Hüdraulikasüsteemid kasutavad jõudude edastamiseks ja suurendamiseks survestatud vedelikku. Hüdraulilise ajami lihtsa mudeli saab konstrueerida hõlpsasti kättesaadavatest materjalidest ja kasutada selliste süsteemide põhimõtete tutvustamiseks. Võib-olla olete sellisel kujul näinud ehitusseadmete või muude raskete masinate hüdraulilisi ajame suurtest jääradest - silindrid, mis ulatuvad ja tõmbuvad kokku labidate või labade käsitsemiseks masin. Seda mudelit võib kasutada koos teaduse messi või klassiprojekti toetamiseks koos plakati või paberiga selle toimimise selgitamine või lihtsalt lõbus tegevus ühise mõistmise ergutamiseks tehnoloogia.
1. Valmistage ette oma materjalid
Hankige 20 ml süstal, 100 ml süstal, kummist torud ja taimeõli. Süstlaid saab osta enamikust apteekidest, kummist torusid saab aga akvaariumipoodidest. Eemaldage süstladelt nõelad. Nõelad pole mudeli ehitamiseks vajalikud.
2. Täitke süstlad
Täitke süstlad pooleks taimeõliga. Selleks kastke süstla otsik taimeõli kaussi ja tõmmake kolbi aeglaselt, kuni süstla tünn on ligikaudu pool täis. Veenduge, et süstla silindris pole mullid, kuna see võib mudeli tööd mõjutada. Kui süstalde täitmisel tekivad mullid, lükake õli süstlast välja ja tehke uuesti täitmisprotsess.
Pühkige liigne õli paberrätikuga ära ja lükake kolvid täpselt nii kaugele, et süstalde düüsis ei oleks õhku.
3. Kinnitage torustik
Sisestage suurema süstla otsik kummitoru ühte otsa. Kui teil on raskusi, et toru ots saaks süstla düüside kohale asetada, uputage toru otsad mõneks minutiks kuuma vette. See laiendab kummitoru ning muudab selle ka pehmemaks ja vormitavamaks.
Lükake suure süstla kolbi alla, kuni õli jõuab peaaegu toru otsa, jättes umbes sentimeetri toru tühjaks, nii et teil on millest kinni hoida. Ärge suruge kolbi alla, kui sisestate süstalde düüsid torusse või õli võib süstaldest välja suruda, tekitades üsna segadust.
Nüüd kinnitage toru vaba ots samal viisil väiksema süstla düüsi külge.
4. Testige oma lihtsat hüdrosüsteemi
Kasutage komplekteeritud mudelit, surudes ühte või teist kolbi alla. Teine kolb tõuseb. Kui surute väiksema süstla kolbi alla, tõuseb suurema kolb väiksemal kaugusel, kuid suurema jõuga. Kuna selle tünnil on suurem läbimõõt ja seetõttu ka suurem maht, liigutab (kokkusurumatu) vedelik kolbi väiksema vahemaa tagant. Kuid kuna see liigub väiksemal kaugusel, tekitab see suurema jõu. See on "mehaaniline eelis", sarnane sellele, kuidas rihmaratta köie tõmbamine väikese jõuga suurel distantsil võib suure raskuse väikese vahemaa tõsta.
Asjad, mida vajate
- 20 ml süstal
- 100 ml süstal
- Kummist või plastikust torud (10-15 cm)
- Taimeõli
Hoiatused
Olge ettevaatlik, et ärge pistke end ära visatud nõeltega; need on äärmiselt teravad.