مسابقات بین المللی فیزیک دانان جوان (IYPT)

Iranian (Persian) Blog of The International Young Physicists' Tournament

مسابقات بین المللی فیزیک دانان جوان (IYPT)

Iranian (Persian) Blog of The International Young Physicists' Tournament

مسابقات بین المللی فیزیک دانان جوان (IYPT)

این وبلاگ برای گفتگوی فارسی زبانان در مورد سوالات مسابقه IYPT ایجاد شده است و هدف آن، ایجاد فضای هم اندیشی، گسترش تفکر پژوهشی در فیزیک، استفاده از نظرات دانش آموزانی که از نظر جغرافیایی با هم فاصله دارند، کشف دانش آموزان پر استعداد و قراردادن ترجمه سوالات برای دانش آموزانی که به زبان انگلیسی تسلط کمتری دارند، می باشد.

در قسمت "نظرات" دستاوردها و تفکرات خود را به اشتراک بگذارید تا از نظرات دیگر دوستانتان مطلع شوید. می توانید نام مدرسه و شهر خود را در انتهای متن بنویسید.


استفاده از مطالب این وبلاگ با ذکر منبع بلامانع است.

آخرین نظرات

4. Liquid Film Motor

Form a soap film on a flat frame. Put the film in an electric field parallel to the film surface and pass an electric current through the film. The film rotates in its plane. Investigate and explain the phenomenon.

4. موتور لایه نازک مایع

روی یک قاب تخت لایه نازکی از آب-صابون ایجاد کنید. لایه نازک را در میدان الکتریکی موازی سطح لایه نازک قرار دهید و جریان الکتریکی را از لایه نازک عبور دهید. لایه نازک در صفحه اش می چرخد. این پدیده را بررسی کرده و توضیح دهید.


  • محمدصادق فیض

نظرات (۵)

  • محمدصادق فیض
  • با توجه به سوالاتی که درزمینه این مسئله به وجود آمده بود، لازم میبینم توضیحاتی رو برای چیدمان آزمایش شرح بدم.
    برای ساخت این چیدمان یک قاب غیر رسانا (دایروی یا مربعی) در ابعاد یک تا دو سانتی متر درست کنید. جنس قاب مهم نیست. بهتر است قاب نازک باشد، مثلا طلق ترانسپارنت بد نیست. دو طرف این قاب بایستی الکترودها برای عبور جریان از فیلم قرار داده شود. می توانید از فویل آلومینیوم استفاده کنید. مهم است که الکترودها تا مرز فیلم مایع کشیده شده باشند تا جریان بیشتری از فیلم عبور کند. این چیدمان را با استفاده از پایه وگیره روی هوا نگه دارید.

    مراقب باشید که پایه های فلزی رسانا هستند و ممکن است ناخواسته در چیدمان شما اتصال های نا به جا ایجاد کنند.

    بیرون این چیدمان دو صفحه فلزی دیگر به فاصله حدود 5 سانتی متر مانند آنچه در شکل آمده قرار میگیرد. اندازه صفحات مهم نیست و می تواند کوچکتر باشد. حتی می توان فقط دو عدد سیم قرار داد. البته در این صورت میدان خارجی یکنواخت نخواهد بود.

    به عنوان فیلم مابع، تمام مواد قطبی چرخش دارند. اما برای شروع مخلوط آب-مایع ظرفشویی ریکا خوب جواب می دهد. می توانید برای پایداری بیشتر کمی گلیسیرین به محلول اضافه کنید.
    مایع را با سرنگ معمولی اطراف قاب ریخته (روی الکترودها را هم خیس کنید) و سعی کنید با سوزن سرنگ یک لایه نازک داخل قاب ایجاد کنید. (هنگام کار با سرنگ مراقب باشید. با سرنگی که سوزن دارد شوخی نکنید، امکان انتقال عفونت وجود دارد)

    برای عبور دادن جریان از فیلم مایع، ولتاژ حدود 30 ولت کافیست. و برای میدان خارجی، ولتاژ حدود 5000 ولت نیاز است. از آنجا که جریانی از صفحات خارجی نمی گذرد، این ولتاژ را میتوانید با دستگاه واندوگراف ایجاد کنید. در اینصورت شما از جریان مستقیم (DC) برای صفحات خارجی استفاده کرده اید، بنابراین بایستی ولتاژ الکترودها را نیز مستقیم (DC) انتخاب کنید و ممکن است با پدیده الکترولیز مواجه شوید. اما چرخش خوبی را روی فیلم مشاهده خواهید کرد.
    در صورتی که منبع جریان بالای متناوب (ac) دارید، بهتر است ولتاژ الکترودها را هم متناوب (ac) انتخاب کنید، که بسته به تفاوت فاز دو ولتاژ اعمال شده، حالت های مختلفی از چرخش را خواهید دید.

    برای اجتناب از برق گرفتگی ولتاژ بالا، یک لایه چسب شیشه ای (چسب نواری) روی صفحات میدان خارجی بچسبانید.

    اگر فیلم مایع ایجاد شده به اندازه کافی نازک باشد، الگوهای رنگی چرخان را مشاهده خواهید کرد. البته چیزی که در عکس این سوال مشاهده می کنید مربوط به یک شبکه از فیلم ها است که با نوعی نخ از هم جدا شده اند، اما فیزیک مسئله همان است.

    برای بهتر دیدن چرخش می توانید کمی ذرات ریز روی فیلم بپاشید. شاید ذرات آرد بد نباشد. نوعی اکلیل بسیار ریز هم برای این کار استفاده می شود.

    مقالات رفرنس کیت این سوال: دانلود
    با سلام.
    الان که داشتم سوالات را می خوندم به این سوال رسیدم.فکر میکنم یه اشکالی داشته باشد این سوال و ان اشکال اینه که توی اب و صابون رنگ ریخته شده که در نتیجه شیمی ماده عوض شده.ایا این مشکلی بوجود نمیاره؟
    پاسخ:
    سلام، 
    نه رنگ ریخته نشده. چیزی که می بینید صرفا بازتاب نور از سطح مایع هست
  • محمدصادق فیض
  • در مورد منیع تغذیه مناسب: برای جریان یک منبع 30 ولتی کافی هست اما اگر می خواهید چرخش بهتری داشته باشید ولتاژ را زیاد کنید. میزان جریان این منبع را نمی توانید تنظیم کنید چرا که متناسب با ضخامت فیلم تغییر می کند. پس تنها ولتاژ قابل تنظیم است.
    سلام.ببخشید اما من به خوبی متوجه این سوال نمیشم.اگر مقدور است یک کلیپ کوتاه از این اتفاق را برای من ارسال کنید.
    mr.alirezashekari@Gmail.com
    پاسخ:
    سلام
    میتونید اینجا رو ببینید
    http://phys.sharif.edu/web/medphyslab/research
    ارسال نظر آزاد است، اما اگر قبلا در بیان ثبت نام کرده اید می توانید ابتدا وارد شوید.
    شما میتوانید از این تگهای html استفاده کنید:
    <b> یا <strong>، <em> یا <i>، <u>، <strike> یا <s>، <sup>، <sub>، <blockquote>، <code>، <pre>، <hr>، <br>، <p>، <a href="" title="">، <span style="">، <div align="">
    تجدید کد امنیتی