Юный техник 1977-10, страница 59
Экспертный совет отметил авторским свидетельством преро-жение Виктора Сороки из Минска и Почетными дипломами микроизобретения Алексея Ушакова, Олега Колмакова, Дмитрия Малухина и Ярослава Халевинского. КОММЕНТАРИЙ СПЕЦИАЛИСТА Идея Виктора Сороки интересна и осуществима. Чтобы рассчитать систему, -вполне достаточно школьных знаний. Давайте произведем этот расчет. Будем считать, что для подъема рамы нужна сила в 20 кг, а давление в сосуде не больше 2 атм. Тогда площадь поршня равна 10 см2, а его диаметр — 35 мм. Допустим далее, что для нормального регулирования температуры нужно поднимать раму на 20 см при изменении температуры от 15 до 25° С (для получения этих сведений мне пришлось заглянуть в справочник по тепличному хозяйству). Это означает, что при изменении температуры на 10° С поршень должен переместиться на 20 см. Соответствующее увеличение объема жидкости равно: S поршня ■ 10 Х20 == = 200 смз Далее определим, какую емкость должен иметь резервуар с жидкостью для эффективного регулирования. Увеличение объема жидкости при повышении температуры происходит по закону AV = V0 • р • At, где Р—'коэффициент объемного расширения жидкости, At — изменение температуры, A V — изменение объема, a Vo — исходный объем, который нас как раз и интересует. Поэтому перепишем равенство в ином виде: Vo— р.дг Подставим сюда уже известные значения: AV = 200 см3, At = 10°. Получаем: V0 = ■ 20 (смз) = Р = —\—■ 0,02 (л). Обратимся теперь к справочным таблицам, чтобы подобрать подходящую жидкость.
Подставив значение в полученное нами уравнение, обнаружим, что объем воды или ртути должен составить 111, глицерина — 40, керосина или спирта — 20 л. Что же выбрать? Если мы хотим получить достаточно быстрое регулирование, то следует взять жидкость с наименьшей теплоемкостью соответствующего объема. Теплоемкость рассчитывается не по объему, а по массе, 55 |
