Техника - молодёжи 1940-11, страница 66
ПОПЛАВКОВЫЙ КЛАПАН Для решения многих технических задач нужно хорошо знать законы физики. Вот, например, поплавковый клапан в водонапорных башнях на железных дорогах. Работа поплавка клапана основана на следующей интересной задаче. Пластинка, закрывающая снизу отверстие в дне сосуда, .привязана к поплавку, плавающему на поверхности воды, налитой в сосуд. Требуется установить, выльется ли из сосуда вода? ной поплавком воды. Следовательно, чтобы уравновесить столб воды, давящий на пластинку, объем вытесненной поплавком воды должен быть равен объему этого столба. Значит, если объем той части поплавка, которая погружена в воду, больше объема столба воды над пластинкой, то вода из сосуда не вытечет. |В противном же случае она выльется. Рассмотрим частный случай, когда отверстие в дне сосуда равно всей площади дна. Чтобы вода не вылилась из сосуда, как и раньше, объем столба над пластинкой должен быть меньше объема воды, вытесненной поплавком. СОДЕРЖАНИЕ тхг Чертеж 1, . Этот вопрос обычно вызывает самые тивоположные предположения. Одни i рят, что вода, конечно, выльется; ведь нельзя же самому поднять себя за волосы. Другие утверждают обратное. На са мом же деле в одних случаях вода выльет ся через отверстие в дне сосуда, а в дру гих — не выльется. Разберем, при каких условиях вода не выльется из сосуда. На пластинку сверху давит столб воды, основанием которого является сама пластинка, а высотой — расстояние от пластинки до ловерхности воды. (Собственным весом как пластинки, так и поплавка мы будем пренебрегать.) Это давление на пластинку должно уравновешиваться подъемной силой поплавка. По закону Архимеда, на поплавок, погруженный в воду, действует со стороны воды сила, направленная вертикально вверх и равная весу вытеснен- БЫВАЮТ ЛИ ГРОЗЫ ЗИМОЙ? Многие не знают, что зимой бывают грозы. Между тем зимняя гроза над морем — весьма обычное явление. Даже больше: грозы над морем зимой бывают, чаще, чем летом. Известно, что на островах и побережье северной части Атлантического океана, особенно вблизи теплого течения Гольфстрим, максимальное число гроз наблюдается именно зимой. (В местностях, удаленных от моря, зимняя гроза — явление чрезвычайно редкое. Чем же это объясняется? Посмотрим, при каких условиях может возникнуть гроза зимой. Явление зимней грозы над морем легко объяснить, если вспомнить одно из важнейших физических свойств воды: она обладает очень большой теплоемкостью. Отсюда следует, что море является грандиозным аккумулятором тепла, которое оно накапливает летом и долго удерживает зимой. Таким образом, температура моря зимой всегда выше температуры воздуха. Это и объясняет «механику» возникновения зимней морской грозы. 'В атмосфере всегда существуют воздушные течения, которые в силу многих причин могут иметь различные направления. Перемещаясь из холодных областей в более теплые, например с севера на юг, и проходя над морем, холодная воздушная масса вследствие теплопроводности и конвекции прогревается в своем нижнем слое. Нагретый и насыщенный парами воздух вытесняется снизу вверх массами более холодного воздуха. Быстро поднимаясь на большую высоту и охлаждаясь, влажный Возможно ли это? Во-первых, обратим внимание на то, что при наличии поплавка, как это ни странно, давление воды на пластинку будет больше веса воды. Объясняется это тем, что расчетный объем водяного столба, действующего на пластинку <то есть произведение основания пластинки на расстояние от пластинки до поверхности воды), больше фактического объема воды в сосуде на величину вытесненного поплавком объема воды. Поскольку невозможно добиться, чтобы объем воды, вытесняемой поплавком, всегда был равен расчетному объему водяного столба над пластинкой ((так как часть не может быть равна целому), то вода в данном случае всегда будет выливаться. Г. ТРУШИН Год великих побед......... Кем мне быть? .......... М. ФЕРТ ЕЛЬ — В боях за Перекоп И. ФРЕЙБЕРГ - Пикирующий бомбардировщик ....... Инж. Н. ОЛЧИ-ОГЛУ - Самом под водой ............. Углемазутное топливо ...... Проф. Г. ПОКРОВСКИЙ - Инфра- телескоп............. Паровоз на угольной пыли. , ,, Бесшумный примус ........ Н. ПАШИН — Оборонная игрушка. В. БУЛДАКОВСКЙЙ - Штурм Измаила ....... И. МИШЕЛЬ — Секрет рекорда.. Л. РИХТЕР — Переработка арбуза Инж. Н. ЕРМОЛАЕВ - Климат Дворца Советов , , ........ Горячий нож............ Доцент Б. ЧЕРНОМОРДНК - Ист-. рия четырех тактов...... Детская швейная машина..... Новые часы............. Л. РИХТЕР-Белок........ Криптона - ксеноновый теплый воздух создает грозовые облака. Возникая над морем и распространяясь, гроза захватывает и близлежащие части Аналогичные причины создают ночные и ранние легкие утренние грозы над морем. Объясняются они охлаждением более высоких слоев воздуха вследствие излучения ■при неизменной температуре нижних слоев над морем. В этих условиях в высоких слоях воздуха происходит усиленная конденсация пара. Насыщенный парами теплый воздух создает мощный восходящий поток, а это ведет к образованию грозы. Иначе объясняются зимние грозы над местностями, удаленными от моря. Такие континентальные зимние грозы возникают в случае движения широким фронтом больших масс воздуха при перемене погоды. Они тесно связаны с циклонами и барометрическими вихрями. Циклоны (так называются области, где давление воздуха понижается к центру) образуются в северной части языков теплого воздуха, вклинивающихся в массы холодного воздуха. Язык теплого воздуха по бокам ограничен наступающим фронтйЙ холодного воздуха. Фронтальные грозы образуются по линии холодного фронта циклона. Вклинивающиеся снизу плотные массы холодного воздуха создают здесь мощные восходящие токи вытесняемого ими теплого воздуха. Зимние грозы этого рода наблюдаются в Северной и Средней Европе. V * А. АСТАХОВ В. ЕГОРОВ — Искусственные р0 ны ................ Ю. ДОЛГУШИН - Генератор фи Весы новых систем..... В. С АПАРИН — „Квалифицирот- ные" инструменты ....... П. ОРЕХОВ и А. МОРСКОЙ-От в будущее.............I ЗА РУБЕЖОМ..........£ П. ВЛАДАВЕЦ - Вулканы Кая- Сдано в набор 1/X 1940 г. Подписано к 4,xi 1 и Издательства , 19. Формат бумаги 65X93'/,. 8 пе' (1 литературы ЦК ВЛКСМ. Моек ЗАНИМАТЕЛЬНЫЙ О ЦЕЛ В. СМИРНЯГИН - Знаете м химию?........... 3. ЭМИ — Вечный календарь. Ответы на кроссворд - криптограмму ........... Г. ТРУШИН — Поплавковый мЩ пан............. А. АСТАХОВ —Бывают ли грозя зимой?........... Литературная а научно-популярна^ ция Ю. ВЕНЕР и В Ответств. редактор полковник Е. ЬО.Ш Зам. отв. ред. инж. А. ФЕЩ Оформление Н. НЁМЧИИЩ Корректоры С. ЛИБОВА и 3. ММ листов. А32Т47. Тираж 100000. Заказ s, Сущевский нал, 49. |
