Generador MHD. dibujo, descripción

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Generador MHD. Laboratorio de ciencias para niños

Laboratorio de ciencias para niños

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Recordemos brevemente el propósito y el principio de funcionamiento del generador MHD. Se trata de una central eléctrica en la que la energía térmica del fluido de trabajo (electrolito, metal líquido o plasma) se convierte directamente en energía eléctrica.

Generador MHD

Para crear un campo magnético, el modelo utiliza diez imanes escolares de herradura apilados con los mismos polos cerca uno del otro. En la parte central, los imanes se sujetan con dos placas de aluminio. Las placas están conectadas en tres lugares (en los bordes y en el medio) con pernos y tuercas. El ancho de las placas es de 5 cm, el grosor es de 1-2 mm. Los extremos de las placas están doblados en ángulo recto, por lo que será más conveniente fijarlos en las patas de los trípodes de laboratorio escolares.

Se utilizan como electrodos dos placas de cobre de aproximadamente 30 cm de largo, 2 cm de ancho y 2 mm de espesor. Los extremos superiores de estas placas también se doblan en ángulo recto y se fijan en las patas de los trípodes. Un galvanómetro de demostración escolar está conectado a los terminales instalados en los electrodos.

La fuente de plasma es un quemador de gas convencional o un quemador de gas Barthel, que produce una llama vertical.

En preparación para la demostración, instale los electrodos en el espacio entre los polos de los imanes a una distancia de 1-2 mm entre sí, de modo que las líneas del campo magnético sean paralelas a los planos de los electrodos. Caliente el mechero hasta obtener una llama de alta temperatura y colóquelo debajo del espacio de aire entre los electrodos. La flecha del dispositivo comenzará a desviarse lentamente de la posición cero, registrando una intensidad de corriente de aproximadamente 0,15 mA. El efecto será más fuerte cuanto más fuerte sea el campo magnético.

¿Cómo explicar la aparición de CEM en este caso? El hecho es que la llama del quemador es un plasma a baja temperatura, que consta de iones de aire positivos y negativos y productos de combustión de gas (o gasolina). Los iones se mueven verticalmente hacia arriba, perpendiculares a las líneas de fuerza. En un campo magnético, cada ion se ve afectado por la fuerza de Lorentz, que desvía el ion hacia el electrodo. La dirección de la fuerza se puede determinar mediante la regla de la mano izquierda. Como resultado, los iones positivos se depositan en un electrodo (se convierte en el cátodo) y los iones negativos en el otro (ánodo). Como los electrodos adquieren cargas opuestas, surge una fem entre ellos.

Es posible variar no solo la magnitud del campo magnético. La introducción de varios aditivos salinos o alcalinos en el plasma también puede aumentar significativamente la CEM. Y tal vez ustedes tengan sus propias ideas originales en relación con este modelo.

Autor: N. Solodukhin

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