Експерименти от лабораторията на Izzi Science for Kids: Електричество и жички за бушони

241717255_591441752187430_6209160646567036825_n

Как работят старите бушони за електричество вкъщи? Естествено с тънки жички. Точно те са главните герои на експериментите, проведени в лабораториите на Izzi Science for Kids под ръководството на учителя по наука Никола Каравасилев като част от подготовката на българския отбор за Международния турнир на младите физици. 

А най-хубавото е, че същите експерименти още през тази учебна година ще бъдат наблюдавани и от учениците на Izzi от 2. и 4. клас.  

Всички ние имаме бушони в домовете си. Те предпазват електрическата мрежа от претоварване, като изключват електричеството, когато протичащият ток е прекалено висок. В днешно време при претоварване на мрежата бушоните просто „падат“ и за да се възстанови електроподаването, трябва да бъдат включени отново. В недалечното минало обаче те са изгаряли в буквалния смисъл на думата. В тях е имало метална жичка, която при протичане на твърде силен ток се нагрява до такава степен, че се разтопява и така прекъсва електрическата верига в дома ни.  

Целта на експеримента, за който сега ще Ви разкажем, бе да се изследва колко бързо изгаря жичка под действието на преминаващото през нея електричество. Всъщност колкото по-добър е бушонът – толкова по-бързо би трябвало да изгаря.  

Опитите бяха проведени от Руси Шишманов, ученик от НПМГ, понастоящем записан за студент в СУ „Св. Климент Охридски“, под ръководството на нашия учител по физика и астрономия – Никола Каравасилев, който бе и ръководител на отбора ни за турнира.  

За своя експеримент Руси сглоби електрическа верига, в която с помощта на Arduino можеше да измери точно колко време е протичал електрическият ток до момента, в който жичката изгори. В цялата верига всичко бе напълно автоматизирано, като единствено се изискваше човешка намеса за включване на електричеството. 

Бяха използвани жички с различна дебелина и дължина и от различен материал. В ролята на бушони бяха използвани дори и струни от китара. Оказа се, че времето за изгаряне може да варира от няколко стотни от секундата до десетки секунди. Никола Каравасилев и Руси се шегуваха, че не бихме искали да имаме в домовете си бушони, на които им отнема по няколко секунди да изгорят, защото преди тях може да е изгоряла къщата ни! 

Едно интересно явление, което младите ни физици наблюдаваха, бе образуването на топчета по време на самия процес на изгаряне. Това се дължи на факта, че жиците започват да се разтапят отвън навътре и течният метал се събира на сферични капки по все още нагряващата си жица. Тези топчета бяха внимателно наблюдавани под микроскоп.  

Също така няколко пъти бяха наблюдавани жици, които „се изпаряват“ почти веднага след като електрическият ток започне да тече през тях. Това се получава при много силен ток, който нагрява метала твърде бързо и жичката се разтопява цялата за стотни от секундата. 

Всъщност това са експерименти, които ще бъдат показани на нашите ученици от втори и четвърти клас през новата учебна година. През втория срок тези два класа изучават електричество и ще имат възможността отблизо да наблюдават как работят бушоните, разбира се, при спазване на необходимите мерки за безопасност.