Kembalinya Tantangan MakeShift: Baterai Mobil Mati - 💡 Fix My Ideas

Kembalinya Tantangan MakeShift: Baterai Mobil Mati

Kembalinya Tantangan MakeShift: Baterai Mobil Mati


Penulis: Ethan Holmes, 2019

Selama lima tahun pertama Membuat:, kami menjalankan kolom di majalah yang disebut "MakeShift," yang ditulis oleh Lee David Zlotoff, pencipta acara TV ikonik MacGyver. Seperti halnya pertunjukan, di mana improvisasi sains dan teknik merupakan tema utama, setiap angsuran "MakeShift" menyajikan situasi yang sulit dan kemudian menantang pembaca kami untuk mengirimkan solusi "darurat". Tantangan termasuk teka-teki seperti berurusan dengan wabah virus di pesawat, selamat dari serangan zombie, apa yang harus dilakukan dengan bom waktu yang ditemukan di garasi parkir bawah tanah, dan bagaimana berkomunikasi dengan dunia luar selama kuncian sekolah menengah. Lee, Membuat: staf Bill Lidwell (yang menyunting tantangan), dan kami semua di majalah terus-menerus terpesona oleh kepintaran dan kecerdasan tanggapan. Orang-orang benar-benar terlibat.

Dalam melihat kolom-kolom ini, kami memutuskan bahwa kami ingin membawanya kembali untuk dibagikan dengan yang sekarang Membuat: jumlah pembaca. Dalam kolom dan artikel ringkasan, Lee dan Bill berbicara tentang ukuran kecerdasan layak MacGyver yang mereka sebut MQ (untuk "MakeShift Quotient"). MQ adalah kemampuan seseorang untuk menggunakan pengetahuan sains dan teknik, dikombinasikan dengan beberapa permen karet dan kawat pengikat, untuk membuat solusi yang bisa diterapkan untuk masalah saat bepergian. Kami berharap kolom "MakeShift" ini akan membantu meningkatkan MQ Anda.

Mulai hari ini, kami akan menjalankan kembali kolom "MakeShift" setiap hari Rabu. Skenario / tantangan dan solusi yang diajukan dan pemenang di sini disajikan bersama. Tapi jangan ragu untuk menantang diri sendiri. Baca skenario, tantangan, dan daftar persediaan terlebih dahulu. Luangkan waktu untuk memikirkan solusi yang mungkin sebelum Anda melanjutkan ke bagian analisis dan komentar. Seperti yang dilakukan dalam posting asli, kami telah menyertakan teks lengkap dari solusi yang dikirimkan (tertaut di bagian bawah halaman ini) sehingga Anda dapat mencapai kedalaman yang Anda inginkan. Ada banyak informasi dalam artikel ini. Jika Anda hanya ingin melompat ke solusi yang menang, gulir ke bawah ke bagian Ringkasan. -Gareth Branwyn


Untuk memulai, inilah kolom dari Membuat: Volume 01:

Aki Mobil Mati

Skenario

Setelah malam santai berkemah di hutan yang dalam, Anda kembali ke mobil Anda untuk menemukan bahwa itu tidak akan mulai. Baterai sudah mati. "Seseorang" membiarkan lampu parkir menyala semalaman. Anda berada 50 mil dari jalan terdekat dan memiliki makanan dan air yang terbatas. Anda mencoba meminta bantuan, tetapi ponsel Anda di luar daya dan di luar jangkauan. Cuaca bersalju dijadwalkan akan tiba sore hari. Situasinya serius.

Tantangan

Buat solusi darurat untuk mengisi ulang baterai dan mulai mobil. Alat dan bahan yang Anda inginkan mencakup benda-benda pada daftar persediaan di bawah ini (serta mobil dan komponennya). Anda punya 10 jam. Ngomong-ngomong, mobil memiliki transmisi otomatis - push-start tidak akan berfungsi.

Daftar Persediaan

(1) Tenda (2) Kantong tidur Sterno (kompor dan bahan bakar) Peralatan P3K (Aspirin, balutan perekat, hidrogen peroksida) (2) Pensil (6) Bungkus cola (1) Limusin (2) apel (1) Pisang (1) Kantung besar keripik kentang (2) Liter air botolan (1) Telepon seluler (2) Suar jalan Berbagai alat (obeng, kunci pas, tang, pisau Swiss Army Cocok dengan kabel Jumper


MakeShift 01: Analisis, Komentar, dan Pemenang oleh William Lidwell 13 Mei 2005

pengantar

Tantangan MakeShift pertama dilempar ke bawah untuk mengukur Membuat: pembaca - teka-teki yang sulit dipecahkan untuk memisahkan gandum intelektual dan kreatif dari sekam: baterai mobil mati di tengah-tengah antah berantah; batas waktu delapan jam sebelum cuaca yang mematikan terjadi; tidak ada yang lain selain akalmu, peralatan berkemah, dan camilan sisa untuk menyelesaikan masalah. Hasil?

Membuat: pembaca menjawab tantangan dengan keberanian dan semangat. Solusi mulai dari roda gila yang digerakkan roket hingga tumpukan volta chip dan chip kentang telah diajukan. Berikut ini adalah analisis masalah "baterai mobil mati" dibumbui oleh ide dan komentar dari kontribusi pembaca yang paling jelas. Namun, pada akhirnya, hanya ada dua pemenang per edisi - pembaca yang mengajukan solusi paling kreatif dan masuk akal. Master MakeShift ini dan rampasan penyelesaian masalah mereka diumumkan di bagian bawah halaman ini. Karena ada begitu banyak pengajuan yang luar biasa, saya juga mengambil kebebasan untuk menyatakan beberapa penyebutan terhormat juga. Tidak ada barang rampasan untuk Anda, tetapi beberapa penghargaan formal untuk pekerjaan luar biasa Anda. Entri yang menang dan sebutan terhormat disajikan secara keseluruhan (tautan di bawah) untuk pembinaan semua.

Bagi Anda yang melakukan tantangan MakeShift tanpa hasil, jangan khawatir. Berbeda dengan berbagai bentuk IQ, EQ, dan GQ yang dikatakan tidak dapat diubah, merek jenius yang sangat istimewa yang saya jadikan merek MQ (untuk MakeShift Quotient) semakin maju melalui studi sains dan teknik dan melalui latihan-latihan dari kreativitas dan pemecahan masalah. Anda dapat mulai mengembangkan MQ Anda dengan mempelajari analisis berikut. Jelajahi dan evaluasi ide-ide yang sangat bervariasi dan inovatif yang diajukan oleh sesama Membuat: pembaca. Baca ini, dan pikirkan, dan Anda akan segera berpikir seperti seorang Master MakeShift.

Analisis

Ada dua pendekatan dasar untuk tantangan ini: (1) menyelesaikan masalah dengan cara yang tidak ada hubungannya dengan parameter masalah yang jelas, dan (2) mulai kendaraan dengan mengisi ulang baterai.

Sejumlah pembaca memilih pendekatan yang tidak jelas. Misalnya, seorang kontributor pada Membuat: situs menyarankan yang berikut:

... tinjau persediaan Anda, ambil apa yang dibutuhkan dan keluar dari sana dengan cepat, sebelum salju, berjalan sejauh 50 mil membutuhkan waktu sekitar 4 jam.

Tidak ada dadu. Seperti yang saya jawab dalam komentar, seorang pejalan kaki cepat dapat membawa persediaan rata-rata 3 mph di medan yang kasar, mungkin 2 mph. Singkatnya menjadi atlet profesional, pasangan yang sehat dan sedang-sedang saja akan beruntung bisa mencapai separuh jalan sebelum malam tiba (dan itu dengan asumsi mereka tidak tersesat atau terluka di sepanjang jalan). Dengan cuaca buruk, keputusan untuk mendaki bisa menjadi yang terakhir. Orang mati berusaha mendaki jalan keluar dari masalah sepanjang waktu. Rencana yang jauh lebih baik adalah membangun api dan menunggu bantuan ... atau, mencari cara untuk memulai kembali kendaraan.

Pertimbangan kelangsungan hidup / pengorbanan tentang bagaimana persediaan digunakan (dan mungkin terbuang) diajukan oleh sejumlah pembaca. Misalnya, C. Holdredge menawarkan peringatan berikut dalam hal ini (saya harus mencatat bahwa ia kemudian memberikan solusi yang sangat kuat untuk masalah ini!):

Dalam skenario yang disajikan, menghabiskan waktu mencoba menyalakan mobil adalah DUMB NYATA. Subjek memiliki dua jenis tempat tinggal, hutan yang mudah digunakan untuk bahan bakar, setengah lusin cara untuk menyalakan api, dan akan segera memiliki sumber untuk air bersih yang luas. Siapa pun yang memenuhi syarat untuk berada di hutan sama sekali harus dapat bertahan selama berminggu-minggu dalam keadaan ini, menunggu penyelamatan. Di dunia nyata, subjek akan jauh lebih bijaksana untuk menghabiskan waktu menimbun kayu kering, menyalakan api, memasang tenda, melihat visibilitas mereka dari udara, dll. Repot dengan mobil untuk menghindari kebosanan sambil menunggu penjaga hutan atau CAP untuk menemukan Anda dan menarik keluar.

Perhatian umum valid. Jika upaya untuk menyalakan kembali mobil mengonsumsi makanan dan sumber daya air yang berharga dan kemudian gagal, Anda bisa berada dalam masalah. Konon, pasokan besar air beku akan jatuh dari langit dalam beberapa jam. Makanan adalah pertimbangan, tetapi Anda punya banyak dan bisa bertahan hidup selama berminggu-minggu dengan jatah ringan. Jadi, sementara ekonomi sumber daya harus memperhitungkan faktor dalam persamaan, menghabiskan hari / minggu di hutan tidak perlu lebih berisiko daripada tidak menerapkan diri sendiri dan sumber daya Anda untuk menyalakan kembali mobil - terutama jika Anda memiliki akal dan cara untuk melakukannya.

Terakhir namun tidak kalah penting dalam kategori tidak jelas adalah pengiriman yang mengusulkan kemungkinan mendorong kendaraan. P. Stewart menulis:

Kalian menyatakan bahwa "Ngomong-ngomong, mobil memiliki transmisi otomatis - push-start tidak akan bekerja." Ini belum tentu benar. Hampir SEMUA otomatisasi dari tahun 1930-an hingga 70-an memiliki dua pompa oli dan dapat didorong mulai. Semua yang diperlukan untuk memulai push pada model yang lebih tua ini adalah sedikit kecepatan untuk menumpuk tekanan oli. Otomatika Mercedes-Benz dulu memiliki pompa minyak sekunder yang digerakkan oleh poros keluaran. Saya percaya mereka bahkan diiklankan dengan fakta ini ke tahun 70-an - Anda bisa mendorong memulai kendaraan ketika Anda memiliki baterai kosong sementara ini tidak mungkin dengan kebanyakan kendaraan. Saat ini, dengan pompa tunggal pada poros input, tidak ada tekanan untuk bekerja kopling kecuali mesin berputar.

Fakta bahwa push start mungkin menjadi pilihan bagi kendaraan yang lebih tua dengan transmisi otomatis adalah poin MQ yang baik untuk diketahui. Terima kasih kepada Stewart dan lainnya karena telah meningkatkannya. Sayangnya, tantangan seperti yang muncul di situs web tidak termasuk gambar SUV Volvo model lama yang ada di mook, yang tidak dapat didorong mulai. Apa yang bisa saya katakan - pelanggan memiliki keunggulan!

Jadi, dengan asumsi tidak masuk akal untuk mendaki jalan keluar atau mendorong kendaraan, dan dengan asumsi Anda merasa nyaman melakukan sesuatu lebih dari mengumpulkan kayu dan menunggu penjaga, mari kita lihat pendekatan # 2: memulai kendaraan dengan mengisi ulang baterai . Sebelum kita mulai meninjau respons pembaca menggunakan pendekatan ini, akan berguna untuk meninjau secara singkat bagaimana baterai bekerja. (CATATAN: Elektrokimia baterai timbal-asam rumit. Berikut ini adalah ikhtisar “perlu tahu” yang disederhanakan untuk tantangan ini.)

Baterai dibuat ketika dua logam atau batang karbon yang berbeda (disebut elektroda) ditempatkan dalam media konduktif listrik (disebut elektrolit). Tempelkan satu sen (seng berlapis tembaga) dan nikel (nikel / paduan tembaga) ke dalam lemon, dan Anda memiliki baterai. Masukkan kawat tembaga dan kawat aluminium ke dalam botol air seni, dan Anda memiliki baterai. Anda mendapatkan idenya.

Logam yang berbeda bereaksi dengan laju yang berbeda (yaitu, membuat partikel bermuatan) dengan elektrolit. Ini berarti satu elektroda akan melepaskan elektron pada kecepatan yang lebih cepat daripada yang lain, menciptakan ketidakseimbangan distribusi muatan dalam elektrolit. Bit elektrolit bermuatan bergerak dari satu elektroda ke elektroda lainnya (arahnya positif ke negatif) untuk menghilangkan ketidakseimbangan ini. Ketika bit yang diisi ini melakukan kontak dengan elektroda negatif, mereka melepaskan elektronnya, dan listrik dibuat. Ketika ini terjadi, elektroda timbal menjadi lebih mirip secara kimia, elektrolit menjadi kurang aktif, dan tegangan turun sampai baterai tidak lagi dapat memberikan tegangan yang diperlukan. Merangsang elektrolit melalui beberapa bentuk aditif menambah energi kimia ke sistem dan dapat memberikan dorongan energi singkat ke baterai. Mengumpankan arus listrik kembali ke baterai mengembalikan perbedaan kimia antara elektroda dan mengisi ulang baterai (ini tidak bekerja untuk semua baterai, tetapi berfungsi untuk baterai mobil).

Jadi, mengisi ulang baterai melibatkan menemukan cara untuk merangsang elektrolit, atau menemukan cara untuk memberi makan listrik kembali ke baterai. Pembaca punya ide menarik dalam kedua hal itu. J. Russell mengusulkan menggunakan cola untuk merangsang elektrolit:

Tuang beberapa cola ke dalam baterai. Nyalakan mobil setelah beberapa menit. Tentu saja, Anda harus mengganti baterai karena Anda telah menghancurkannya, tetapi setidaknya Anda akan hidup.

G. Belenggu mengusulkan cara stimulasi elektrolitik yang berbeda:

Keluarkan baterai. Keluarkan cairan dari baterai. Peras selusin limau ke dalam baterai. Minumlah soda dan buang air kecil ke dalam baterai. Isi sisa baterai dengan air. Tunggu 9 jam dan pasang kembali baterai.

Aditif lain yang diusulkan termasuk air liur, air garam keripik kentang, dan hidrogen peroksida. Tiga kelemahan dari pendekatan dasar ini: (1) meskipun teorinya masuk akal, umumnya tidak akan berhasil dalam praktik karena berbagai alasan (misalnya, mendapatkan proporsi yang tepat), (2) jika Anda mencobanya dan tidak berfungsi, Anda mungkin merusak baterai Anda dan menghilangkan peluang lain untuk memulai kendaraan, dan (3) beberapa bahan tambahan yang diusulkan berisiko tinggi meledakkan baterai. Namun, ada satu tambahan yang menghindari kerugian ini, seperti yang disaksikan A. Seubert:

… Masukkan dua tablet [aspirin] di setiap sel baterai dan tunggu tidak lebih dari 1 jam (asam asetilsalisilat bergabung dengan asam sulfat untuk melepaskan satu muatan lagi.) Anda dapat membongkar penutup sel dengan obeng bahkan pada sebagian besar perawatan -baterai bebas… Maka mobil akan mulai tepat (berdasarkan pengalaman yang sebenarnya).

D. Hottle menguatkan tingkat kesehatan dari pendekatan yang menyatakan:

Saya tahu solusi ini berhasil karena saya pernah melakukannya sebelumnya. Sampai hari ini, saya membawa aspirin di mobil saya hanya untuk alasan itu.

Walaupun kedengarannya aneh, aspirin akan sering bekerja tergantung pada tingkat daya baterai.Ini adalah pendekatan yang cukup aman dan biasanya bagus untuk satu putaran mesin lagi. Berhati-hatilah bahwa menambahkan aspirin akan mempersingkat masa pakai baterai, karena aspirin akan bereaksi dengan asam sulfat untuk membentuk asam asetat. Baik untuk peningkatan, tetapi buruk untuk jeroan baterai. Dengan asumsi Anda menambahkan tidak lebih dari beberapa aspirin per sel, itu tidak akan menyebabkan kerusakan yang signifikan atau menghalangi upaya tambahan jika gagal berfungsi. Jadi ada setidaknya satu cara yang aman dan layak untuk mendapatkan kesempatan yang wajar untuk menghidupkan kembali kendaraan dengan menstimulasi elektrolit. J. O'Brien mengambil pendekatan ini lebih lanjut, namun memperhitungkan beberapa detail utama yang bisa menjadi perbedaan antara keberhasilan dan kegagalan:

Tuang cola pada terminal dan konektor baterai dan bersihkan segala korosi menggunakan perban dari kotak P3K. Cola pandai menghilangkan korosi dan membersihkan kontak akan membantu mengeluarkan baterai lebih banyak. Hubungkan kembali baterai.

Selanjutnya, hancurkan beberapa aspirin dari kotak P3K, masukkan bubuk ke dalam baterai, dan tambahkan air kemasan ke baterai untuk mengisinya ke tingkat yang tepat. Asam asetilsalisilat dari aspirin akan bergabung dengan asam baterai dan meningkatkan muatan dalam baterai, dan air akan membantu memulihkan elektrolit dalam baterai.

Karena kedinginan, hal terakhir yang ingin kami lakukan adalah menghangatkan baterai dan mesin dan tentu saja tidak membiarkannya menjadi dingin. Menggunakan kompor sterno, panaskan air di kaleng cola kosong dan tuangkan air hangat ke baterai dan mesin.

Cola telah menghasilkan berbagai hasil menghilangkan korosi dari terminal baterai, tetapi tentu saja lebih baik daripada tidak sama sekali. Memastikan kontak yang bersih akan memaksimalkan transfer energi di sirkuit. Topping off air, jika rendah, tentu tidak akan sakit. Menghangatkan baterai dan mesin adalah langkah yang baik jika sangat dingin. Suhu dingin secara dramatis mengurangi efisiensi baterai, sebanyak 50% ketika suhu sekitar 32 derajat Fahrenheit. Temperatur yang dingin juga mengentalkan oli mesin, meningkatkan arus yang dibutuhkan untuk menghidupkan mesin. Menuangkan air hangat dengan hati-hati di atas baterai dan mesin adalah salah satu cara paling aman untuk memanaskan segalanya - tentu saja lebih aman daripada menghangatkan baterai dan mesin di atas api.

Cukup tentang menstimulasi elektrolit. Dalam hal memasukkan arus listrik kembali ke baterai, dua pendekatan dasar ditawarkan: (1) membuat baterai baru untuk menetes mengisi baterai mobil, dan (2) mengembangkan cara menggunakan alternator kendaraan untuk mengisi baterai.

Penyimpangan kecil untuk mengatur beberapa sains. Aki mobil biasa terdiri dari 6 sel (pada dasarnya baterai mini), masing-masing menghasilkan sekitar 2 volt dengan total 12 volt. Sel-sel ini menggunakan dua jenis timbal (timbal dioksida dan timbal spons) sebagai elektroda dan larutan air asam sulfat sebagai elektrolit. Sel-sel terhubung satu sama lain dan ke dua terminal, satu positif dan satu negatif. Untuk memulai kendaraan dalam kondisi normal, baterai harus mampu mengeluarkan sekitar 12 volt pada 200 amp.

Jika Anda tidak tahu, tegangan (diukur dalam volt) adalah gaya yang mendorong elektron dari satu elektroda ke yang lain. Arus (diukur dalam amp) adalah laju aliran elektron antara elektroda. Sebagai analogi, bayangkan Anda berada di kandang pemukul. Gaya yang digunakan mesin pitching untuk melempar bola seperti gaya yang mendorong elektron (tegangan). Jumlah bola yang dilemparkan per satuan waktu seperti jumlah elektron yang bergerak di antara dua titik per satuan waktu (saat ini). Gaya yang mendorong elektron adalah fungsi dari reaktivitas yang berbeda dari elektroda dalam elektrolit. Arus adalah fungsi dari reaktivitas ini dan luas permukaan elektroda. Karena banyak arus diperlukan untuk menghidupkan mesin, elektroda dibuat menjadi pelat tipis untuk memaksimalkan luas permukaan yang tersedia untuk menyumbang dan menerima elektron. Semakin banyak luas permukaan, semakin banyak arus.

Satu berita gembira terakhir. Hubungkan beberapa baterai secara seri (mis., Sambungkan terminal dari satu baterai ke terminal dengan muatan yang berlawanan pada yang lain) dan tegangan bertambah karena arus tetap konstan. Sambungkan beberapa baterai secara paralel (mis., Sambungkan terminal dari satu baterai ke terminal dengan muatan yang sama di baterai lainnya) dan arus bertambah karena tegangan tetap konstan.

Dengan ini, mari kita lihat beberapa ide baterai yang dikirimkan. M. DuPont mengusulkan untuk membuat baterai menggunakan keripik kentang / kapur / soda elektrolit dan elektroda yang terbuat dari kaleng aluminium dan klip tembaga dari kabel jumper. Diagramnya berwarna seperti prosedur yang diusulkan untuk membuatnya:

Swig delapan ons cairan air. Harus tetap terhidrasi. Gunakan pisau untuk dengan hati-hati memotong bagian atas botol air, sehingga bagian atasnya cukup lebar untuk digeser dalam dua kaleng soda, berdiri berdampingan. Pastikan Anda menyimpan air sebanyak mungkin dalam wadah. Makan dua keripik kentang untuk keberuntungan. Hancurkan sisa keripik kentang di dalam tas mereka, dan masukkan ke dalam botol air. Aduk dengan obeng. Makan pisang. Tidak masuk akal membiarkan gula darah Anda turun, jika akan dingin. Peras jus selusin limau ke dalam botol air. Minum satu kaleng cola, dan tuangkan sekaleng cola ke dalam botol air. Jangan keberatan jika meluap. Kemudian gunakan pisau (atau file-nya, atau batu) untuk mengikis setidaknya setengah cat dari dua kaleng. Perlahan-lahan memperlebar bukaan di atas dua kaleng soda kosong, sehingga kaleng-kaleng itu bisa digabungkan dengan erat, kembali ke belakang, dengan kabel pelompat. Klip mereka bersama-sama dengan kabel jumper BLACK. Gigit apel. Mmm Kunyah dan telan. Pergilah ke mobil dan matikan atau cabut semua aksesori: radio, kipas angin, pemanas, lampu depan (duh), lampu interior, dan apa pun yang terhubung ke pengisi daya (ponsel, misalnya). Juga, putar kunci kontak ke OFF dan kuncilah kunci. Ini tidak ada yang menyedot daya ketika Anda mencoba untuk memulai nanti. Putuskan sambungan terminal aki mobil dari kabel mobil. Dengan menggunakan pisau (atau file, atau batu), gesek semua gunk / korosi dari terminal aki mobil. JANGAN menyentuh bagian mana pun dari mobil saat melakukan ini, dan, berdiri di atas dua kantong tidur yang dilipat, KERING untuk lebih melindungi diri Anda dari tidak sengaja mengeluarkan baterai mobil dan menyentak diri Anda sendiri. Hanya karena tidak dapat menyalakan mobil Anda, JANGAN BERARTI, itu tidak dapat menghentikan hati Anda. Hati-hati. Pasang ujung bebas kabel jumper hitam ke terminal positif (“in”) aki mobil. Klip ujung kabel jumper merah terdekat ke terminal negatif (“keluar”) aki mobil. Celupkan ujung kabel jumper merah lainnya ke dalam botol air. Posisikan sehingga dicelupkan ke dalam botol, terendam penuh, tetapi tidak terlalu jauh di bawah permukaan air. Anda dapat membuat botol air untuk menerima kabel, jika itu membantu membuatnya menggantung di tempat.

Gambar 1. Baterai Salt-Lime dari M. DuPont

Gagasan untuk membuat baterai seperti ini untuk mengisi ulang baterai mobil cukup baik (dan jika baterai ini tidak berfungsi, Anda selalu dapat meminum elektrolit!). Pertanyaannya adalah apakah baterai darurat dapat menghasilkan tegangan dan arus yang cukup untuk mengisi baterai mobil dalam delapan jam? Tegangan – tidak diragukan lagi. Lancar – dipertanyakan. S. Cahill membahas masalah saat ini dalam larutan sel basahnya:

Sel basah itu sendiri tidak akan menghasilkan arus instan yang cukup untuk menyalakan mobil, sehingga mereka harus digunakan untuk mengisi ulang baterai mobil selama beberapa jam. Aki mobil kemudian dapat digunakan untuk mengirimkan amp "cold cranking" untuk menghidupkan mobil (semoga) selama beberapa detik. Kita harus mengembangkan potensi yang cukup untuk "mengurangi" timbal sulfat kembali menjadi timbal dan timbal peroksida, yang merupakan reaksi yang menggerakkan baterai mobil. Enam sel sel timbal-asam membutuhkan total potensial lebih dari 6 * 2,12 V, atau 12,72 V untuk mengisi ulang.

Sel Basah S. Cahill

Baterai jenis ini hanya dapat menghasilkan miliamp arus. Namun, jika mereka dapat menghasilkan tegangan yang cukup selama periode waktu yang cukup lama, baterai akan diisi ulang. Seperti yang dicatat Cahill, akan dibutuhkan sekitar 13 volt untuk mengatasi hambatan internal baterai. Jadi, kelangsungan hidup dari pendekatan ini sangat tergantung pada tingkat pengosongan baterai dan jumlah waktu yang Anda miliki untuk mengisi ulang baterai. Jika aki mobil tidak terlalu kosong, suhu sekitar tidak terlalu dingin, dan aki seadanya mampu menghasilkan 13+ volt selama 8+ jam - dapat bekerja! Konfigurasi baterai yang berbeda yang layak dipertimbangkan - dikenal sebagai tumpukan volta - diusulkan oleh N. Kondrick:

… Ambil air Anda dan potong sudut tabung dan rapikan sehingga cukup besar untuk memuat semua tembaga Anda [dari kabel pelompat], aluminium [dari kaleng cola], dan kain serta beberapa cairan dan masih dapat menahan beberapa cairan.

Sekarang, susun semua tembaga, aluminium, dan kain menjadi satu dalam pola tembaga / kain / aluminium - pastikan tidak ada jembatan logam di kain dan tidak ada jembatan kain.

Gunakan beberapa perban perekat untuk menempelkan satu ujung dari setiap kawat ke ujung tumpukan (kabel merah ke ujung tembaga, kabel hitam ke ujung aluminium).

Masukkan seluruh tumpukan ke dalam wadah plastik Anda (sudut dari kendi air). Anda mungkin ingin melakukannya secara menyamping sehingga Anda dapat dengan mudah menutupi semuanya dengan cairan.

Peras lemon ke dalam wadah plastik Anda sampai jus menutupi seluruh tumpukan Anda.

Pile Voltaic N. Kondrick

Dalam tumpukan volta ini, setiap lapisan aluminium / kain / tembaga membentuk sel. Tumpukan volta yang diusulkan pada dasarnya adalah delapan sel secara seri. Lapisan tembaga dan aluminium adalah elektroda, dan kain yang direndam jus adalah elektrolitnya. Karena sel-sel ini berada dalam konfigurasi seri, tegangannya bertambah dan arusnya konstan. Sangat diragukan bahwa tumpukan volta dengan panjang ini dapat menghasilkan tegangan yang diperlukan, meskipun tumpukan dapat diperpanjang dengan menggunakan koin yang berbeda dan bahan lain yang diambil dari persediaan. Arus akan menjadi nominal, tetapi Anda harus bisa mendapatkan beberapa volt darinya. Kaitkan mereka dengan cukup dan Anda memiliki kesempatan, dengan asumsi Anda memiliki cukup waktu.

Membuat baterai untuk mengisi ulang baterai mobil menggunakan energi kimia. Pendekatan lain adalah menggunakan energi mekanik untuk mengisi ulang baterai. P. Salkie merangkum "momen eureka" dan masalah dari pendekatan ini dengan baik:

... mari kita pikirkan salah satu konverter energi kimia untuk energi listrik yang paling andal, efisien, terbukti, dan pernah ada di planet ini - mesin pembakaran internal yang melekat pada semacam generator! Dan Anda bahkan cukup pintar untuk membawa mesin pembakaran internal bersama Anda! Jenius total!

Oh ya. Itulah masalahnya, bukan-tidak bisa memulai hal terkutuk itu. Jadi, mari kita pikirkan salah satu konverter yadayada lain yang paling andal, efisien, –Anda. Ya, Anda (dan orang yang memandangi Anda belati) adalah pengonversi senyawa makanan organik yang andal dan efisien menjadi energi mekanik. Jadi, makan buah itu, minum cola, dan mari kita mulai bekerja! Pertama, kita perlu membuat beberapa cara untuk menghasilkan listrik dari energi mekanik. Untungnya, Anda mengemas sistem generator bersama Anda di perjalanan! Apa? Tidak melihat itu di daftar peralatan? Yah, itu ada di sana, mobil dijamin memiliki alternator. Ia mudah dipasang pada sistem pengaturan voltase (yang memastikan kami tidak mengambil terlalu banyak baterai atau meledakkan radio) dan bahkan sudah terhubung dengan kabel untuk kami! Yang harus kita lakukan adalah mengubahnya. Banyak. Banyak sekali. Jumlah yang luar biasa banyak.

Seperti yang ditunjukkan Salkie, alternator sedang duduk di sana menunggu untuk digunakan. Masalah utama dalam menggunakan alternator adalah mencari cara untuk memutarnya dengan cukup cepat untuk menghasilkan energi yang diperlukan untuk mengisi ulang baterai. Sedikit tentang alternator modern: alternator menghasilkan listrik dengan memutar satu kumparan tembaga yang terisi daya (disebut "rotor" atau "kumparan medan") di dalam kumparan tembaga stasioner lainnya (disebut "stator"). Medan elektromagnetik yang dibuat oleh kumparan medan pemintalan meluas ke stator, dan menarik elektron di sekitar kumparan stator – voilá: listrik. Karena tidak ada magnet di alternator, Anda memerlukan arus awal untuk menghasilkan medan magnet awal di koil medan. Arus awal ini dapat berasal dari aki mobil atau sumber daya eksternal lainnya. Setelah kumparan medan menghasilkan medan magnet, Anda harus memutarnya dengan kecepatan minimum sekitar 1.000+ RPM atau nada – 2.000 RPM untuk mengisi ulang pada 14 volt yang optimal. Tegangan total yang keluar dari alternator adalah fungsi dari kekuatan medan magnet dan kecepatan putaran. Berbagai solusi diusulkan untuk mewujudkan hal ini. R. Bohn menawarkan satu cara inovatif untuk mengatasi masalah ini:

Pastikan lampu parkir dimatikan. Makan pisang (akan membutuhkan energi!) Lepaskan alternator dari mobil menggunakan alat. Pasang alternator di bumper. Ganti roda sabuk kecil pada alternator dengan roda sabuk yang lebih besar dari mesin. Hubungkan ban cadangan ke roda sabuk yang lebih besar (kami membuat roda gila di sini). Hubungkan alternator ke baterai menggunakan kabel jumper (POLARITY MATTERS!). Istirahat. Minum cola dengan jus jeruk nipis ... Mulai memutar ban cadangan. Ini akan mengubah alternator dan mengisi baterai. Setelah beberapa jam, periksa baterai dengan menyalakan lampu depan. Mereka harus bersinar terang ketika baterai diisi. Matikan mereka! Lepaskan ban cadangan dan kembalikan ke mobil. Pasang kembali roda sabuk kecil ke alternator. Kembalikan alternator, roda sabuk besar, dan sabuk ke mesin. Miliki cola lain dan silangkan jari Anda. Mulai mobil dan pergi ke rumah.

P.S. Istri saya bersikeras bahwa solusi yang tepat harus mencakup pisang.

Menggunakan ban cadangan sebagai roda gila adalah cara terbaik untuk mendapatkan putaran maksimal per unit waktu untuk jumlah energi paling sedikit. Jika Anda dapat mempertahankan kecepatan putaran satu putaran per detik (mis., 60 RPM) dengan ban cadangan 30,, Anda dapat menghasilkan sekitar 1.800 RPM. Impresif. Sayangnya, koil medan tidak pernah diisi dalam solusi ini, jadi tidak ada listrik yang dihasilkan. Tidak ada komentar tentang pisang! J. Gasbarro menangkap detail koil lapangan dan bahkan membuat rencana untuk sumber daya cadangan:

Terapkan bidang saat ini. Hubungkan kabel bebas dari lampu [diekstraksi dari bagasi dan terhubung ke alternator] ke baterai. Jika Anda beruntung, lampu akan menyala, menunjukkan bahwa Anda memiliki arus di bidang gulungan alternator. Baterai timbal-asam sering kali memulihkan sebagian isi baterai setelah habis habis jika hanya dibiarkan duduk sebentar. Pemanasan mereka membantu. Jika lampu tidak menyala, maka Anda harus pergi ke sumber saat ini bidang cadangan Anda, yang merupakan baterai ponsel habis. Ponsel ini cukup pintar sehingga tidak akan mengisi baterai di bawah sekitar 3V. Jadi harus ada cukup muatan yang tersisa untuk menyalakan arus bidang alternator selama beberapa detik (lihat Tentang bagian Alternator). Gunakan perban perekat untuk menempelkan kabel ke baterai ponsel jika diperlukan.

Akhirnya, S. Curl mengusulkan cara untuk sampai ke inti masalah RPM alternator yang akan membuat MacGyver bangga:

Dengan menggunakan alat yang disediakan, saya melepas alternator mobil dan memasukkannya ke sisi bemper tempat poros dapat menonjol .... Jika kabel tidak dapat menjangkau, saya memperpanjangnya dengan jumper. Saya kemudian memasang cadangan ke alternator dengan kombinasi bulu mata kawat dari kabel jumper dan pasta perekat pintar dari buah tumbuk ditambah dengan perban perekat. Lebih banyak pasta ini dan balutan digunakan untuk membubuhkan dua suar jalan ke ban. Pasangan saya, sementara itu, telah mengukir apel untuk membuat nozel roket yang sekarang dijejalkan ke flare dan panjang "sekering" kasa yang melekat. Dengan tangan, roda berputar secepat mungkin, dan pada saat kecepatan puncak itu, sekering menyala dan roket menyala. Penambahan yang ditambahkan menawarkan pembangkitan energi puncak, yang kemudian diterapkan untuk menyalakan mobil, dan kita pergi !! Dan itulah mengapa saya seorang pematung dan bukan mekanik!

Ringkasan

Karena entri ini adalah tindakan yang sulit untuk diikuti, saya akan menganggapnya sebagai isyarat saya untuk menutup. Berikut ini ringkasan pemikiran saya tentang tantangan tersebut. Aspirin adalah solusi paling sederhana. Jika berhasil, Anda keluar dari kemacetan dalam 30 menit, tidak perlu repot. Jika tidak berhasil, maka Plan B. Saya skeptis tentang kelayakan membuat baterai untuk menetes mengisi baterai mobil mengingat waktu dan kondisi. Bahkan jika Anda memiliki pemahaman elektrokimia yang aneh (yang beberapa dari Anda jelas lakukan!), Mendapatkan proporsi elektrolitik yang benar dan segala sesuatu yang terhubung dalam lingkungan yang kasar bukanlah tugas yang sepele. Banyak yang bisa salah, dan tidak ada banyak waktu untuk bermain-main. Karena itu, Plan B terbaik adalah alternator. Putar alternator cukup cepat dan itu akan mengisi ulang baterai. Jika mobil tidak mulai, hidupkan lagi. Relatif sederhana dan andal. Satu-satunya risiko dari pendekatan ini adalah secara tidak sengaja merusak alternator atau ikat pinggang dalam proses - jadi berhati-hatilah! Faktor umum yang perlu dipertimbangkan untuk semua solusi: efek suhu pada baterai dan mesin, kualitas koneksi di sirkuit aki mobil, level air dalam baterai, kekuatan asam elektrolit, RPM minimum yang diperlukan untuk menghasilkan V / C dari alternator, implementasi waktu yang dibutuhkan oleh pendekatan, kemampuan untuk menguji kemajuan dan menyesuaikan pendekatan Anda, kesederhanaan, kemampuan untuk mundur atau mencoba pendekatan alternatif jika Anda gagal, konsumsi sumber daya yang diperlukan untuk bertahan hidup, rencana darurat, dan keselamatan.

Pemenang

Saya ingin mengucapkan terima kasih kepada semua orang yang mengirimkan solusi untuk tantangan MakeShift 01. Ada banyak kiriman yang sangat baik, dan memilih dua pemenang dari batch bukanlah tugas yang mudah. Untuk referensi di masa mendatang, tingkat detail yang diberikan dalam kiriman memainkan peran utama dalam proses seleksi. Jadi, seperti yang biasa dikatakan oleh guru sekolah menengah Anda, "Tunjukkan pekerjaan Anda!"

Pemenang menerima satu-satunya Membuat: kaos untuk merayakan dan memamerkan kejeniusan merek unik Anda; dan alat utama MakeShift Master - USB SWISSMEMORY Victorinox 512MB - sama-sama berguna untuk hiking dan peretasan. Dengan penghargaan ini dan MQ Anda yang sangat menakutkan, kami di Membuat: mengharapkan hal-hal besar. Majulah dan pecahkan masalah dunia!

Tanpa basa-basi lagi, pemenang tantangan MakeShift 01 perdana adalah:

Master MakeShift: Paling Masuk Akal: Joe O'Brien Master MakeShift: Paling Kreatif: Jim Gasbarro

"Alessandro Volta" Sebutan Terhormat: Sean Cahill "Tidak Ada Batu yang Tidak Dibebaskan" Sebutan Terhormat: Melanie DuPont "Rube Goldberg" Sebutan Terhormat: Phil Salkie

Selamat kepada dua Master MakeShift perdana dan Yang Mulia Honor (tepuk tangan ... penghargaan ... membungkuk). Semua menunjukkan kemampuan berpikir yang kreatif, menerapkan pengetahuan teoretis dan praktis, dan mengomunikasikan solusi mereka dengan cara yang menyenangkan dan efektif. Saya mendorong semua pembaca untuk mempelajari entri yang menang ini; itu akan meningkatkan MQ Anda masing-masing dan mempersiapkan Anda untuk tantangan MakeShift berikutnya. Sampai saat itu, selamat membuat!



Anda Mungkin Tertarik

Burning Man dalam Lima Menit: Proyek Playa Time Lapse

Burning Man dalam Lima Menit: Proyek Playa Time Lapse


MEMBUAT Roundup Mingguan Flickr Pool

MEMBUAT Roundup Mingguan Flickr Pool


Make: Live's Ultimate Kit Episode (video pratinjau)

Make: Live's Ultimate Kit Episode (video pratinjau)


Proyek 101: Membuat Potongan Kayu Lurus dengan Kotak Mitre

Proyek 101: Membuat Potongan Kayu Lurus dengan Kotak Mitre






Recent Posts