Юный техник - для умелых рук 1965-20, страница 5

Юный техник - для умелых рук 1965-20, страница 5

у меди, но он чрезмерно мягок, в поэтому после остывания не полностью возвращается в прежнее положение, так как слегка рас-т. е., квк говорят физики, имеет ную деформвцию. Поэтому биметапли-™" пластинку для реле сделвйте длин-'0 мм. Изогтте ее в виде подковы нв юдмете, имеющем диаметр 120 мм, наружнвя сторонв бы; железном, в внутренняя — медной или латунной. Звтем изготовьте основание 130 x80 x 20 мм и два брусочка 15 X 20 X 40 мм.

пробку к ней и стеклянную трубку, наружный дивметр которой 5—6 мм, в длина — 200— 250 мм. В лробке проделайте отверстие такое, чтобы трубка плотно входила в него. Далее налейте в бутылку воды. Чтобы удобнее было наблюдать, слегка лодкрвсьте воду чернилами. Звтем вставьте лробку в бутылку так, чтобы трубка в бутылке находилась ниже уровня воды. Если вы обхввтите бутылку руквми и подержите некоторое время, то заметите, что вода начинает подниматься по трубке. Происходит это потому, что руки нагревают воздух.

Сборку производите в следующей последовательности. Вначале прикрепите брусочки к основанию нв рвсстоянии 10 мм от краев. К правому брусочку с наружной стороны прикрепите контакт. Контакт это латунная пластинка 10X30 мм, с одного конца которой напаян серебряный (из стврой монеты) выступ. Выстул можно налвять и из меди. Пла-стинку прикрепите вертикально. От нижней части контактной пластины идет провод, который заделывается в штепсельную вилку.

В центре основания прикрепите настенный электролатрон, один провод от которого заделайте в ту же штепсельную вилку.

С внутренней стороны биметаллической пластинки, на одном ком^е (правом), нвлаяйте кон-твкт (серебряный или медный выступ). Второй конец прикрепите двумя винтвми к левому брусочку. От биметаллической ллвстинки также идет провод на патрон. При сборке нужно обратить внимаме на то, чтобы контакты нв-ходились друг против друга. Регулировка заключается в том, чтобы между контактами не было звзорв, и в то же время они не должны сильно прижиматься. Этот узел можно несколько усложнить, пропустив через брусочек винт, который при повертыввнии будет удалять или приближать (за счет упругости контактной пластинки) контакт.

Вверните в латрон электролампу на 150 ватт и включите прибор в сеть. Лампв загорится. Нагревшись от тепла лампы, биметаллическая лластинкв слегка разогнется. От этого контакты разойдутся, и лампв погаснет. После остыввния контвкты сойдутся, и лампа снова загорится. Таким образом, лампа аятомвтически будет то включвться, то выключиться.

А квк продемонстрировать такое явление, как расширение воздуха при нагревании! Для этого опыта (рис. 8) необходимо иметь обыкновенную бутылку, корковую или резиновую

находящийся в бутылке. От нагревания воздух расширяется, давит на воду и вытесняет ее. Опыт можно проделать с рвзличным количеством воды. Тогда вы убедитесь, что уровень подъемв будет различный. Почему! На этот вопрос лостарвйтесь ответить сами.

Если бутылка будет заполнена водой до самой пробки, то тогда можно наблюдать уже расширение свмой воды при нвгревании. Чтобы убедиться в этом, нужно опустить бутылку в теплую воду.

А вот на приборе, называемом термоскопом (рис. 9), вы сможете наблюдать передачу теллв излучением. Для такого прибора, кроме бутылки, пробки и стеклянной трубки, нужно иметь еще две жестяные полоски рвзмером 25X8 мм, вырезвнные из консервной бвнки, и дощечку или фанерну длиною в 150 мм и шириною 30—35 мм. Стеклянную трубку изогните лод прямым углом. Длинв одного колена изогнутой трубки должнв быть 50—60 мм, а второго— 180—200 мм. Как изгибать стеклянные трубки! В этом ввм может помочь учитепь физики или химии. Из дощечки сделайте шкалу: нвклейте на дощечку полоску белой бумаги, вдоль которой через каждые полсантиметра нвнесите поперечные линии (деления). Из жестяных полосок сделайте два хомутика, прикрепите ими шкалу к трубке. В пробке продепвйте отверстие, в которое плотно вставьте трубку мвлым коленом, и занройте пробкой бутылку. Показвния прибора будет дввать столбик подкрашенной жидкости |воды), введенной в канал трубки. Жидкость в трубку вводите пипеткой через наружный крнец трубки. Чтобы столбик прошел дальше, до середины шкалы, нужно снвчалв бутылку подогреть, хотя бы руквми или в теплой воде, ввести в трубку две-три капли жидкости и затем рхладить все до комнатной темлервтуры.

Для проведения опыта возьмите какой-ни

f^sswRTTiTi > 1 1 1 я

Si

— я

Ь-ШД^'НП-р 1 ч 1У

150

будь массивный металпичесний предмет, например гирю в 2—5 кг или утюг, нагрейте его и поднесите к термосколу на расстояние одного метрв. Термоскол ничего не покажет и вот почему.

Всяким нвгретый предмет испускает невидимые тепловые лучи. Эти лучи лучше всего поглощаются предметами черного цветв. Поэтому если закоптить бутылку, то термоскоп срвзу же ствнет реагировать нв тепловое излучение. Это легко обнаружить по столбику жидкости в трубке, который станет перемещвться. Перемещается столбик потому, что воздух в бутылке нвгреввется, а следовательно, от нвгрева расширяется и давит на столбик. Зная это, вы, конечно, перед тем, как звколтить бутылку, вытащите из бутылки лробку с трубкой и шкалой, инвче нагретый воздух вытолкнет столбик жидкости наружу. Если у ввс будут зазоры между пробкой и бутылкой, то замажьте их ллвсти-лином.

А вот описвше прибора для наблюдения теплопроводности металлов (рис. 10). Прибор состоит из деревянного штатива. Размеры основания штатива 150x80x20 мм, в стойки — 100X20X15 мм. В верхней части стойки имеется продольный пропил длиною 20 мм. В этот пропил вставляются две пластинки, сделанные из рвзного металла, например меди и железа. Пластинки изогните по форме, указанной на рисунке. Желательно иметь несколько ллв-стинок, чтобы во время опыта можно было срввннввть теплопроводности различных металлов: меди, железа, латуни, влюминия.

Проводите опыт следующим обрвзом. В пропил вставьте две какие-либо пластинки. Чтобы они плотно солриквсались друг с другом, заклиньте их спичкой. На расходящихся концах каждой пластинки с помощью воска прикрепите маленькие гвоздики. Противоположные концы |где пластины сходятся вместе) нвгрейте на спиртовке или нв квком-либо другом нвгреввтельном приборе. По мере нвгре-вания воск будет плавиться, и гвоздики будут лвдать. Если теплопроводность ллвстинок рвз-личнвя, то на одной лласгинке воск рвсллввит-ся раньше, и гвоздики упадут. Следовательно, мётвлл, из которого сделана эта лластинка, проводит тепло лучше. Звтем (для сравнения)

Удалите одну из плвстинок и звмените ее пластинкой из другого материала. Повторите опыт. Но при этом учтите, что перед нвгреввнием температура обеих пластинок должна быть одинвковой. Поэтому нвдо лодождвть, пока плвстинка, которую нагревали в первый раз, остынет.

Если нет времени ждать, пока температура пластинки сравняется с комнатной, то остудите ее в воде.

Прикрепленная внизу скобв, как показано на рисунке, служит для укладки пластиной во время хрвнения прибора.

И, нвконец, очень интереснв будет для ввс постройка модели паровой турбины (рис. 11).

Прежде всего надо сделать деревянный штатив, основвние которого имеет размеры 150X80X20 мм, в стойкв 200X20X10 мм. Звтем изготовьте ротор. Для зтого нв куске жести |можно от консервной бвнки) нвчертите две концентрические окружности диаметром 50 мм и 70 мм. Полученное колько рвзделнте На 32 равные части. Делайте это так. Снвчапа кольцо рвзделнте нв четыре равные части, ja-тем квждую часть пополам, потом каждую получившуюся часть разделите на две части, и каждую новую часть разделите еще рвз пополам. Вырежьте теперь по большой окружности круг и в его центре просверлите двухмиллиметровое отверстие. Затем по отметкам сделайте надрезы до внутренней окружности. В отверстие впвяйте двухмиллиметровую ось длиною 16 мм, в зубчики круга отогните плоскогубцами в виде лопаточек. Ротор установите в верху стойки штвтива при помощи двух металлических ллвстинок размером 60x10 мм. В верхней чвсти каждой из плвстин сделвйте по отверстию для оси ротора, а в нижней — ло два для крепления к стойке штатива. Чтобы ротор че сбивался в сторону, нвпвяйте на его ось с обеих концов по колечку, сделвнному из медной проволоки. Колечки должны располагаться на расстоянии даух миллиметров от концов оси. Можно на ось нвдеть трубочки длиной по S мм каждая.

В модели (рис. 11, а) паровым котлом служит лробиркв. Пробирку закройте пробкой. В пробку вставьте металлическую трубочку диаметром три миллиметрв. Длина выступающей части может быть 20—25 мм. Трубочку можно сделать свмим. Согните ее из жести, в шов пропаяйте оловом. С одного конца трубочку слегка рвсплющите, а уголки запаяйте так, чтобы выходное отверстие было небольшим. Этой стороной трубочка будет направле-нв в сторону ротора. Прикрепите пробирку к штвтиву металлической полоской длиной 160— 18D мм, а шириною 15 мм. Предварительно согните лолосну нв каком-либо круглом прутке, имеющем такой же диаметр, квк и пробирке. К штативу полоску прикрепите под некоторым угпом. Угол лучше всего определить практически — он зввисит от длины пробирки. На расстоянии 5—8 мм от пробирки в ппастин-ке должно быть отверстие для зажимного винта дивметром 3—5 мм.

Звлускается модель так. Нвлейте в пробирку воды на Чз ее объема и закупорьте пробирку пробкой с трубочкой (соплом). Затем поместите пробирку в гнездо державки и звкрелите винтом. Под пробирку поместите горящую спиртовку. Когда водв звнилит, то выходящий из сопла пар будет ударяться в лопатки и врв-щать ротор.

Вторвя модель (рис. 11,6) пвровой турбины рвботает совершенно ло другому принципу. В этом случае движение происходит за счет силы «отдвчи». Тот, кто наблюдал стрельбу из ружья, нвверное, звмечаг что при выстреле ружье «отдает» назад. Точно по твкому же принципу работают двигатели космических ко-рвблей и ракет.

Подберите небольших размеров консервную бвнку, например, диаметром 85 мм и высотой 55 мм. К этой консервной банке вырежьте из жести крышечку. Днаметр заготовки должен Бь1ть нв 8 мм больше диаметре дна банки. Края заготовки отогните так, чтобы крышечкв

могла надеваться нв банку. Сделайте это нв круглой болввнке с помощью молотка. На крышке [только не в центре) проделайте отверстие под небольшую лробочку. Крышку наденьте на банку и xodoujo лоопаяйте место стык в.

В верхней части банки (миллиметров нв 8 ниже крышки) с двух сторон проделайте трехмиллиметровые отверстия. В эти отверстия впаяйте трубочки длиною в 20 мм. Эти трубочки можно изготовить также из жести. Располагать их нвдо по касательной. Во время пайки нужно следить, чтобы олово случайно не зв-кулорило канал трубки. Нвправление обеих трубок должно быть в одну сторону |если же выходные отверстия трубок будут направлены в разные стороны — турбина не будет рв-ботать).

В центре крышки припаяйте небольшой проволочный крючок. К крючку привяжите нить и подвесьте турбину к штативу. Формв штатива хорошо виднв нв рисунке. Теперь вставьте в отверстие крышки лробку и урввновесьте банку. Банка должна висеть строго горизонтально. Очень удобно уравновешиввть свинцом. Налаять свинец можно прямо к крышке банки. Для этого место, где будете напаивать свинец, хорошо лролудите оловом и срвзу же положите кусочек свинца, который расплавьте паяльником.

Турбина готова к действию. Перед ее звпу-ском нужно проверить, не закупорены пи каналы трубок. Если они закупорены оловом, то прочистите их сверлом. Налейте в турбину воду (примерно на '/з—4t объема банки) и нагрейте ее. Образовавшийся внутри банки пар будет с некоторой скоростью выры-ввться из трубок, а турбинв — врвщвться.

При работе над каждым прибором будьте внимательны и требовательны. Тщательно изучите описвние и рисунки. Прочитайте в учебнике соответствующий рвздел ло физике.

Если в школе описанные приборы уже имеются, посоветуйтесь с учителем физики: какие нужны другие. Не огорчайтесь, если не найдете их описвния и чертежей. Иногда достаточно знвть физический принцип и видеть всего лишь рисунок, чтобы создать свою собственную конструкцию приборв. Критически относитесь к созданной вами конструкции. Тщятепьно про-

Обсуждение
Понравилось?
Войдите чтобы оставить комментарий
Понравилось?