Sådan tester du, hvilken slags polyethylen, et stykke plast er. Plast kan være mange typer polymerer - et af dem er polyethylen,. PE fås i High og Low Density.
En elektrisk strøm bliver påvirket af en kraft, hvis strømmen løber i et magnetfelt. Dette kan man benytte til at lave en uhyre simpel elmotor, der kun består af et batteri, en magnet, en ledning og en lille spids og magnetiserbar skrue (for eksempel en træskrue).
Du kan eksempelvis købe stærke neodym-magneter her.
Kraftmomentet, der sætter skruen i rotation, kommer fra vekselvirkningen mellem magnetfeltet og strømmen, der løber igennem magnetfeltet. Strømmen fra et batteri, der løber gennem en lille modstand er faktisk ganske høj, og hvis magneten er kraftig, kan rotationen blive meget hurtig.
Det har desuden betydning, at friktionen mellem skrue og batteri er meget lille. Rotationens retning kan bestemmes ud fra højrehåndsreglen og dette er illustreret i artiklen “The simplest motor?”.
I 1820 demonstrerede Hans Christian Ørsted under en forelæsning, at der var en sammenhæng mellem elektricitet og magnetisme. Kort tid efter fik det videnskabelige miljø travlt med at beskrive sammenhængen.
Både Ampere og Biot og Savart formulerede love, der begge leder til den populære højrehåndsreglen. Kender man strømmens retning i en ledning kan man finde magnetfeltet ved at lade tommelfingeren gå i strømmens retning.
Faraday byggede den første elektromotor i 1821, hvorved opdagelsen fik praktisk anvendelse (det skal lige nævnes, at sammenhængen mellem elektricitet og magnetisme allerede blev påvist i 1802 af Gian Domenico Romagnosi i Italien. Det lader dog ikke til, at nogen i det videnskabelige miljø fik læst avisen, hvor opdagelsen blev trykt).
H.J. Schlichting and C. Ucke: “A fast, high-tech, low cost electric motor construction”.
M. Faraday: “Experimental Researches in Electricity”, Phil. Trans. Roy. Soc. 122, 125 (1832).
J. Guala-Valverde, P. Mazzoni, and R. Achilles: “The homopolar motor: A true relativistic engine”, Am. J. Phys. 70, 1052 (2002).
C. Chiaverina: “The Simplest Motor?”, The Physics Teacher 42, 553 (2004)
R.B. Clark: “The Simplest Generator from the Simplest Motor?”, The Physics Teacher 44, 121 (2006) (Magneten placeres på en skruemaskine, hvorved den virker som generator).
N. Sugimoto and H. Kawada: “The homopolar motor and its evolution”, The Physics Teacher 44, 313 (2006).
Faradays elektromotor
PIRA DCS: 5K40.10 (Elektricitet og magnetisme: Elektromagnetisk induktion)
Et batteri er en analog lav-teknologi. Det har en negativ og positiv ende. Der løber elektroner fra den negative til den positive ende, når batteriet tilsluttes et kredsløb. Alligevel siger vi, at strømmen går fra plus til minus. Strømmen er forårsaget af kemiske reaktioner inde i batteriet. Læs mere om batteriet her.
Permanente magneter er en analog lav-teknologi. De fremstilles ved at magnetisere et materiale, der efterfølgende forbliver magnetisk i lang tid. Læs mere om magneter her.
Prøv at vende batteriet om og derved strømmens retning. Din variabel er strømmens retning.
Virkningsfuld kompetenceorienteret naturfagsundervisning indeholder bl.a. elementer af problembaseret og elevstyret undervisning. Et greb, du som underviser kan bruge, er at implementere åbenhed, ved at stilladsere undersøgelserne med frihedsgrader.
Problembaseret og elevstyret undervisning er kendetegnet ved, at eleverne arbejder selvstændigt med egne undersøgelser. Eleverne skal finde egne svar, og det skal ikke være givet på forhånd, hvad de skal. Eleverne skal ikke reproducere eller genskabe allerede eksisterende undersøgelser.
Som underviser udvælger du en grad af frihed samt hvilket trin, den skal implementeres i. Astra opdeler en undersøgelse i følgende seks trin, hvor du kan arbejde med implementering af frihedsgrader.