理科の先生に聞いてください

質問: トースターはどのように動作し、トーストが焼き上がったことを知るのですか?

答え: トースターは、私たちが日常生活で使用する多くのものと同様、非常に単純に見えますが、実際には便利で驚くべき科学原理が背後にあります。 確かに、トースターのワイヤーは真っ赤になりますが、トースターにつながるワイヤーコードはほぼ室温のままです。 それは使用されているワイヤーの種類に関係があるはずです。 トースターの「秘密」は、雲母の薄いシートに巻き付けられたニクロム線です。 トースターを覗いてみると、赤く光るニクロム線が見えます。 ニクロム線は、ニッケルとクロムの混合物である合金です。 これは、ヘアドライヤー、衣類乾燥機、電気ストーブ、電気ストーブに使用されているものと同じ種類のワイヤーです。

ニクロムには、優れた発熱体となる 2 つの特性があります。 1つ目は、ニクロムは電子に対する耐性がかなり高いということです。 私たちは、すべてのものは既知の最も小さな粒子である原子で構成されていることを知っています。 原子の中では、太陽の周りを回る惑星と同じように、小さなマイナスの電子が高密度のプラスの原子核の周りを回っています。 ニクロムでは、これらの電子の一部は動作しません。 それらは周回するのではなく、ワイヤーの中を移動して原子に衝突し、振動を引き起こします。 その振動、衝突、電気抵抗によってワイヤーが加熱され、赤外線が放射されます。 赤外線によりパンが乾燥し、表面が焦げます。 ピーナッツバターとジャムを加えるだけ！

ニクロム線の2番目の特徴は、加熱しても酸化しないことです。 つまり、消耗したり燃え尽きたりすることなく、かなり高温になる可能性があります。 また、ニクロムは錆びにくいので、パンが金属臭くなることもありません。

トースターはトーストが焼き上がったことをどのようにして知るのでしょうか? 古い方法ではバイメタル ストリップが使用されます。 バイメタルストリップは、温度変化を機械的な動きに変換するために使用されます。 真鍮とニッケルの 2 つの金属ストリップを融着または挟み込み、それぞれ異なる膨張率を持っています。 異なる膨張率により、加熱されると金属ストリップは一方向に曲がります。 真鍮はニッケルよりも膨張するため、真鍮は曲線の外側にあります。 ストリップが加熱すると曲がり、最終的にスイッチが解放され、トーストが飛び出すようになります。 バイメタル ストリップは、炉のオンとオフを切り替えるサーモスタットのように機能します。

新しいトースターは、マイクロチップ、充電コンデンサ、電磁石を備えた単純な回路を使用しています。 明るさの制御 (明るいトーストまたは暗いトースト) は可変抵抗器です。 コンデンサは抵抗を介して充電され、適切な電圧に達すると電磁石が解放され、トーストが立ち上がります。 同じ種類のメカニズムがフロントガラスのワイパーを調整するために使用されます。

トースターは、火を燃やさずにトーストを焼く必要性から生まれました。最初のトースターは 1909 年にゼネラル エレクトリック社によって製造されました。トースターは磁器のベースにワイヤー加熱要素を備えており、トースターのプラグを抜く必要があり、そうしないとトーストが焼けてしまいます。やけど。 ポップアップトースターはその後登場しました。

小切手

出典: hotstuffworks コメントと質問は [email protected] に送信してください。 ラリー・シェケルはトーマ高校の元物理教師です。

ローカルニュースをあなたの受信箱に届けましょう！

報道記者

トマ エリア コミュニティ シアターは、あるグループの実話を基にしたミュージカル「ディズニーズ ニュージーズ」の製作を発表できることを嬉しく思います。

質問: ヘアカラー剤に含まれるアンモニアは有害ですか?

Tomah Health Community Foundation は、地元地域の安全を守るために活動しています。 財団メンバーはトーマ・Pに1,000ドルの小切手を贈呈しました…

トーマ高校の1950年から1959年の卒業生による第3回年次多クラス同窓会が、9月8日金曜日にクランベリー・カントリーで開催されます。

ベアクリーク