Mijn profielwerkstuk gaat over bliksem. Ik wilde bij dit onderwerp fulguriet maken, dit is gesmolten zand. Daarvoor moet ik kunstmatig bliksem maken, maar mijn lerares vond de tesla coil te gevaarlijk.
Nu is de vraag of je ook een tesla kan maken op 9V batterijen en of daarbij een hoog genoege stroom vrij komt?

Ik hoop dat jullie mij kunnen helpen,

Groetjes

Uhm.. nee.

Simpel rekensommetje. Reken even uit hoeveel energie je nodig hebt om een 100gr zand te laten smelten.
Soortelijke warmte 0.835 J/(g·K), smelttemperatuur 1650°C.
Vergelijk dat met de capaciteit van een 9V batterij, die dingen zijn ongeveer 200mAh.

Volgens mij kun je met een TC niet eens fulguriet maken, daar heb je volgens mij al iets in de richting van 'n MOTstack voor nodig.

Het lijkt me ook sterk dat je genoeg energie uit een tesla coil kunt krijgen om dat te doen; de spanning mag dan erg hoog zijn, de stroom is vrij klein, en daarmee is het vermogen (product van die twee) ook niet zo hoog.

Een 9V batterij kan iets van 100mA of zo leveren. Daarmee komt het vermogen op 0.9W. Dat is lang niet genoeg om een kop koffie warm te houden, laat staan om een significante hoeveelheid zand te smelten.

Hey,
bedankt allemaal alvast.
Maar wat is een MOTstack en kunnen VWO6-leerlingen die bouwen??

groetjes

Als je de eerste (Youtube) hit bekijkt op de google link van stekkerjack2, dan lijkt het me allerminst verstandig om dit als (onervaren?) VWO6 student te maken en nog minder verstandig om dit op een school te demonstreren.

Als ik zo even snel kijk en lees hebben we het hier over een spanning van 10kV (10.000V!) met een stroom van 2A. DIT IS ABSOLUUT ZO DODELIJK ALS MAAR ZIJN KAN!

Tot zover mijn waarschuwende boodschap. Wel een mooi onderwerp voor een profielwerkstuk overigens.

OK, bedankt.
Zijn er nog wel andere mogelijkheden waarmee wij fulguriet zouden kunnen, eventueel onder begeleiding van een docent of een elektrisch ingeneur?

Groetjes

Neem eens contact op met het hoogspanningslab van de kema.
Die kunnen je heel misschien wel helpen.

PS, als je het redt, maak dan even een een 2e fulguriet... Kan mooi bij mij mineralen verzameling (A)

Enigzinds veilig kan het niet. Je hebt enkele Kw's nodig bij enkele Kv's. Dat is dus nooit veilig te noemen. Met minder gaat het gewoon niet.
Werk dat sommetje van klein is fijn maar eens uit, dan zie je dat je ruim 100Kj nodig hebt om 100gr zand te smelten.

Een tesla is al helemaal niet geschikt. Zelfs onze 125Kw EMM++ laat bijvoorbeeld geen enkele zichtbare sporen achter op beton als hij daar een tijdje lekker op in heeft zitten zappen. De stroom in de streamer daarvoor veel te laag.

[Bericht gewijzigd door ArjanEmm op (31%)]

Op 25 augustus 2009 19:11:52 schreef Rebell:
maar mijn lerares vond de tesla coil te gevaarlijk.

Nu is de vraag of je ook een tesla kan maken op 9V batterijen en of daarbij een hoog genoege stroom vrij komt?

Al voed je 'm met batterijen, dat maakt 'm nog niet noodzakelijkerwijs veilig... Als je met welke truc dan ook een tiental kV bij een 100 tal mA uit een batterij weet te trekken is dat net zo gevaarlijk als een tiental KV bij een 100 tal mA uit welke andere bron dan ook.

Maar uhm, kijk eens naar de EMM++ van fry. Als het daarmee al niet lukt... Kun je het wel vergeten om het met een batterijtje voor elkaar te krijgen. Honderd-vijf-en-twintig kilo Watt... Wow...

Even puur theoretisch (want waarschijnlijk niet veilig genoeg): Zou je van de echte bliksem gebruik kunnen maken door ergens veilig te gaan zitten (ver weg in een stevige kooi van faraday), en door een modelbouwraket af te schieten van een zandvlakte in een onweerswolk? Raket laat een spoor geioniseerde lucht achter, bliksem slaat in zand, en voila. Dat zou in theorie toch moeten werken?

En troost je, op mijn school gingen ook een heel groot aantal profielwerkstukken de mist in op de praktijk. Failure is an option, "every result is a result" zoals de mythbusters zeggen. (jammer dat ze alles tegenwoordig maar met C4 oplossenblazen en op de populaire minimaal-een-knal-per-dag toer gaan...). Maar het zou erg cool zijn mocht je iets kunnen regelen bij een hoogspanningslab... Zou de TU Delft mee willen werken? (Ben in hun hoogspanningslab geweest met de open dag. Mooi om te zien, maar ik ben toch meer een 5 Volter... (dat zal wel 3.3V/1.8V/0.7V worden))

Volgens de wiki onstaan fulgurietbuizen wel eens waar er hoogspanningsleidingen op de grond vallen na breuk. Misschien is er langs die lijnen wat te regelen?

In onze binnenduinen (rond Soest; Veluwe) vind je ze weleens. Je kunt proberen er lood in te gieten en het hele spul na het stollen dan uit te graven (Minnaert, De natuurkunde van het vrije veld)

"Een prijs voor iemand die een belangrijke bijdrage levert aan de verbetering van het menselijk ras, door zijn eigen genen daaruit te verwijderen."

Een Teslacoil gebruiken voor je schoolproject is natuurlijk erg indrukwekkend, maar zoals ze hier al zeggen is het helaas niet zomaar haalbaar.

Probeer inderdaad eens met TNO of met TU Delft eens te bellen, en vragen of zij jou kunnen helpen. Ik weet zeker dat je punten scoort voor je project, als je ze verteld dat je contact heb gehad met zulke Instanties.

Ik heb eigenlijk nog een paar vraagjes voor de TS :) Dingen die ik interessant zou vinden om te weten, en om dus eventueel in een dergelijk PWS te lezen.

Op youtube staan een aantal filmpjes, allemaal met hetzelfde beeldmateriaal:
http://www.youtube.com/watch?v=rMUCxcorQp4
(eventueel met verwijzingen als "voor coole foto's van UFO's/Aliens klik hier").
De vragen:
Kan een slow motion camera bliksem filmen, snel genoeg om iets dergelijks te zien te krijgen? Is het filmpje echt of fake? (gezien de UFO's vermoed ik het laatste). En indien het meer een "artist impression" is dan de werkelijkheid: werkt bliksem wel ongeveer zo? Of ziet het er heel anders uit als je het zou filmen met voldoende frames per seconde om te zien hoe het werkt?

Een ander filmpje wat een heel ander beeld laat zien:
http://www.youtube.com/watch?v=e0ubGZ44RL4
Dit filmpje komt wat echter op me over, maar de vragen blijven: is een slowmotioncamera uberhaupt snel genoeg, en hoe werkt bliksem nu eigenlijk/hoe ziet het er uit in slow motion.

(EDIT: En nog een filmpje: http://www.youtube.com/watch?v=IgnebrbWKKw )

Verder denk ik dat als je het gewoon vraagt er best een hoogspanningslab is wat wil helpen.

Het hangt er dan ook nog vanaf hoe groot je fulguriet moet zijn.
Een door een bliksem gevormde fulguriet kan je gewoon vergeten, daar is een donder energie voor nodig. nl versie fulguriet en en versie fulguriet
Ik vermoed dat het vooral met de stroomsterkte te maken heeft, om zoiets te bewerkstelligen. Bij bliksem loopt dat op tot ontzagelijke grootes, en ook de temperatuur van de boog.

Ik was daarom aan het denken richting plasmasnijder, die ook een superhete plasmaboog ontwikkeld die gemakkelijk 25000...30000°C kan bereiken en metaal dat eronder komt snijdt als boter. Het principe is er: hoogspanning wekt ionisatie op, er vormt zich plasma, en als dat kontact maakt met het werkstuk gaat men door die plasmaboog stroom steken. Dus klein laagje zand tussen plasmatoorts en werkstuk leggen maar je zit dan nog wel met de uittredende lucht of gas die uit de plasmamond geperst wordt onder druk en het zand wegblaast. Je zou dat moeten kunnen kleven ofzo. Tis maar een hersenspinsel

@lucky Luke: over hoe bliksem zich gedraagt vind je ook uitleg bij Wikipedia: nederlandse versie en uitgebreidere engelse versie

- - big bang - -

Ook dat lijkt me niet echt haalbaar, de onsteekspanning van een plasmasnijder is dan wel zo'n 25kV, maar dat is weinig meer dan een forse bobine die een vonk (pilot arc) trekt van een hulpelektrode naar de hoofdelektrode binnen in de toorts. Tijdens het snijden zit er maar ongeveer 3mm tussen de toorts en het werkstuk, en de boogspanning is zo'n 100V. Om de boog in stand de houden, is de gasstroom heel belangrijk, dus je kunt niet zomaar die ruimte op gaan vullen met zand of zo. Dat zand zou ook onmiddellijk weggeblazen worden. Ik kan me ook niet voorstellen dat iemand zijn toorts op het spel zou willen zetten voor zoiets, want je loopt toch het risico iets te slopen, en die dingen zijn niet bepaald goedkoop.

Tja, ik weet het. Het was maar een hersenspinsel.
Maar het uitgangspunt was door een hoge ontsteekspanning (die bvb in een Tig door een hoogfrequentonsteking wordt opgewekt) een geïoniseerd kanaal te maken, en daar stroom door te steken.

Daar zeg je zoal iets, met een Tig proberen maar dan zonder gas. maar de afstand is dan niet meer dan 5mm, meer hoogfrequent kan je doorgaans niet trekken.

- - big bang - -

Op 28 augustus 2009 15:34:38 schreef big bang:

@lucky Luke: over hoe bliksem zich gedraagt vind je ook uitleg bij Wikipedia: nederlandse versie en uitgebreidere engelse versie

Interesant... Dank je!

Hmm, een TIG lasapparaat zou misschien wel kunnen. Het lastige is natuurlijk wel dat je eigenlijk geen smeltbad in het onderliggende metaal wilt maken, maar misschien dat het glas er toch wel bovenop blijft drijven, en het door de oppervlaktespanning niet gaat mengen.

Als je een bron hebt die een flinke stroom en spanning kan leveren, zou je een dunne metalen draad door een bak met zand laten lopen, en die verdampen en hopen dat je genoeg warmte kunt ontwikkelen om het zand te laten smelten. Echter, er zit niet voor niets zand in smeltveiligheden juist om de vonk te blussen, dus gemakkelijk zal het zeker niet zijn.

Ik wil bij deze iedereen bedanken.
Wij kunnen komende maandag bij de TU delft terecht en gaan het daar proberen.

Op 26 augustus 2009 12:13:40 schreef Sandertje:
PS, als je het redt, maak dan even een een 2e fulguriet... Kan mooi bij mij mineralen verzameling (A)

We zullen dit proberen, en dan kunnen we het proberen op te sturen

[Bericht gewijzigd door Henry S. op (52%)]

Helaas is het niet gelukt om fulguriet te maken.
Het was wel een erg leerzame dag, en ik wil jullie allemaal nog een keer bedanken voor het meedenken :)

Groetjes