사발 정전기 모터

 

 

 

목  적 : 정전기력을 응용한 모터의 원리를 안다.

 

준비물 : 사발모양의 용기(사발면 용기), 알루미늄테이프, 발포스티로폴구(직경1cm정도), 아세테이트 천(혹은 티슈페이퍼), 긴 고무풍선, PVC 파이프, 먹물, 붓, 사포, 플라스틱 컵 3개, 알루미늄 호일.

 

만드는 방법

①  용기의 안쪽에 폭 1cm정도의 알루미늄테이프를 米자 모양으로 붙인다. 먼저 十자모양을 붙이는데 테이프 한쪽은 약간 길게 하여 전극1을 빼놓는다. 다음으로 그사이의 짧은 테이프 4개는 1cm정도 용기 뒤면 까지 넘어가도록 하여 붙이고, 이것들을 용기 뒤쪽 언저리에서 용기의 둘레길이의 알루미늄 테이프로 연결을 하고 전극2를 빼놓는다.

②  발포스치로폴 구를 사포로 가볍게 문질러서 표면을 약간 거칠게 하여 붓으로 먹물을 바른 후 건조시킨다.

③  플라스틱 컵 2개의 바깥표면을 알루미늄 포일로 둘러싸서 붙이고, 알루미늄 포일을 접어서 전극(집전기)을 붙인 후, 포개어 끼우고, 나머지 한개컵을 가장 바깥에 끼운다. 이렇게 하면 전기컵(축전기)이 된다.

④  용기 안에 위에서 만든 스티로폴 구를 한 두개 넣는다. 용기의 전극과 전기컵의 집전기를 연결한 후, 전극1에 아세테이트 천이나 티슈로 문지른 PVC 파이프를 접촉시키면 스티로폴 구가 잘 돌아간다. PVC 파이프 대신에 긴 풍선으로 해도 좋다. 건조한 날씨이면 아주 오랫동안 잘 돌아간다.

 

원  리 : PVC 파이프나 풍선을 티슈에 문질러 전극1에 접촉시키면 十자형 알루미늄 테이프는 -로 대전된다. 그 주위에 스티로폴 구가 있으면 테이프 가까운 쪽에 +전하가 유도되어 구가 테이프에 끌려온다. 테이프에 구가 접촉되면 구는 十자형 테이프로부터 -전하를 받게 되고, 이 -전하끼리 척력이 작용해서 옆의 짧은 테이프 쪽으로 밀려가게 된다.  구가 짧은 테이프와 접촉하면 가지고 있던 전하를 잃게 되고, 위와 같이 十자형 테이프 쪽으로 구가 끌려가는 과정을 되풀이해서 계속 돌게 된다.