» «

מנוע

מנוע
איך פועל מנוע המכונית?
מנוע הרכב הוא מנגנון מורכב ביותר, שקשה להסבירו באופן מילולי. הבה נצפה בסרטון שמסביר את דרך הפעולה של המנוע:

http://youtu.be/c8QvQIArOWM


והנה סרטון ארוך שמסביר כיצד בנוי המנוע:

http://youtu.be/upCaljZu-hQ
מייקל פאראדיי
כיצד יצר מייקל פאראדיי את המנוע החשמלי הראשון?



מייקל פאראדיי בא ממשפחה דתית וענייה. בגיל צעיר הוציאה אותו אימו בבית הספר, לאחר שהמורה רצתה להלקותו. הוא עבד בכריכייה מגיל 13 וקרא בה הרבה ספרים. כשצפה בהרצאה של המדען בעל השם המפרי דיווי, שהדגים את החשמל, הוא סיכם את הרצאתו וכרך את הרשימות לספר, שאותו הגיש למדען במתנה. המדען התרשם מהילד הסקרן וההחלטי וכשדיווי נפגע בעיניו הוא הפך את פאראדיי לעוזרו במכון המלכותי בלונדון. כשפרופסור דיווי לא הבין את האלקטרומגנטיות והקשר שלה לחשמל, פאראדיי חקר את הנושא והמציא את המנוע החשמלי הראשון בהיסטוריה!

שנים אחר כך כשדיווי ימות, יהפוך מייקל לראש המעבדה. בהמשך הוא ימציא את הגנרטור שייצר חשמל מתנועה ואת השנאי. גם כשחלה במוחו בגיל 49 והחל לאבד את זכרונו, הישגיו לא נעצרו.

בחייו הוא חקר את הקשר בין החשמל, המגנטיות והאור ונחשב מגדולי החוקרים בהיסטוריה.


הנה סרטון על ניסוייו של מייקל פאראדיי:

http://youtu.be/ZuO7kJZ12g8?t=20s


הדגמה מרהיבה של המנוע הפשוט מהסוג שהגה פאראדיי:

http://youtu.be/MrGW7Fod7y0


אפשרויות נוספות למנועים הומופולריים עם סוללה:

http://youtu.be/xbCN3EnYfWU


והצצה ליומן של פאראדיי שבו העלה לראשונה את הרעיון למנוע ההומופולרי:

http://youtu.be/KD5MQL3UE6o
תיבת הילוכים
למה צריך הילוכים בכלי רכב?



תיבת ההילוכים (Gear) נועדה לנצל ולשמור על המנוע. המנוע בנוי כך שיש תחום שבו הוא פועל הכי טוב, כלומר אופטימלית. אם מהירותו של המנוע תרד מתחת לתחום הזה - הוא ייכבה. אם היא תעלה מעל לתחום - המנוע עלול להינזק עד כדי הרס מוחלט.

כדי למנוע מצב שהמנוע יגיע ברגע מסוים למצב בו הוא יינזק נוצרו ההילוכים. כל הילוך מיועד למהירות שונה ותיבת ההילוכים דואגת לכך שהרכב ייסע בצורה היעילה ביותר, הבטוחה לו והחסכונית ביותר בצריכת האנרגיה.

למשל, כדי להתחיל ולהסיע כלי רכב יש להשקיע הרבה מאד מאמץ של המנוע בהתחלה. אחרי שהרכב מתחיל לנסוע וצובר מהירות, המנוע מגיע למהירות כזו שחשוב להעביר הילוך. בהילוך השני מותאם התחום האופטימלי למהירות גבוהה יותר וכך המנוע נשמר. אם המכונית נוסעת יותר מהר - יש לעבור שוב להילוך גבוה יותר וכך הלאה.

נניח שהרכב מאט. אז נוצר מצב שהמהירות הנמוכה מחייבת לחזור להילוך נמוך יותר. אם לא נוריד הילוך... נכון, המנוע ייכבה.

אם היה לנו רק הילוך אחד ברכב, הוא לא היה מצליח להתחיל לנוע, כי לא היה למנוע מספיק כוח להזיז את הרכב עם הכוח הרגיל שלו (מספר הסיבובים לדקה). בהילוך ראשון רגיל, לעומת זאת, מהרגע הראשון יש כוח רב למנוע והוא מאיץ היטב, אבל כשנגיע למהירות מסוימת נהיה חייבים להעביר הילוך, כדי שהמנוע לא ייהרס.


כך פועלת תיבת ההילוכים:

https://youtu.be/F40ZBDAG8-o


והנה הסבר לעומק:

https://youtu.be/wCu9W9xNwtI


לעתים תיבת ההילוכים היא אוטומטית:

https://youtu.be/u_y1S8C0Hmc
מייקל פאראדיי
מיהו מייקל פאראדיי שאילף את החשמל?



פאראדיי הוא חוקר יוצא דופן בהיסטוריה האנושית. בניגוד לחוקרים שרוכשים השכלה ואז חוקרים, הוא לא רכש השכלה מדעית של ממש והידע שלו במתמטיקה היה מועט. הוא היה בן עניים שנאלץ לעבוד בעבודות קשות לפרנסתו וכדי לפרנס את משפחתו. במהלך עבודתו ככורך ספרים הוא קרא כמעט כל ספר שעבר תחת ידיו. כשביקר בהרצאות של מדען מפורסם בשם המפרי דייווי הוא כתב ספר עם תוכן ההרצאות. המדען, שמעט הסתייג ממנו בתחילה, לקח אותו בתור עוזר והוא החל ללמוד מדע בעצמו, במהלך העבודה.

החריצות והתבונה של מייקל פאראדיי אפשרו לו ללמוד במהירות, כמעט בעצמו. די מהר התלמיד עלה על המורה והוא בנה את הדינמו - המנוע החשמלי הראשון אי-פעם. בתגית "מנוע הומופולרי" ניתן לראות כיצד הבין את הכוחות האלקטרומגנטיים כבר ב-1831 והביא את האנושות לעידן המנוע החשמלי. תגליותיו הפכו את החשמל שאנו משתמשים בו כיום כל כך הרבה, למקור אנרגיה עיקרי וזמין לכולם. החשמל היה אחד הגורמים החשובים למהפכה התעשייתית של אירופה.

פאראדיי שהיה בעצם כימאי, נודע מאז כאחד מגדולי הפיזיקאים וכראשון שהבין את האנרגיה החשמלית. הוא נחשב לחוקר החשוב בהיסטוריה, בתחומים של המגנטיות והחשמל. הניסויים הרבים שעשה בחייו תרמו רבות לתחומי האלקטרומגנטיות והאלקטרוכימיה, אפשרו לו לנסח את חוק פאראדיי ולהמציא את מבער הבונזן. הוא גם ניסח את שיטת האלקטרוליזה להפרדת כימיקלים על ידי זרם חשמל ועוד.


בקצרה תולדות חייו של מייקל פאראדיי, ממציא החשמל:

http://youtu.be/dNXdF12U4wo


סרט מומלץ בשני חלקים, שבו מוצגת דרכו של פאראדיי אל המחקר המדעי, גילוי האלקטרומגנטיות ובניית המנוע החשמלי הראשון בהיסטוריה.

חלק א':

http://youtu.be/TEVEBzNSwTU


חלק ב':

http://youtu.be/yVDHKKTC4tA


ותכנית טלוויזיה על גאון החשמל:

https://youtu.be/QyrNh4UXrWw?long=yes


אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

העולם הוא צבעוני ומופלא, אאוריקה כאן בשביל שתגלו אותו...

אלפי נושאים, תמונות וסרטונים, מפתיעים, מסקרנים וממוקדים.

ניתן לנווט בין הפריטים במגע, בעכבר, בגלגלת, או במקשי המקלדת

בואו לגלות, לחקור, ולקבל השראה!

אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.