نوع محرك ستيرلينغ غاما مع مولد ضوء LED ومروحة مجموعة علوم الفيزياء
قسم البطل: شاهد سحر تحويل الطاقة
تخيل آلة لا تحتاج إلى بطاريات، ولا إلى مقبس كهربائي، ولا إلى ألواح شمسية—فقط لهب صغير. محرك ستيرلينغ من نوع غاما هو أكثر من مجرد نموذج؛ إنه عرض ساحر للفيزياء في العمل. بينما يدور العجلة الطائرة، مموهة في قرص فضي، يبدأ المولد المرفق في العمل، مضيئًا شريط LED رائع ويدور مروحة تبريد. إنه الرفيق المثالي على المكتب للمهندس، الحالم، وأي شخص مفتون بالقوة الخام للديناميكا الحرارية. أطفئ الأنوار، وأشعل المحرك، وشاهد الحرارة تتحول إلى كهرباء أمام عينيك.
لماذا تختار هذا المولد ستيرلينغ؟
- توليد الطاقة المرئي: على عكس النماذج الثابتة، يقوم هذا المحرك بعمل حقيقي. إنه مزود بمولد صغير يشغل شريط ضوء LED متعدد الألوان ومروحة في نفس الوقت. يوفر دليلًا مرئيًا فوريًا لتحويل الطاقة (حرارة -> ميكانيكية -> كهربائية).
- ميزة "غاما": يستخدم هذا النموذج تكوين غاما ($\gamma$)، حيث يكون المكبس القوي ومكبس الناقل في أسطوانات منفصلة. هذا التصميم مشهور ببساطته الميكانيكية وكفاءته العالية، مما يجعله واحدًا من أكثر أنواع ستيرلينغ موثوقية.
- تحفة معدنية: مصنوعة من سبائك معدنية عالية الجودة ومصقولة لتبدو كالمرايا، هذا المحرك ينبعث منه شعور صناعي فاخر. إنه ليس لعبة بلاستيكية؛ إنه قطعة قوية من الآلات تبدو مذهلة حتى عندما تكون ثابتة.
- هدية STEM المثالية: سواء لعالم ناشئ أو ميكانيكي متمرس، يجسر هذا المحرك الفجوة بين التعليم والترفيه. إنه يثير الفضول حول كيفية عمل العالم، مما يجعله هدية لا تُنسى تشجع على الاستكشاف.
أبرز النقاط الفنية: تميز هندسي
- أسطوانة زجاجية رملية: الأسطوانة الساخنة مصنوعة من زجاج رمل عالي النقاء. تم اختيار هذا المادة لمقاومتها الشديدة للصدمات الحرارية، مما يسمح لها بتحمل الحرارة الشديدة للهب الكحول دون أن تتشقق أو تتمدد لتسبب احتكاكًا.
- مولد دقيق: يعمل المحرك المدمج كمولد. بينما تدور العجلة الطائرة للمحرك، تدور عمود المولد، مما يخلق تيارًا قويًا بما يكفي لتشغيل الملحقات المرفقة.
- تصميم منخفض الاحتكاك: تم تصنيع المكابس بدقة عالية لتعمل بدون تزييت سائل. تضمن هذه القدرة على "التشغيل الجاف" بقاء المحرك نظيفًا ويعمل بحرية لسنوات.
المواصفات
- نوع النموذج: مولد محرك ستيرلينغ من نوع غاما ($\gamma$)
- المادة: سبيكة معدنية (قاعدة/عجلة طائرة) + زجاج رمل (أسطوانة)
- الأبعاد: 16 × 8 × 15 سم
- الوزن: 570 جرام
- مصدر الطاقة: احتراق خارجي (مصباح كحول)
- الوقود: كحول صناعي 95% (غير مشمول)
- الإخراج: يشغل شريط ضوء LED والمروحة
- محتوى العبوة: محرك، مصباح كحول، شريط LED، شفرات مروحة، قاعدة مروحة
سيناريو الاستخدام: لحظة "يوريكا"
تضع المحرك على مكتبك وتملأ المصباح الصغير بالكحول. تضرب عود ثقاب. اللهب يلامس الأنبوب الزجاجي. تنتظر ثلاثين ثانية لتتمدد الهواء داخل الأنبوب. ثم، تعطي العجلة الطائرة دفعة لطيفة. دوووووو! يبدأ المحرك في التكيف مع الإيقاع. فجأة، تومض أضواء LED، متألقة بشكل ساطع، وتبدأ المروحة الصغيرة في التهوية. إنها حلقة ساحرة من النار والضوء. إنها الطريقة المثالية لشرح الفيزياء لصديق، أو ببساطة للاستمتاع بلحظة من الهدوء الميكانيكي خلال يوم عمل مزدحم.
نصائح مهمة من الخبير
- القاعدة الذهبية: لا تضع الزيت على المكبس أو الأسطوانة. سيتفاعل الزيت مع الغبار والحرارة ليشكل معجونًا لزجًا سيؤدي إلى توقف المحرك. إذا تباطأ، فقط امسح المكبس بقطعة قماش نظيفة وجافة.
- أهمية الوقود: استخدم كحول نقاء 95% (متوفر في متاجر الأدوات أو الصيدليات). يحتوي الكحول ذو النقاء المنخفض (مثل 70%) على الكثير من الماء، مما يمنع المحرك من الوصول إلى درجة الحرارة اللازمة.
- السلامة أولاً: تصبح الأسطوانة الزجاجية والأجزاء المعدنية ساخنة جدًا. لا تلمسها أثناء التشغيل.
دعم العملاء
نحن شغوفون بالعلوم والميكانيكا. إذا كان لديك أسئلة حول التجميع أو التشغيل أو الفيزياء وراء محركك، اتصل بنا: service@helloworld7.com