Bộ Kit Thí Nghiệm Tesla Valve Cho Trường Học

Các mẫu 3D được cung cấp ở đây là nền tảng của một bộ kit thí nghiệm mà giáo viên có thể in để cho học sinh làm thí nghiệm với Tesla valve. Các thành phần bổ sung sau cần được chuẩn bị riêng:

1. một ống acrylic đường kính 40/34 mm, dài 330 mm;

2. một đoạn ống nhựa đường kính 10 / 7 mm, dài 40 mm (thường có sẵn trong nhiều phòng thí nghiệm Hóa ở trường);

3. một bình rót (pitcher) dung tích 500 ml (thường có sẵn trong nhiều phòng thí nghiệm Hóa ở trường);

4. một giá đỡ để giữ ống acrylic (thường có sẵn trong nhiều phòng thí nghiệm Hóa ở trường);

Sau khi in các mẫu (mỗi bộ kit in 1x; phễu (“Trichter”) là tùy chọn; các vòng (rings) cần in 6x cho mỗi kit), lắp ráp bộ kit như sau:

1. dùng keo nến (hot glue) dán khớp nối ống (“Schlauchanschluss”) vào đáy ống;

2. đẩy đoạn ống nhựa vào khớp nối ống;

3. bấm (click) 6 vòng vào thanh giãn cách (“Abstandhalter”);

4. luồn cụm vòng và thanh giãn cách vào ống acrylic;

5. đặt phễu (“Trichter”) tùy chọn lên phía trên.

Sau đó bạn có thể chuẩn bị một lượt thí nghiệm như sau:

1. đặt ống acrylic lên giá đỡ theo phương thẳng đứng sao cho đáy ống cao khoảng 25 cm so với mặt bàn;

2. đặt cả giá đỡ vào một khay hứng (tùy chọn) để tránh lỡ bị tràn nước;

3. đổ khoảng 500 ml nước vào bình rót và đặt trong khay cạnh giá đỡ;

4. chuẩn bị một app bấm giờ hoặc stopwatch có khả năng ghi lap time.

Sau đó bạn có thể tiến hành thí nghiệm như sau:

1. gắn một trong các Tesla valve vào đoạn ống nhựa;

2. dùng ngón tay bịt đầu xả (outflow) của valve;

3. rót nước từ bình vào phễu ở phía trên ống acrylic cho đến khi mực nước cao hơn vòng trên cùng khoảng 20 mm;

4. đặt bình rót dưới Tesla valve để hứng nước chảy ra;

5. nhấc ngón tay ra khỏi valve;

6. ghi lại thời điểm nước đi qua từng vòng (ví dụ dùng lap time trên stopwatch);

7. đảo chiều Tesla valve và lặp lại;

8. thử các Tesla valve với số vòng winding khác nhau và lặp lại.

Sau đó bạn có thể đánh giá kết quả thí nghiệm như sau:

1. So sánh thời gian để nước tới từng vòng. Điều này cho thấy khi áp suất nước giảm, lưu lượng qua valve chậm lại và thời gian để tới đoạn tiếp theo sẽ lâu hơn.

2. So sánh thời gian để nước đi từ vòng trên xuống vòng dưới theo chiều thuận và chiều ngược của valve. Điều này cho thấy mức độ hiệu quả của valve trong việc giảm lưu lượng theo một chiều ưu tiên (“diodicity”).

3. So sánh hiệu quả của các valve với 1, 3 và 5 winding. Điều này cho thấy hiệu quả của valve (diodicity) tăng theo số winding.

Chúc vui!