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/ NetNews Usenet Archive 1993 #1 / NN_1993_1.iso / spool / sci / physics / 22160 < prev    next >
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Text File  |  1993-01-06  |  3.3 KB  |  78 lines
  1. Newsgroups: sci.physics
  2. Path: sparky!uunet!haven.umd.edu!decuac!pa.dec.com!engage.pko.dec.com!nntpd.lkg.dec.com!ryn.mro4.dec.com!empror.enet.dec.com!pierson
  3. From: pierson@empror.enet.dec.com (dave pierson)
  4. Subject: Re: Electric Pinwheel Problem
  5. Message-ID: <1993Jan6.133811.5357@ryn.mro4.dec.com>
  6. Sender: news@ryn.mro4.dec.com (USENET News System)
  7. Organization: Digital Equipment Corporation
  8. References:   <15339.2b4a1056@ohstpy.mps.ohio-state.edu>
  9. Date:  6 JAN 93 08:35:12    
  10. Lines: 66
  11.  
  12. In article <15339.2b4a1056@ohstpy.mps.ohio-state.edu>,
  13. edharris@ohstpy.mps.ohio-state.edu writes...
  14.  
  15. >The posting on Ben Franklin and the possible determination of +/- charges 
  16. >reminds me an interesting phenomenon (at least I think so).
  17. > 
  18. >I had made an electric pinwheel ( just an S-shaped piece of wire free to 
  19. >spin about its center):
  20. > 
  21. >direction of spin    <-    ___ *corona here
  22. >               /
  23. >              /  
  24. >             /|   <-- pivot point
  25. >            / |
  26. >    corona    *---  |______ to +/- High Voltage
  27. > 
  28. >You hook it up to a high voltage DC supply (approx 5kV or higher) of either 
  29. >+ or - polarity and the thing begins to spin in  the direction shown 
  30. >regardless of the polarity. (In case my drawing is unclear: the electric 
  31. >pinwheel spins in the same direction as a water pinwheel with water being 
  32. >ejected from the tips of the S-shape. In fact, the corona of the electric 
  33. >pinwheel makes it look like "fire" is shooting out the tips of the "S".)
  34.  
  35. >I belive the reason for this is as follows: If the pinwheel is at High 
  36. >voltage the electric field at the tips of the "S" will be high enough to 
  37. >ionize the surrounding air (thus the visible glow from corona). Now if the 
  38. >"S" is at +HV then light electrons will be attracted to the tips and the 
  39. >heavy ions will be repelled. Since electrons are light and have a 
  40. >relatively high mobility in a plasma, they will be quickly swept out of the 
  41. >tip region due to the electric field- thus leaving the plasma near the tips 
  42. >with a small net + charge. Therefore the tips are constantly repelled from 
  43. >the plasma near the tips...
  44.  
  45.  
  46. ....
  47. >Anyway I discovered ( or rediscovered) a neat variation to this expt.
  48.  
  49. >If, instead of applying High Voltage DC, you apply high voltage, high 
  50. >frequency AC... then you can get the pinwheel to spin BACKWARDS!
  51. > 
  52. >I used a solid-state Tesla coil (homebrew):
  53. >frequency 10-20KHz
  54. >Voltage 10-50 kV
  55. > 
  56. >Usually the pinwheel spins around in the "Usual" way, but for some voltage/
  57. >frequency combinations it spins backwards. 
  58.  
  59.     Hmmmm.  I tried that, once, with a Tesla coil, of the spark gap variety,
  60.     so little control of voltage/frequency.  The spin was in the
  61.     "expected" direction.
  62.  
  63.     One thought would be to try it in the dark & check for corona off the
  64.     rotor in unanticipated places & see if the corona changes postion as
  65.     the voltage/frequency is changed.  (if the rotor, ferinstance had
  66.     sharp bends verus one with a "flowing" 'S' shape, the bends might make
  67.     a substantial corona point.  If much charge leaks there, little might
  68.     be left to escape at the "design" point.  Also, compare similar
  69.     voltages (peak?  rms?) for both the "ac" and "dc" case.
  70.  
  71. thanks
  72. dave pierson            |the facts, as accurately as i can manage,
  73. Digital Equipment Corporation    |the opinions, my own.
  74. 40 Old Bolton Rd        |I am the NRA.
  75. Stow, Mass, USA    
  76. 01775                pierson@msd26.enet.dec.com
  77. "He has read everything, and, to his credit, written nothing."  A J Raffles
  78.