Юный техник, 2000 № 04
Шрифт:
В «ЮТ» № 10 за прошлый год было опубликовано предложение Олега Дьяченко под названием «Гидростатические весы». Идея его проста: в резиновый воздушный шарик нужно налить воду, затем вставить в горловину прозрачную пластмассовую трубку и горловину завязать.
Если на шарик положить небольшой груз, вода в вертикально установленной трубке поднимется на определенную высоту, пропорциональную весу груза.
Олег не написал, как проградуировать его весы, и мы обратились с этим вопросом к читателям.
В одном из ответов мы нашли совет купить в магазине килограмм колбасы и положить ее на водяные
Еще в одном письме мы нашли фразу: «А что тут градуировать? Нужно умножить плотность на высоту столба жидкости, вот вам и сила… Нужна только поправка на разницу площади в трубке и в пузыре».
Правильно! Но не совсем.
Вот рисунок из учебника физики, иллюстрирующий действие закона Паскаля в гидравлическом прессе или домкрате: Р1 х S1 = Р2 х S2.
Если один из каналов открыт и давление на уровень жидкости равно атмосферному, то Р1 х S1 = р х h х S2
где р — плотность жидкости, a h — высота столба этой жидкости, уравновешивающей силу P1 (вес груза).
Отсюда Р1 = р х h х S2/S1. Никакой градуировки весов не требуется.
Сложность же возникает из-за того, что величина S, — площадь, на которую давит груз, — величина неопределенная и зависимая и от величины самого груза, и от упругости резинового пузыря. Потому в «чистом» виде такие весы применяют очень редко. А вот другие устройства, основанные на этом принципе, используются очень широко. Это гидравлические домкраты, прессы, исполнительные гидроприводы и мультипликаторы — ведь с помощью такого устройства можно изменять не только передаваемые усилия, но и маленькое перемещение преобразовывать в большое и наоборот. Такая вот интересная наука — гидравлика!
КРЕПЧЕ ЗА БАРАНКУ ДЕРЖИСЬ, ШОФЕР
Сон — злейший враг водителя транспортного средства. И фирмы предусматривают различные устройства, предупреждающие водителя или отключающие двигатель, если внимание водителя снижается.
На железных дорогах машинист должен сжимать рукой специальную рукоятку. Для водителей автомобилей разработаны датчики, улавливающие движения глазного яблока.
А вот Николай Иванов из Костромы предложил свое устройство, основанное на ином принципе.
Известно, пишет Николай, что сопротивление кожи человека зависит от состояния нервной системы. Поэтому засыпающего человека легко отличить от бодрствующего.
Николай предлагает разместить на рулевом колесе автомобиля под руками водителя контактные площадки. Сопротивление получившейся таким образом электрической цепи
Дельное предложение. Правда, подобный прибор уже создали машиностроители Минского автозавода.
В качестве датчика в нем используются специальные наручные часы. На их корпусе смонтированы электроды, постоянно контролирующие сопротивление кожи, а внутри часов находится микропередатчик, передающий эту информацию на блок обработки данных и управления двигателем. И едва водитель задремлет, в кабине раздастся громкий свисток, который водитель обязан выключить. Если водитель не выключит свисток, то вступают в действие другие системы безопасности, и они включают сигналы аварийной сигнализации, снижают обороты двигателя и останавливают машину.
Эта система разработана взамен еще более сложного устройства фирмы General Motors из трех видеокамер и компьютера для обработки сигналов.
Выпуск ПБ подготовили: В. Букин, М. Вевиоровский
Рисунки В. Кожина
ПАТЕНТЫ ОТОВСЮДУ
КРИОГЕННОЕ… МОЛОКО
Уже давно подмечено, что стерилизованное молоко хранится гораздо дольше свежего. Но кипячение не только убивает болезнетворные бактерии, но и изменяет вкус и запах молока. Вот почему многие люди предпочитают пить только парное молоко. Известная американская фирма «Юнион Карбайт» недавно запатентовала (патент США № 4848094) новый способ замораживания молока в… жидком азоте кипящем при температуре минус 198 °C. Над открытой ванной с кипящей при нормальной температуре и давлении жидкостью на расстоянии в несколько сантиметров установлено решето, через которое в кипящий азот капает молоко. Капли мгновенно застывают в виде шариков диаметром 2 мм и скребком выгружаются в поддон. Оттуда их порциями подают на упаковку, запечатывают в пакеты и везут в холодильниках на продажу.
Что же дает криогенная обработка?
По энергозатратам она не лучше тепловой обработки, но низкие температуры, как и кипячение, убивают все болезнетворные бактерии, а вкус у молока после размораживания такой, как у парного.
КЛЕТКА-КОЛЕСО
Видно, уж очень надоело И.Сташевскому ходить на луга и косить свежую траву для своих кроликов… И тогда изобретательный хозяин придумал простейшее устройство, которое освободило его от этой нудной ежедневной работы. Суть его в необычной конструкции клетки. Почему-то традиционно все кролиководы делают клетки прямоугольной формы. И это правильно, если они установлены стационарно, на одном месте. А вот Сташевский придумал еще клетку переносную в виде сетчатого цилиндра, выполненного из толстой стальной проволоки. Сажает в эту клетку кроликов и выносит на луга. Кролики сами через щели в сетке щиплют траву.