СПРОСИТЕ СВОЕГО УЧИТЕЛЯ НАУКИ

ВОПРОС: Как тостер работает и узнает, когда тост готов?

ОТВЕТ: Тостер, как и многие другие вещи, которые мы используем в повседневной жизни, кажется довольно простым, но на самом деле за ним стоят некоторые полезные и невероятные научные принципы. Действительно, провод в тостере раскаляется докрасна, но провод, идущий к тостеру, остается практически при комнатной температуре. Это должно быть как-то связано с типом используемых проводов. «Секрет» тостера — нихромовая проволока, которой обернуты тонкие листы слюды. Вы можете увидеть красную светящуюся нихромовую проволоку, если заглянете в тостер. Нихромовая проволока представляет собой сплав, смесь никеля и хрома. Это тот же провод, который используется в фенах, сушилках для одежды, электрических плитах и ​​электрических обогревателях.

Нихром обладает двумя свойствами, которые делают его отличным источником тепла. Во-первых, нихром обладает достаточно высоким сопротивлением электронам. Мы знаем, что все состоит из атомов, мельчайших известных частиц. Внутри атома крошечные отрицательные электроны вращаются вокруг плотного положительного ядра — подобно планетам, вращающимся вокруг Солнца. В нихроме некоторые из этих электронов ведут себя некорректно. Вместо того, чтобы вращаться по орбите, они мигрируют по проводу и сталкиваются с атомами, заставляя их вибрировать. Эта вибрация, толчки и электрическое сопротивление нагревают провод, испуская инфракрасное излучение. Инфракрасное излучение сушит хлеб и обугливает его поверхность. Просто добавьте арахисовое масло и джем!

Второе уникальное свойство нихромовой проволоки – она не окисляется при нагревании. Это означает, что он может сильно нагреваться, не истощаясь и не прогорая. Кроме того, нихром не ржавеет легко, поэтому у вас не будет хлеба с металлическим привкусом.

Как тостер узнает, что тост готов? В более старом методе используется биметаллическая полоса. Биметаллическая полоса используется для преобразования изменения температуры в механическое движение. Две полосы металла, латуни и никеля, сплавлены или сложены вместе, каждая из которых имеет разную степень расширения. Различная скорость расширения заставляет металлическую полосу изгибаться в одну сторону при нагревании. Латунь расширяется больше, чем никель, поэтому латунь находится на внешней стороне кривой. Когда полоска нагревается, она изгибается и в конечном итоге отпускает переключатель, и тост поднимается вверх. Биметаллическая полоса работает во многом как термостат, который включает и выключает нашу печь.

В новых тостерах используется простая схема с микрочипом, зарядным конденсатором и электромагнитом. Регулятор темноты (светлый или темный тост) представляет собой переменный резистор. Конденсатор заряжается через резистор, а затем, когда достигается правильное напряжение, электромагнит освобождается и тост поднимается. Тот же механизм используется для регулировки дворников.

Тостер возник из-за необходимости готовить тосты без горящего огня, и первые из них были изготовлены компанией General Electric в 1909 году. У них был проволочный нагревательный элемент на фарфоровой основе, и тостер нужно было отключать от сети, иначе тостер гореть. Выдвижной тостер появился позже.

чеки

Источники: hotstuffworks Комментарии и вопросы присылайте по адресу: [email protected]. Ларри Шекел — бывший учитель физики средней школы Тома.

Получайте местные новости на свой почтовый ящик!

Репортер

Общественный театр Тома рад объявить о постановке мюзикла «Новости Диснея», основанного на реальной истории группы…

ВОПРОС: Вреден ли аммиак в краске для волос?

Общественный фонд здравоохранения Тома работает над обеспечением безопасности местных районов. Члены Фонда вручили Томе П. чек на 1000 долларов…

Третья ежегодная встреча выпускников средней школы Тома с 1950 по 1959 годы состоится в пятницу, 8 сентября, в Cranberry Country…

БЕАР-КРИК