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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!!

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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