PRÀCTICA: LA TURBINA DE TESLA FETA AMB DISCS COMPACTES (CDs) – Ciències de la Naturalesa, 2n ESO. UD “Energia”
1
LA TURBINA DE TESLA FETA AMB DISCS COMPACTES (CDs)
Construirem una turbina de Tesla que funciona amb CDs reciclats. Aquesta
turbina té unes característiques especials, com són un eix fix, imants de neodimi
(“superimants”) per a separar els discs entre ells i que podem reutilitzar CDs, milions
dels quals són llençats cada dia i triguen fins a 200 anys en descompondre’s!
Un gran avantatge d’aquesta turbina és que existeix tan poca fricció entre els
seus elements que pot girar a una velocitat entre 500 i 2000 r.p.m (voltes per minut)
fent-la anar només amb aigua de l’aixeta.
NOTA: És molt important tenir molta cura si es fa anar amb aire a molta pressió
perquè els CDs es poden rebentar dintre de la turbina i podria ser perillós. Per a evitar-
ho s’ha de regular el compressor o el dispositiu de subministrament d’aire a pressions
baixes i utilitzar un lector digital de revolucions (tacòmetre) per a controlar la velocitat
de gir dels discs. Aquesta pràctica sempre es realitzarà sota la supervisió del professor.
MATERIAL
- 2 caixes de CDs cilíndriques tipus bobina (d’una de elles ens sobrarà la tapa).
- Uns 9 o 10 CDs. S’ha de tenir en compte que ha de quedar, com a mínim, 1 o
1,5 cm d’espai entre la tapa y l’últim disc del paquet de discs.
- Broquet típic de reg de jardí amb vàlvula per obrir i tancar.
- Tros de màniga de reg de la longitud necessària per a connectar-lo a una aixeta.
- Adaptador de plàstic (o metàl·lic) típic per connectar la màniga a l’aixeta.
- 8 imants de neodimi en forma de cubs de 1/8 x 1/8 polzades (3mm x 3mm x
3mm).
- 6 imants de neodimi esfèrics de ¼ polzades de diàmetre (6mm).
- Adhesiu especial per a enganxar plàstics.
- Pistola de silicona i barres de silicona.
- Trepant (taladrador) i ganivet o serra.
- Paper d’escata.
PRÀCTICA: LA TURBINA DE TESLA FETA AMB DISCS COMPACTES (CDs) – Ciències de la Naturalesa, 2n ESO. UD “Energia”
2
PROCEDIMENT
Agafem 9 discs i els anem a unir amb els imants. El disc que fa 10 el reservem per a
deixar-lo a sota de tot en la bobina, sense unir-lo a la resta amb cap imant (farà de
base i tindrà lliure moviment).
Aquests imants no només ens serviran per a unir-los i fer un “paquet” de discs, sinó
que també aconseguirem la separació entre discs necessària per a que el fluid circuli
adequadament. Per a unir-los utilitzem els imants quadrats de 3x3x3mm. Anem
introduint cada disc a la bobina i li col·loquem 3 imants sobre la superfície separats
entre si uns 120 graus, com es veu a les següents imatges:
PRÀCTICA: LA TURBINA DE TESLA FETA AMB DISCS COMPACTES (CDs) – Ciències de la Naturalesa, 2n ESO. UD “Energia”
3
PRÀCTICA: LA TURBINA DE TESLA FETA AMB DISCS COMPACTES (CDs) – Ciències de la Naturalesa, 2n ESO. UD “Energia”
4
A l’ultim disc de tots, el que queda a dalt, en lloc de tres imants quadrats, li
col·loquem 3 imants esfèrics de 6mm de diàmetre. Fem el mateix amb el primer disc al
que li hem ficat imants: girem tot el paquet i li col·loquem 3 imants esfèrics per la cara
de darrera, la que anirà en contacte amb el disc que queda lliure al fons de la bobina.
Tot el paquet de discs haurà de quedar així:
PRÀCTICA: LA TURBINA DE TESLA FETA AMB DISCS COMPACTES (CDs) – Ciències de la Naturalesa, 2n ESO. UD “Energia”
5
Podem enganxar els imants als discs amb una mica d’adhesiu especial o una mica
de silicona a les vores per a que quedin més fixes, però sense omplir tot l’imant
d’adhesiu, hem de mantenir la seva propietat magnètica.
Ara haurem de fer-li un forat a un costat de la tapa per a poder introduir-li el
broquet de reg.
PRÀCTICA: LA TURBINA DE TESLA FETA AMB DISCS COMPACTES (CDs) – Ciències de la Naturalesa, 2n ESO. UD “Energia”
6
Ho podem fer amb el trepant o, també, amb la pistola de silicona. L’ engeguem
sense ficar-li cap barra de silicona i, amb la calor de la pistola, el plàstic es fondrà i
podrem fer el forat (des de l’interior de la tapa) com a la següent imatge:
PRÀCTICA: LA TURBINA DE TESLA FETA AMB DISCS COMPACTES (CDs) – Ciències de la Naturalesa, 2n ESO. UD “Energia”
7
PRÀCTICA: LA TURBINA DE TESLA FETA AMB DISCS COMPACTES (CDs) – Ciències de la Naturalesa, 2n ESO. UD “Energia”
8
Repassem bé les vores del forat amb el paper d’escata i introduïm el broquet des
de fora, l’enganxem amb l’adhesiu i, quan estigui sec, ho repassem amb la pistola i la
silicona per a segellar-ho bé.
Agafem la bobina de la segona caixa, la tapa ens sobra. Amb una serra (o ganivet) i
amb molta cura tallem el tub de la bobina (l’eix on normalment van encaixats els
discs). La part que ens queda sense el tub la col·loquem a dalt de la nostra tapa i
l’enganxem amb l’adhesiu de la següent manera:
PRÀCTICA: LA TURBINA DE TESLA FETA AMB DISCS COMPACTES (CDs) – Ciències de la Naturalesa, 2n ESO. UD “Energia”
9
Agafem la nostra bobina, li traiem els discs i li fem uns forats al tub de l’eix amb
el trepant ( al llarg del tub i a la punta). Aquests forats són molt importants perquè és
per on sortirà l’aigua o l’aire de la turbina.
PRÀCTICA: LA TURBINA DE TESLA FETA AMB DISCS COMPACTES (CDs) – Ciències de la Naturalesa, 2n ESO. UD “Energia”
10
Quan tingueu acabada la turbina, si introduïu aigua a la bobina, podeu aprofitar
l’aigua que surti per a regar el jardí o per qualsevol altra utilitat. Si ho voleu fer, podeu
connectar una altra màniga a la sortida. A la part de sota de la bobina, veiem que hi ha
el forat de l’eix (l’eix està buit, ja ho hem vist en fer-li els forats). Buscarem un altre
broquet del diàmetre adequat que s’adapti a aquest forat (el de la imatge és un
broquet mascle típic de reg de jardí de ½ polzades (1,27cm) enroscat a pressió en el
forat. Quedaria com a la següent foto:
PRÀCTICA: LA TURBINA DE TESLA FETA AMB DISCS COMPACTES (CDs) – Ciències de la Naturalesa, 2n ESO. UD “Energia”
11
Ara ja tenim la nostra turbina acabada. Finalment ens quedarà semblant a això
(teniu en compte que els imants que veieu a la part de dalt no són com els que
nosaltres hem utilitzat, ni en número ni en tamany):
PRÀCTICA: LA TURBINA DE TESLA FETA AMB DISCS COMPACTES (CDs) – Ciències de la Naturalesa, 2n ESO. UD “Energia”
12
A partir d’ara ja podeu fer-li entrar aigua o aire (amb molt de compte) per la
mànega i veureu com els discs giren molt ràpid i el fluid surt pel forat de baix. I ara us
preguntareu “per a què hem ficat els imants a sobre de l’últim disc?, i la base de l’altra
bobina a sobre de la nostre tapa?”. Doncs per que així podem aprofitar l’energia
cinètica de rotació de la turbina per a fer coses espectaculars. Amb els imants crearem
un camp magnètic rotatori que ens permetrà fer girar altres coses que també siguin
metàl·liques i obtindrem energia mecànica! També podríem obtenir energia elèctrica
però això ho deixarem per a cursos posteriors. Aquí teniu alguns exemples del que
podem fer (tot i que estan en anglès, els procediments s’entenen molt bé, però el
professor us ajudarà a comprendre-ho del tot):
https://www.youtube.com/watch?v=WFMqPWSpmTY#t=16 Levitació màgica! (Bé, en
realitat es qüestió de magnetisme).
https://www.youtube.com/watch?v=6kQiZoccoFU#t=44 La bola rodadora i el circuit
de reutilització d’aigua.
https://www.youtube.com/watch?v=RsoLX0honOY La turbina de Tesla per a eixugar
enciam!!
Top Related