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Compact『電気ぶちゴマ』を回そう!

  • Compact『電気ぶちゴマ』を回そう!

材料

直径6mmのネオジム磁石,6×20mm厚み1mmの丸座金(鉄/ユニクロメッキ),M4の袋ナット(鉄/ユニクロメッキ),アルミボトル缶のキャップ, アルカリ単1乾電池,ビニル導線,セロハンテープ

内容

・『電気ぶちゴマ』をCompactにする。
・単1乾電池を土台&電源に,アルミボトル缶のキャップを回転ステージにする。
・『電気ぶちゴマ』をCompactにすることができる。

詳細

『電気ぶちゴマ』のCompactタイプは,科学実験・原体験データベースNo.807『New電気ぶちゴマ』の進化版です。 ポイントは,アルミ缶(土台&回転ステージ)をアルミボトル缶のキャップに変更した点と,単1乾電池を土台&電源にした点です。 材料は,直径6mmのネオジム磁石,6×22mm厚みか1.6mm6×20mm厚み1mmの丸座金(鉄/ユニクロメッキ),M5の袋ナット(鉄/ユニクロメッキ),アルミボトル缶のキャップ, 単1乾電池(アルカリがベター),長さ15cmビニル導線です(皮膜は2cmほど剥がしておきます)。 キャップの焼付塗装剥がし用に,紙やすりかカッター,またはジフ&スチールウールのいずれか。マイナスドライバー,またはセロハンテープとアルミホイルを用意します。 コマを組み立てます。ネオジム磁石3個をくっつけて,N極を赤で塗っておきます。ネオジム磁石(N極が上)とM5の袋ナットで,座金を挟みます。中心を合わせたらコマの組み立て完了です。 この組み合わせにすると,絶妙な磁力でコマの磁石と乾電池の+極部分(鉄)が引き合い,ステージアウトすることが少なくなります。ちなみに,M4の袋ナットだと距離が僅かに短くなるため磁力が回転を阻害し,回りにくくなります。 Compact『電気ぶちゴマ』:タイプ① キャップ上面の中央部分にやすりをかけ,地金を出します。文字や色などが焼付塗装されているので,剥がさないと導電しないからです。ネジ山の一部にもやすりをかけ,地金を出します。 塗装剥がしは,カッターで削っても良いですし,ジフをつけたスチールウールで擦ってもOKです。サイドも剥がします。 アルミホイルを畳んで1×5cmほどの短冊を作ります。キャップの裏のパッキン部分に,電池の+極を当てる部分を空けて,端をテープ止めします。この部分は,両面テープで固定してもOKです。 内側に這わすようにして折り返し,塗装を剥がしたネジ山に押さえつけながらテープ止めします。 Compact『電気ぶちゴマ』:タイプ② キャップ上面の塗装は,タイプ①と同じように剥がします。 キャップの裏のパッキンを,マイナスドライバーなどで剥がします。 キャップの裏の塗装を,中央部分だけで良いので,いずれかの方法で剥がします。 最後にキャップを親指で押さえつけ,軽く凹ましておきましょう。 電池の−極に,導線の一端をテープ止めします。 キャップを,電池の+極に被せて準備完了です。 指先で磁石を摘んで右回転させます。 導線の一端を,磁石の側面に軽く触れさせます。触れさせるのは,回転方向に逆らわない側です。 持つのは,先から4cmぐらいのところです。短く持つと遊びがなくなり,回転の抵抗になってしまうからです。 どんどん加速すれば大成功! 一旦,導線を離します。ショート回路になっているからです。 回転が落ちてきたら,また触れさせて加速させましょう。 つまむ部分が小さくて回しにくい場合は,Oリングなどをかますと,回しやすくなるかもしれません。 『ぶちゴマ』については,科学実験・原体験データベースNo.231「ぶちゴマを作ろう」をご覧ください。 おまけ:「コイン電池では,電気ぶちゴマが,シンプルモーターが回らない!」 実は,結果的に『電気ぶちゴマ』のCompactタイプを7年ぶりに開発したことになったのですが,当初は,リチウムコイン電池をコマの一部としても,回転するのでは無いかと考えてトライしました。しかし,コマは一向に加速しません。 試しに,コイン電池でシンプルモーターを組んでみました。これも全く回りません。 なぜ?どうして?WHY? 単3アルカリ乾電池の電圧は1.5V ,電流は2.5A ,容量は2700mAhぐらいあります。内部抵抗が比較的小さく,シンプルモーターがギュンギュン回ります。 しかし,コイン電池(CR2032)の電圧は3Vありますが,電流はわずか0.2A,容量も220mAhしかありません。しかも内部抵抗が大きいため,コイン電池ぶちゴマはもちろんのこと,シンプルモーターまでもが回らなかったようです。 そ〜なんだ!! 【電気ぶちゴマ(Electric Spinning Top) Compact電気ぶちゴマ(Compact Electric Spinning Top) アルミ缶を使った電気ぶちゴマ(Electric Spinning Top with Aluminum Can) ネオジム磁石と袋ナットを使った電気ぶちゴマ(Electric Spinning Top with Neodymium Magnets and Nut) 単1乾電池を使ったコンパクト電気ぶちゴマ(Compact Electric Spinning Top with AA Battery) コマの組み立てと回転ステージの仕組み(Assembly and Mechanism of the Spinning Top) 電気ぶちゴマの加速テクニック(Acceleration Techniques for Electric Spinning Top)】

基本情報

分野 分野2 育てたいもの 管理番号 季節 場所 難易度 危険度
物理 電気,磁気 探究心 957 春夏秋冬
春夏秋冬
室内;
室内
普通
少し危険
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