簡単!リニアモーター「カー」ではなく「バー」を作ろう!

『おとぶつ特設ページに戻るリニアモーターを作ろう!

自由研究でも使える、リニアモーターカーの原動力がわかる
工作実験の紹介です。

リニアモーター「バー」とは

身近によくあるモーターは電気エネルギーを使って「回転する」運動エネルギーとして取り出します。でも今回紹介するモーターは「リニア」モーターというものです。リニアとは直線という意味です。つまり回転せずに、まっすぐの原動力を得ることができるのが、リニアモーターです。どのような仕組みで動くモーターなのでしょうか。今回はリニアモーター「バー」という、棒が動く不思議な装置を手作り紙てみましょう。

科学のレシピ

用意するもの:

アルミはく、フェライト磁石×10(100円)、下敷き、両面テープ、はさみ、乾電池(手回し発電機も可)

① 磁石を下敷きに貼り付ける

下敷きに両面テープを貼り、S極を上にして磁石を一直線に並べてつけていきます。

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何個でも良いですが、10個以上をおすすめ!

② 下敷きをひっくり返して、アルミ箔のレールを両脇にはりつけていきます。

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アルミ箔を太さ1cmほどの帯状に2本切ります。下敷きをひっくり返して、磁石の張り付いた面を下にして机におきます。レールを直線に並んだの真上をはさむように置き、両サイドを両面テープで止めます。

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③ 「バー」を作る

ボールペンの芯などを使って直径0.5mm、長さ5cmほどの(厳密にこの大きさでなくてかまいません)アルミ箔のパイプを作ります。

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クルっと巻きます!

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④ レールの上に「バー」を置いて電流を流す。

レールの上にアルミパイプをおいて、レールに電流を流してみましょう。

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結果

1.5Vの電池1本でも良いので、導線とつないで電流を流してみましょう。電流を流すと、すごい速さで棒が動き始めます(手回し発電機がある場合は、手回し発電機をつかって電流を流してみましょう。)

電池の向きを変えると、棒の動く方向も変化するのが面白いところです。動画での様子はこちらからどうぞ。

いかがでしたでしょうか。なかなか動かない場合には適宜調整をしてみてくださいね(^^)。棒を1周回すためにはどうすればいいのか?などいろいろと工夫をしてみてください。

原理については拙著『大人のための高校物理復習帳簿』に書きました。合わせてご覧ください。

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桑子 研(くわこけん)
 1981年群馬県生まれ。サイエンストレーナーとして全国で実験教室やICT活用講演会を開いている。著書は『大人のための高校物理復習帳』(講談社)、『きめる!物理基礎』(学研)など10冊。