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気象実験(傾圧不安定波2)

実験の様子を写真で紹介します。

今回の実験は、2010年2月から使ってきた実験装置(装置1号機)を改良して行うものです。 この装置(装置2号機)を使用して、出来るだけ現象発現の「再現性」を可能とする条件を 見つけ出し、読者の皆様の参考にもなるものを目指しました。 装置そのものはほぼ完成しましたが、実験は様々な条件を与えて試行中です。 なお、「装置1号機」による実験は、こちら を参照してください。  → 4時間連続実験(装置2号機)です。 実験項目および内容は、随時追加、修正、改良しています。 Originated 2010-02/16 Last Updated 2010-02/22(装置1号機), 4/01(装置2号機), 4/18 装置1号機:電源=乾電池、         駆動装置=DCモーターの回転をタイヤ経由減速して回転円盤に伝える。 装置2号機:電源=家庭用AC100V壁電源をDCへ変換する装置を使う。         駆動装置=DCモーターの回転を回転円盤へ直接伝える。              円盤の回転数は、DC電源電圧を加減することにより、必要とする範囲内で、任意に設定可能なものとした。 
     改良点1:模型自動車のタイヤを利用して、モーターの回転を回転円盤へ伝達していたが、このタイヤ方式以外の方法として
          モーターで発生した回転力をそのまま、回転円盤に伝わるようにした。
     改良点2:回転盤の土台部分をシッカリした、頑丈な構造にした。
     改良点3:電池を使っていたが、長時間の回転実験では、電池切れになる心配がある。さらに、自在に回転数を設定したい。
          このため、家庭用のAC電源をINPUTとして、ACアダプター及び定電圧装置を経由して、可変のDC電圧を
          OUTPUTとして得られるようにした。この定電圧装置については、市販の電源キットを購入し、自作した。
          なお、キットのハンダ付けや電気回路の理解のために、気象実験クラブ内の専門家の援助を頂いた。感謝です!!
     工夫 :不要となった水を吸い出す特大スポイドを作成した。
          アルミ粉を入れる容器として、コンビニ弁当の醤油入れを使うこととした。
          容器は円盤に固定せず、置くだけにした(自重があるので、回転してもずれない)。
     容器の材質=ガラス製(PYREX)、プラスチック製(キムチのビン)、アルミ製(鍋焼きうどんの鍋の様な容器)を使った。
     外槽の温度=温湯、又は、空気の温度を中槽に加える。

装置改良の効果: 1.可搬性がよくなり、また操作性が向上した。 2.円盤の回転数を可変とする実験ができるようになった、 3.電池切れの心配がなくなり長時間・連続回転が可能となった(例えば3時間の連続運転)。 4.再現性の実験が行いやすくなった。
装置の1号機と2号機、及び使用した容器(外槽、中槽、内槽)を写真で紹介します。 容器ごとの蛇行現象は、一つの事例を示すもので、掲載以外の形が出来ないと
いうことを意味するものではありません。
    装置1号機  (全景)
    装置1号機    (駆動用モーター部分及び電源)
    装置2号機  (全景)
    装置2号機    (駆動用モーター部分)
    装置2号機  (DC−DC 電源電圧変換装置)
    装置2号機  (円盤受け用ベアリング、回転円盤)
    容器1  (外槽=温湯、中槽=ガラス製、内槽=氷水)
    容器1による蛇行事例
    容器2  (外槽=温湯、中槽=プラスチック製、内槽=氷水)
    容器2による蛇行事例
    容器3  (外槽=温湯、中槽=アルミ製、内槽=氷水)
    容器3による蛇行事例
    容器4  (外槽=空冷、中槽=任意、内槽=氷水)
    容器4による蛇行事例
    容器5  (外槽=空冷、中槽=底面に傾斜をつけた、内槽=氷水)
    容器5による蛇行事例
以上より、容器を選ばず波動現象が現れる。 そこで、当面(As of Apr.18)、容器1或いは容器4を使っての実験を継続することとしよう。
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