Program 59. setkání -                        Divadlo fyziky ÚDiF - Fyzika domácích spotřebičů

Opět po roce k nám do Břeclavi zavítalo Divadlo fyziky ÚDiF. Program Fyzika domácích spotřebičů.si pro nás připravili Vojta s Matějem. 

Dozvěděli jsme se, že vynálezcem klasické žárovky byl chemik Humphry Davy, který ve své době disponoval největší elektrickou baterií na světě. K ní pak připojoval nejrůznější látky a objevoval nové chemické prvky. Na veřejné přednášce například k baterii připojil platinový drátek nebo uhlíkovou tyčinku.
Vojta s Matějem k baterii s nejprve 12 V připojili uhlíkovou tyčinku, ze které se začalo kouřit a vypořovat vše, co obsahuje.
Po zapojení dvojnásobného napětí začala tuha žhnout a po jejím zkrácení začala více měknout, až se začala přepalovat - vznikl úžasný oslnivý elektrický oblouk.
Edison, jako zdatný obchodník ovládl trh s elektřinou díky svým patentům na vypínače, objímku E27 a hlavně žárovku.

Poté jsme zkoumali rychlovarnou konvici, kde jsme si ukázali princip jejího vypínání pomocí systému bimetalových plíšků., které nám po zahřátí několikrát poskočily nad stolem.
Ochrana spotřebičů a lidí před účinky elektrického proudu je dnes uskutečňována především pomocí klasického elektrického jističe a pak pomocí proudového chrániče.. Na modelu jsme si ukázali jejich princip a konečně pochopili, jaký jistič je vhodný pro zapojení spotřebičů s různým příkonem. Na jističích je napsaný pouze proud a na spotřebičích je napsaný pouze příkon. Proto pomocí vztahu P = U . I, kde za U dosazujeme efektivní hodnotu napětí 230 V zjistíme, zda je jistič dostatečný. Za určitou dobu, kdy obvode prochází 3 až 5 násobku jmenovitého proudu, by měl jistič vypnou do 0,1 s. 

Ochrana spotřebičů a lidí před účinky elektrického proudu je dnes uskutečňována především pomocí klasického elektrického jističe a pak pomocí proudového chrániče.. Na modelu jsme si ukázali jejich princip a konečně pochopili, jaký jistič je vhodný pro zapojení spotřebičů s různým příkonem. Na jističích je napsaný pouze proud a na spotřebičích je napsaný pouze příkon. Proto pomocí vztahu P = U . I, kde za U dosazujeme efektivní hodnotu napětí 230 V zjistíme, zda je jistič dostatečný. Za určitou dobu, kdy obvode prochází 3 až 5 násobku jmenovitého proudu, by měl jistič vypnou do 0,1 s. 

Funkce proudového chrániče byla názorně předvedena na modelu, kde byla simulována situace s dítětem, které strká nevhodné předměty do zásuvky předměty. Také bychom měli proudový chránič jednou měsíčně zkoušet testovacím tlačítkem. 

Zabývali jsme se indukční varnou deskou, prozkoumali jsme její útroby s velkou měděnou cívkou a azbestovou vložkou. Pomocí alobalové fólie jsme si ukázali, jak se v něm indukuje napětí a proudy, které způsobující jeho levitaci nebo jiskření a přehoření.

Dalšími vnějšími cívkami jsme si v nich předváděli vznik indukovaného proudu a jeho využití k rozsvícení žárovky.. Pro indukování napětí 230V jsme pod pomocný hrnec vkládali cívku s 36 závity, po ztlumení výkonu vařiče ještě lampička svítí naplno, a pak najednou zhasne - princip regulace výkonu PWM.
Vyzkoušeli jsme bezdrátovou nabíječku telefonu.
Dalším zařízením na ohřev vody je domácí plazmový reaktor - mikrovlnná trouba, do které jsme postupně vkládali nejrůznější předměty.
Přemýšleli jsme, proč se zelený balónek v mikrovlnce nafouknul více než podobný žlutý balónek.
Mikrovlnka postupně zahřála faxový papír, lžíci, vidličku, žárovku ve sklenici, CD disk. Ne každý z uvedených předmětů vložení do zapnuté mikrovlnky ve zdraví přežil.

Na závěr setkání si účastníci pomocí elektrolýzy ve slaném roztoku při napětí 5 V vyleptali pomocí voskové lázně a párátka do dlouhé lžičky vlastní nápis, obrázek či grafický vzor.