Хидравличните системи използват течност под налягане за предаване и увеличаване на силите. Прост модел на хидравличен задвижващ механизъм може да бъде конструиран от лесно достъпни материали и използван за демонстриране на принципите на такива системи. Може да сте виждали хидравлични задвижващи механизми на строителна техника или други тежки машини във формата на големи "кочове" - цилиндри, които се удължават и свиват, за да манипулират лопатите или остриетата на машина. Този модел може да се използва в подкрепа на научен панаир или проект за клас заедно с плакат или хартия обяснява как работи или просто като забавна дейност за стимулиране на разбирането на общо технология.
1. Подгответе вашите материали
Вземете спринцовка от 20 ml, спринцовка от 100 ml, малко гумени тръби и растително масло. Спринцовките могат да бъдат закупени в повечето аптеки, докато гумените тръби се предлагат в магазините за аквариуми. Извадете иглите от спринцовките. Иглите няма да са необходими за изграждането на модела.
2. Напълнете спринцовките
Напълнете спринцовките наполовина с растително масло. Направете това, като потопите дюзата на спринцовката в купа с растително масло и бавно издърпате буталото, докато цевта на спринцовката се напълни приблизително наполовина. Уверете се, че в цевта на спринцовката няма мехурчета, тъй като това може да повлияе на работата на модела. Ако при пълненето на спринцовките се образуват мехурчета, изтласкайте маслото от спринцовката и повторете процеса на пълнене.
Избършете излишното масло с хартиена кърпа и избутайте буталата надолу точно толкова, че да няма въздух в дюзата на спринцовките.
3. Прикрепете тръбата
Поставете дюзата на по-голямата спринцовка в единия край на гумената тръба. Ако имате затруднения да поставите края на тръбата върху дюзите на спринцовката, потопете краищата на тръбата в гореща вода за няколко минути. Това ще разшири гумената тръба и ще я направи по-мека и пластична.
Натиснете буталото на голямата спринцовка, докато маслото почти достигне края на тръбата, оставяйки само сантиметър от тръбата празна, за да имате за какво да се хванете. Не натискайте буталата надолу, когато вкарвате дюзите на спринцовките в тръбата или маслото може да бъде изтласкано от спринцовките, създавайки доста бъркотия.
Сега прикрепете свободния край на тръбата по дюзата на по-малката спринцовка по същия начин.
4. Тествайте вашата проста хидравлична система
Задействайте завършения модел, като натиснете едното или другото бутало. Другото бутало ще се издигне. Когато натиснете буталото на по-малката спринцовка, буталото на по-голямата ще се издигне на по-малко разстояние, но с по-голяма сила. Тъй като цевта му има по-голям диаметър и следователно по-голям обем, (несвиваемата) течност премества буталото си на по-малко разстояние. Но тъй като се движи на по-малко разстояние, той генерира по-голяма сила. Това е „механично предимство“, подобно на това как издърпването на въжето на макарата с малка сила за голямо разстояние може да повдигне голямо тегло на малко разстояние.
Неща, от които ще се нуждаете
- 20 ml спринцовка
- Спринцовка от 100 ml
- Гумени или пластмасови тръби (10-15 см)
- Растително масло
Предупреждения
Внимавайте да не се убодете с изхвърлените игли; те са изключително остри.