E-Rotor Versuch

Protokoll zur Wiederholung des Experiments
(am 21. März 2014 von Andreas Kuck mit der technischen Unterstützung eines Physiklehrers durchgeführt)
aus dem Artikel "A Motor driven by Electrostatic Forces" von Prof. Dr. Claus W. Turtur
(http://www.ostfalia.de/cms/de/pws/turtur/FundE), erschienen am 23. August 2010 in Philica
(http://philica.com/display_article.php?article_id=119, ISSN 1751-3030).


Da im Bezug auf das das Rotormaterial, die Rotorblattstärke, die Kostruktion in der Rotormitte und dessen Lagerung
dort keine Angaben gefunden wurden, wurde diesbezüglich auf Kosten der Uniformität des Experiments improvisiert.


Der Rotor wurde aus einer Aluminiumscheibe mit der Stärke 1 mm gefertigt.
Die Winkel zur Winkelhalbierenden des kleinsten Winkels der noch nicht angewinkelten Rotorblätter
wurden anhand den Angaben des Artikels mit SQRT((20°)²+(20°)²) = 20SQRT(2) ~ 28,3° berechnet.
In diesem Nachbau mit der Masse 40 g laufen die Rotorblätter in einem verbindenden Mittelkreis zusammen.

Da sich der Torsionswinkel der Rotorblätter in Abbildung 1 und Abbildung 2 des Artikels um 90° unterscheidet,
wurden die Rotorblätter wie in Abbildung 1 angewinkelt.

Die Lagerung auf einer Nadelspitze hat sich, selbst ohne Hochspannung, gegenüber dem Abkippen als instabil erwisen.
Dies vermutlich weil der Schwerpunkt dabei um Milimeterbruchteile über und nicht unter der Nadelspitze liegt.

Als Lagerung dient ein Halbring aus Styropor mit einem Außendurchmesser 20 cm
und der Masse 11g, welcher in einem mit Leitungswasser gefülltem Gefäß schwimmt.

Nachdem der Rotor in einem Stahltopf, vermutlich durch die Oberflächenspannung
des Wassers und dessen benetzende Eigenschaften, an die Gefäßwand gedrückt wurde,
wurde hierfür Terracottakunststoffschale mit dem Innendurchmesser von 26 cm gewählt.

  

Um die Isolation des Rotors zu prüfen, wurde der Rotor zunächst auf + 10 kV aufgeladen,
wonach mit einem Feldmessgerät geprüft wurde, ob die Feldstärke erhalten bleibt.
In der ersten Konfiguration hat sich der Rotor über die Styroporschwimmer
und das Wasser entladen. Nachdem ich pro Rotorblatt 2 Plastischeibchen
mit je etwa 3 mm Stärke unterlegt wurden, blieb die Spannung erhalten.
Die Masse der Scheiben wird hier vernachlässigt.

Der neutrale Rotor positionierte sich, vermutlich aufgrund von Influenz,
mit einer seiner Rotorblattspitzen unter unter der aufgeladenen Kugel.
Die Wirkung eines Drehmoments war mit bloßem Auge nicht feststellbar.

Der Versuch wurde mit einer größeren Kugel von etwa 5 cm Durchmesser wiederholt.
Die Wirkung eines Drehmoments war weiterhin nicht ersichtlich.

Daraufhin wurde die Kugel entladen und der Rotor geladen.
Die Wirkung eines Drehmoments war noch immer nicht erkennbar.