisse 8. Erstellen Sie eine detaillierte Zeichnung, was Sie tatsächlich getestet. Schritt 2: A Spaßtorsion Nachdem die Schüler anfangen zu bauen, ich gebe ihnen die Möglichkeit, Handels Materialien mit der "store". Hier ist eine kurze Sketch von dem, was ein Austausch könnte so klingen ... Student: Was kann ich für 3 Popsicle Sticks zu bekommen? Lehrer: Was brauchen Sie? Student: Ein weiteres Blatt Papier. Lehrer: Das wird Ihnen 4 Popsicle Sticks und einen Strohhalm kosten. Student: Lassen Sie mich gehen bitte meine Laborpartner ... fahren Sie hart verhandeln, aber wir werden es nehmen! Lehrer: Achten Sie darauf, alle Transaktionen, wenn Sie Ihre formale Labor Reflexion schreiben aufzeichnen. So einfach ist das. Sie können zu stützen, was Sie handeln, wie Sie etwas an diesem Tag, die nach der Marktwert oder, wie viel Sie die Schüler gerne. Ich gebe zu, dass ich auch eingebrochen, als eine Gruppe hatte keine Materialien verlassen den Handel, sondern bot mir eine süße Stift. Bestechung erhielt das Beste von mir an diesem Tag (aber ich habe noch den Stift :). Ich gebe auch Studenten 0,5 Punkt zurück für jeden ganzen, unbenutztes Material, das sie am Ende biegen Sie in kann. Schritt 3: Lab Reflection Vorgehensweise Fortsetzung (In einer Linie mit NO Personalpronomen geschrieben) Es sollte lauten ähnlich wie ein Kochbuch. Beschreiben Sie, wie der Apparat zusammengebaut. Wurden alle Materialien ausgetauscht? Wenn ja, welche, wie viele, wozu? Wurden alle Materialien verzichtet? Ergebnisse: Geben Sie eine Darstellung dessen, was während des Experiments passiert. Fügen Sie die Masse Ihres Projekts mit dem Ei. Fügen Sie die Geschwindigkeit des Projekts und zeigen all die Mathematik notwendig, um die Ergebnisse zu berechnen. Berechnen Sie die Geschwindigkeit, Dynamik, Beschleunigung und Kraft Ihrer Neuerfindung. Alle mathematischen Berechnungen sollte ordentlich auf einem separaten Blatt Papier geschrieben und an das Labor angebracht werden. Schlussfolgerung: Dies ist der wichtigste Teil des Labor! Bekräftigen die Hypothese zuerst Gehören die folgenden: Welche Funktionen hat der Apparat haben zum Schutz der Ei? Was hat das Ei sehen aus wie nach dem Stoß? Was funktioniert (entweder in Ihrem Projekt oder andere)? Was nicht (entweder in Ihrem Projekt oder andere) zu arbeiten? Listen Sie drei Dinge, die Sie anders machen würde (in Kugel-Form), wenn Sie dieses Projekt wieder zu tun.

                            2 Schritt:Schritt 1: Regelmäßige Trends der Elemente Schritt 2: Andere Wissenschaft Modelle ...

                            Als Physik, Chemie und Biologie-Lehrer Ich habe immer von einem 3D-Drucker auf manipulatives für die Studenten zu machen und ermöglichen den Studierenden, um Teile zu drucken, um in ihr Forschungsprojekt Entwürfe zu verwenden geträumt. So, hier sind nur einige Elemente, die ich wünschte, ich könnte Sätze für meine Schüler zu helfen, sie besser zu verstehen, die Wissenschaft zu machen Schritt 1: Regelmäßige Trends der Elemente In der Chemie gibt es mehrere Variablen, die klaren Trends in und ab des Periodensystems wie zum Beispiel: Elektronegativität, Elektronenaffinität, Ionisierungsenergie, Atomradius und Ionenradius Um zu helfen Schüler visualisieren die Trends, wäre es toll, ein 3D-Modell, das physische zwanzig Plätze für die ersten zwanzig Elemente mit dem Elementsymbol auf der Oberseite und den Namen der Höhe der durch die relative Größe des Wertes für Block bestimmt haben die Variable für dieses Element. Mit meinen eigenen 3D-Drucker Ich kann eine für jede Laborgruppe zu machen, zu prüfen und zu vergleichen und zu erweitern, um ein größeres Modell, das die Übergangsmetalle sowie umfasst machen. Um die Modelle zu machen, kann ich Sketch Up zu verwenden. Für ein Modell eines periodischen Trend wie Atomradius sind hier die Schritte: Sehen Sie die Werte für den Atomradius von jedem der Elemente. Zeichnen Sie ein Quadrat für jedes der Elemente. Verwenden Sie die Push-Pull-Tool, um die Höhe eines jeden Platz, der von der korrekten relativen Höhe anzuheben. Dadurch wird eine einfache Block-Stil Modell zu machen, je nachdem, wie das Endprodukt aussieht kann ich zergliederte Elementsymbol an die Spitze jedes Rechtecks ​​und einer eingerückten Etikett auf der Unterseite des Modells hinzufügen, um anzuzeigen, dass es ein Modell für Atomradius. Ich kann auch gedruckt in verschiedenen Farben für Metalle, Nichtmetalle, und metalloids.Step 2: Andere Wissenschaft Modelle ... Für meine Chemiestudenten ich könnte ... machen raumfüllende Moleküle der Chemikalien, die wir am häufigsten in unserer Labortätigkeiten. Ich könnte auch eine Reihe von Modellen zu jedem der grundlegenden molekularen Formen darstellen, so dass Studenten die Formen berühren und wirklich sehen, wie unterschiedlich die Lewis-Strukturen und tatsächlichen Elementformen kann. Es gibt durchaus ein paar gute Zeichnungen einfacher Moleküle in der 3D-Galerie im Sketch-up, die bereit und warten zu drucken sind. Eines der schwierigsten Dinge zu den Studierenden zu vermitteln ist die Form der Elektronenbahnen. Ich konnte eine Reihe von s, p, d zu machen. und f-Orbitale zu starten. Dann könnte ich eine Reihe von 1s, 2s, 3s und 4s machen, ihnen zu zeigen, wie die Größe mit dem Energieniveau ändert. Es gibt einige große Beispiele der Orbitale in der 3D-Galerie bereit, ebenso zu drucken! Für meine Biologiestudenten ich könnte ... Design und Druck-Modelle der einzelnen Phasen der Mitose und Meiose dann. Die Schüler können dann bei jedem schauen und zu sehen, was mit den Chromosomen während des gesamten Prozesses geschieht. Ich konnte Stücke eines interaktiven Set, das Magneten verwendet, um ihre korrekte Ausrichtung Snap drucken. Ich kann diese Stücke den Studierenden für eine Stop-Motion-Animation Erklärung, die ihr Verständnis von jeder dieser beiden Prozesse, ihre Gemeinsamkeiten und ihre Unterschiede zeigt, zu verwenden. Ich kann auch entwerfen und drucken pflanzlichen und tierischen Zellmodelle für die gleiche Art von Schüler-Interaktion. Dies würde eine derartige Verbesserung gegenüber einem Lehrer Demonstration eines einzigen Modells sein. Ich kann ein Modell für jede der Komponenten, aus denen eine Zellmembran zu machen, damit die Schüler sehen, wie die Zellmembran tatsächlich funktioniert und nicht nur das Betrachten von Bildern. Für Studienarbeiten in einem beliebigen Fach ... Hier ist der lustige Teil .... Mit einem 3D-Drucker auf der Hand, können die Schüler haben eine schnelle Lektion in 3D-Modellierung und Design visuelle Hilfen für das, was wir lernen und ausdrucken! Wenn die Schüler machen Stop-Motion-Animationssequenzen zum Prozess zu erklären, können sie einige der Objekte, die sie bewegen, in ihre Animationen mit dem 3D-Drucker und haben eine wirklich individuelle 3D-Objekt für ihr Video zu machen. Ob sie zu erklären sind, was passiert, wenn Natriumchlorid löst sich in Wasser im Vergleich zu Zucker im Wasser sich auflöst, oder das, was zwischen zwei Oberflächen passiert, wenn ein Objekt entlang einer Oberfläche gezogen und eine Reibungskraft Ergebnisse können sie ihre Projekte mit einem schnellen Gestaltung und Druck verbessern denn wenn sie brauchen 10 eines Objekts für die Animation sie jedes Design muss einmal und dann schicken Sie es drucken! Die Schüler können auch entwerfen und testen Sie die Größe der Komponenten, die sie benötigen, um ihre einzelnen Forschungsprojekte zu machen. Sie können Formen drucken und dann diese Formen, um Stücke von anderen Materialien zu machen. Die Möglichkeiten sind endlos, wenn ein 3D-Drucker ist für den Unterricht seiner nur eine Frage der Kreativität und einem kleinen Fonds, um das Druckmaterial liefern zur Verfügung. Der Himmel ist die Grenze! Die Tutorials fand ich online für Sketch Up waren einfach zu folgen und jetzt bin ich süchtig nach Zeichnung Modelle für meine Schüler.

                              9 Schritt:Schritt 1: Safety first! Schritt 2: Erwerben Materialien Schritt 3: Schneiden Sie Materialien in Armbrust Teile! Schritt 4: Erstellen Sie den Auslösemechanismus Schritt 5: Montieren Sie den Rahmen und Bogen Armbrust Schritt 6: Fügen Sie den Auslöser und Ladearm Schritt 7: Zeit zu feuern! Schritt 8: Aufräumen und Lagerung Schritt 9: Acknowldgements

                              In diesem instructable, werden wir eine Armbrust, die 3-Fuß-Abschnitte 1/2 "PVC-Rohr bis zu 30 Fuß starten können bauen! Die Armbrust wird etwa 40 lbs. Kraft (getestet mit einem Gepäck-Skala) und kann bis zu £ 20 eingestellt werden. so dass die Schüler können die Wirkung von verschiedenen Mengen an Kraft zu sehen. Wenn Sie sich Sorgen, dass Sie nicht den Bogen zurück zu ziehen, keine Sorge! Es gibt eine einfache Be- und einfach Brennen Funktion bereits eingebaut! Diese Armbrust wurde für eine 8. Klasse Wissenschaft Klasse, um die Newtonschen Gesetze lehren gebaut, und nicht nur die Aktivität zeigen, wie unterschiedliche Massen oder Kräfte verändert die Beschleunigung der PVC Bolzen, aber noch wichtiger ist, die Kinder waren begeistert!

                                8 Schritt:Schritt 1: Materialien Schritt 2: Vorbereiten Pieces Schritt 3: Erstellen Cone Schritt 4: Machen Sie das Rocket- Schritt 5: 3 ... 2 ... 1 Schritt 6: Blast Off Schritt 7: Suggestions Schritt 8: Die Wissenschaft

                                Eine Rakete, die kinderfreundlich und lustig zu machen ist. Wir haben gesehen, viele Kinder genießen das Projekt. Nicht nur, dass sie wie die lauten Knall und sehen ihre Raketen steigen, sehr stolz auf den Aufbau ihrer eigenen Rakete nehmen sie. Die Rakete kann nur so zum Spaß, oder kann eine gute Möglichkeit zu lernen / diskutieren einige Wissenschaft. Überprüfen Sie uns heraus an catsscience.com und auf Facebook

                                  10 Schritt:Schritt 1: Legen Sie die Tischdecke auf dem Tisch Schritt 2: Stellen Sie die Gerichte auf den Tisch Schritt 3: Beschweren sie die Gerichte Schritt 4: Positionierung selbst Schritt 5: Handplatzierung Schritt 6: Ziehen Sie die Tischdecke Schritt 7: Praxis Schritt 8: Fertig Schritt 9: Fehlersuche / Tipps Schritt 10: Source

                                  Erfahren Sie, wie eine Tischdecke aus unter einem Tisch Einstellung zu Unterhaltungszwecken herausziehen. Jeder kann abziehen diesen einfachen Trick. (Erhalten Sie es? Abziehen) Mit ein wenig Übung können Sie Ihre Freunde bei der nächsten Dinner-Party zu überraschen. *** Bevor Sie diesen Trick versuchen, durch alle Richtungen zu lesen. Achten Sie genau auf STEP 7 und die Tipps zur Fehlerbehebung. Dieser Trick erfordert Übung. Erwarten Sie nicht erfolgreich auf Ihrem ersten Versuch zu sein. *** Materialien: Tabelle Tischdecke (jeglicher Größe) Schwere Gerichte (Kunststoff wird Bruch zu minimieren, jedoch können sie zu hell) Schwer Lebensmittel, die nicht verschüttet wird (Konserven, Obst, etc.) Bestecke (optional)

                                    9 Schritt:Schritt 1: Gestalten Sie Ihr Geld Gebläse Schritt 2: Quelle Ihrer Materialien Schritt 3: Erstellen Sie Ihre Podium Schritt 4: Schließen Sie das Gebläse für Schläuche, Schritt 5: Schließen Sie Schlauch an Öffnung Schritt 6: Installieren Sie die Vitrine Schritt 7: das Geld hinzufügen, und schließen Sie den Schlauch Schritt 8: Fügen Sie Ihr Logo Schritt 9: Letzte Schritte und Integrationen

                                    Wenn Sie jemals ein Teil eines Unternehmens mit einem Vertriebsteam waren, haben Sie wahrscheinlich gehört, die Glocken oder Gongs, die manchmal verwendet werden, um verschiedene Vollendungen feiern. Das Verfahren ist sehr einfach. Wenn Sie ein Geschäft zu schließen oder sichern einen neuen Client die Person, die den Verkauf geschlossen klingelt oder schlägt den Gong. Die Idee ist, Energie und Aufregung in die Arbeitswelt hinzuzufügen und zu motivieren, der Rest des Teams für die nächste Verkauf oder Kunden bemühen, die viel schwerer. Bei SET, wir für die Entwicklung eines der innovativsten Video Targeting-Technologien in unserem Raum bekannt, so dass wir unsere eigene einzigartige Version dieses gemeinsamen festlichen Erlebnis zu schaffen wollten. Wir gewidmet abends und am Wochenende um die ultimative Verkaufs Motivator. Die Ideation Prozess begann, wo es oft tut, den trockenen löschen Bord. Die ursprüngliche Inspiration kam aus einer bestehenden Produkt, der "Cash Grab Spiel." Wir haben eine Polizei Licht, eine Sirene, lasergeschnitten SET-Logo und ein Plexiglasgehäuse.

                                      4 Schritt:Schritt 1: Materialien Schritt 2: Vorbereiten der Illusion Schritt 3: Erstellen der Effect Schritt 4: Durchführen der Illusion

                                      Diese Physik Illusion Trick ist relativ einfach durchzuführen, aber es ist trügerisch und Blickfang. Sie können "Der Herr der Ringe" und begeistern die Zuschauer durch scheinbar die Schwerkraft direkt vor ihren Augen zu trotzen! Diese instructable wird erklären und zeigen, wie speziell, sie abzuziehen. Hier ist ein kurzes Video, dass die Illusion Trick durchgeführt zeigt:

                                        3 Schritt:Schritt 1: Warum ist unsere Atmosphäre wichtig? Schritt 2: Was wäre, um unseren Körper im Raum mit Raumanzügen heraus geschehen? Schritt 3: Was würden unsere Körper aussehen, nachdem sie dem Vakuum des Weltraums ausgesetzt?

                                        Im Jahr 1967, ein Techniker das Testen eines Apollo-Raumanzug in einer Vakuumkammer bei Johnson Space Center erlebt schnelle Dekompression, wenn seine Klage ein Leck. Als der letzte der Luft ließ die Klage, wurde er ohnmächtig. Das letzte, was er berichtet Gefühl, bevor er heraus war der Speichel auf seine Zunge Blasenbildung, wie es gekocht aus. Leben im Weltraum ist ganz anders als auf der Erde leben. Für den Anfang, müssen Sie alle Ihre Air zusammen mit Ihnen ... Wir werden mit einer Vakuumkammer, um das Vakuum des Weltraums und ihre Auswirkungen auf unseren Körper zu simulieren, zu bringen. Materialien Glocke Vakuumpumpe Marshmallows 2 Balloons Cup voll Wasser Glocke / Vakuumpumpe Betriebsanleitung Stecken Sie Pumpe. Bringen Gummischlauch von der Pumpe zur Düse auf Basis der Glocke. Achten Sie darauf, das Ventil geöffnet ist. Zeigen Experiment oder ein Element auf der Glocke Basis. Zeigen Glocke auf der Oberseite der Basis ein, dass sie zentriert ist, um eine gute Abdichtung zu gewährleisten. Schalten Sie Pumpe, bis der gewünschte Effekt erreicht ist (ie.Water kocht, Ballon aufbläst, Marshmallow-Mann wächst auf Geist-Zerschlagung Größe) Schalten Sie Pumpe. Schließventil auf base.When fertig mit dem Experiment, trennen Schlauch von der Düse, und das offene Ventil, um den Druck zu normalisieren. Wir werden die Vorform 3 Experimenten!

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