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無限の創造力と未来の夢を育てる

工作の部屋1 ぽんぽん船


ポンポン蒸気船は縁日の露天で昔売られていて人気のあった玩具です。その後のモーターやプラスティックを使用した玩具に人気が移り、今では絶滅寸前となってしまいました。これをブリキと銅パイプ用いたエンジンで再現しました。Macintosh HD:Users:macuser:Desktop:Pa080234s.jpg 昔売られたポンポン蒸気船

Macintosh HD:Users:macuser:Desktop:ほ?んほ?んせん:名称未設定フォルタ? 2:復元.jpg再現したポンポン蒸気船

1.ポンポン蒸気船の作成

 1.材料と工具
 材料:ブリキ板(0.3mm)、銅パイフ(直径3mm、焼なまし1)したもの)、ロウソクか固形燃料

 工具類:万能はさみ、半田ごて、ペンチ、万力、ドリル、トタン曲げ(あれば)

 2.作図
 展開図を参考にしてブリキ板に作図するか原寸大の大きさにコピーして液体糊でブリキ板に貼付けます。

Macintosh HD:Users:macuser:Desktop:ほ?んほ?んせん:名称未設定フォルタ? 2:切り抜き.jpg3.切り出し

 作図したブリキ板を万能はさみあるいは金切りはさみで切り出します。エンジンを取り付けるための穴はドリルであけます。


4.折り曲げ

Macintosh HD:Users:macuser:Desktop:ほ?んほ?んせん:名称未設定フォルタ? 2:まけ?.jpg 展開図を参考に一点鎖線は谷折り、二点鎖線は山折りにする。曲げには万力とペンチを用います(図3)。

 

5.エンジンの作成

Macintosh HD:Users:macuser:Desktop:ほ?んほ?んせん:名称未設定フォルタ? 2:エンシ?ン治具.jpg エンジンは銅パイプを使って作ります。銅パイプを巻いたところがボイラーになります。
 乾電池や治具を利用して図2を参考に銅パイプを曲げます。
 アルミパイプでもよいのですが折れ易いので注意が必要です。

 6組立て

Macintosh HD:Users:macuser:Desktop:ほ?んほ?んせん:名称未設定フォルタ? 2:組み立て前.jpg 部品をそろえて折の微調整をします。

Macintosh HD:Users:macuser:Desktop:ほ?んほ?んせん:名称未設定フォルタ? 2:半田.jpg 組み立てて接合部分の汚れを洗剤などで取り除き、塩化亜鉛性のフラックスを塗ってからはんだで部品を接合します。完成したら水に浮かべ浸水しないかを確認します。

 2.走らせてみよう
 パイプの一方の口からスポイトなどで水を入れて内部を満たします。エンジンの真下に設置した燃料(ロウソクや固形燃料)に点火します。しばらくするとエンジンの吹き出し口より波が立ち、船が前進します。  
Macintosh HD:Users:macuser:Desktop:ほ?んほ?んせん:名称未設定フォルタ? 2:競争.jpg

Macintosh HD:Users:macuser:Desktop:ほ?んほ?んせん:名称未設定フォルタ? 2:競争12.jpg3.競争してみよう
 完成したら全長4?5mの特設プールを作り競争してみよう。
 速く真っすぐに走るためにはどんな工夫が必要か考えてみよう。テキスト ボックス: 蒸気エンジン:
 パイプの種類、パイプの内径、パイプの巻き
 数と巻き方、火力など。
船体: 
 形、重量、カジの位置と大きさ、船と水の摩
 擦など

 






4.ポンポン蒸気船の原理

 ポンポン蒸気船は熱エネルギーを運動エネルギーに変える熱機関の原理で動いています。Macintosh HD:Users:macuser:Desktop:ほ?んほ?んせん:2013_03_31:IMG12.jpgボイラー(銅パイプ)の中の水が加熱されて蒸気になると、体積は約1,700倍に膨張します。急激に体積がふくらんだボイラー内の蒸気は、パイフ中の水を勢いよく外へ押し出します。これが船の推進力になります。
 水を噴出して圧力が下がると、外の水がパイプの周囲からボイラーへ吸い込まれ、その水が再び加熱されて蒸気になります。
 膨張した蒸気が押し出す水の速度の方が吸い込む水の速度よりも速いため、ポンポン蒸気船は前へ進み続けます。

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1)焼きなました銅パイプが手に入らない場合には銅パイプをガスコンロでよく熱し、時間をかけてゆっくりと冷やします。


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