Vienkārši hidrauliskie projekti zinātnei

Cilvēkus vienmēr ir fascinējusi hidraulika, šķidrumu kustību izpēte. Var veikt vienkāršus eksperimentus un projektus, kas parāda šķidruma uzvedību. Nav nepieciešams īpašs šķidrums vai dārga iekārta. Parastās sadzīves lietas un ūdens labi demonstrē idejas. Šie projekti veido arī izcilus zinātnes projektus, un visi iesaistītie gūs izpratni par šķidrumu kustību. Ja šos projektus veic bērni, vienmēr tiek ieteikta pieaugušo uzraudzība, lai sniegtu norādījumus.

Paliekot horizontāli

Viens no pirmajiem hidraulikas principiem ir tāds, ka šķidrums vienmēr cenšas noturēties horizontāli. Virsmas plakne vienmēr ir paralēla horizontam. Lai to parādītu, piepildiet caurspīdīgu glāzi, kas ir puse pilna ar ūdeni. Viegli nolieciet stiklu uz priekšu un atpakaļ. Ievērojiet, ka ūdens virsma vienmēr paliek līmenī. Šis šķidrumu pamatlikums ir tas, uz kura balstās kompasi, kas pildīti ar šķidrumu, laivās. Šķidrumam virsū peld kompass. Neatkarīgi no tā, cik daudz laiva mētājas un pagriežas, kompass vienmēr paliks nekustīgs.

Sifona darbība

Sakārtojiet divas glāzes, vienu augstāk par otru. Augšējo glāzi piepilda ar ūdeni. Piepildiet caurspīdīgu plastmasas akvārija mēģeni ar ūdeni un ievietojiet abus galus krūzītēs. Ievērojiet, kā ūdens plūst no augšējā stikla līdz apakšējam stiklam. Tas ir sifons. Tā kā caurules apakšpusē ūdens spiediens ir augstāks, tas smeļ ūdeni no augšējā stikla. Sifonus plaši izmanto, lai iegūtu ūdeni no augstākas vietas uz zemāku, piemēram, no Sjerras kalniem līdz Virdžīnijas pilsētai Nevadā.

Tērauda laiva

Ir labi zināms fakts, ka tērauds nogrimst ūdenī. Tomēr daudzas laivas un kuģi ir izgatavoti no tērauda. Iemesls, kāpēc tie peld, ir tāpēc, ka kuģis ir noslēgts, un gaiss kuģa iekšpusē izspiež ūdeni, kas ir smagāks par gaisu. Lai parādītu šo principu, apmēram pusceļā piepildiet spaini ar ūdeni. Peldiet tukšu kannu ūdens iekšpusē. Sāciet kannu piepildīt ar ūdeni. Ievērojiet, ka ūdens līmenis kannā būs tāds pats kā ūdens līmenis ārpus kannas. Tas ir tāpēc, ka gaiss tikai izspiež telpu virs ūdens.

Šķidruma saspiešana

Šis eksperiments parāda, ka šķidrums nav saspiežams. Jums būs nepieciešams kartupelis, stingrs dzeramais salmiņš un iesms. Izgrieziet apmēram ceturtdaļas collas biezu kartupeļu šķēli. Vienu dzeramo salmiņu pusi iebīdiet sagrieztajā kartupeļu šķēlītē, lai salmu iekšpusē izveidotos virzulis. Ar iesmu iespiest virzuli līdz pusei salmiņā. Piepildiet salmus ar ūdeni un salmiet ūdeni vēl vienā kartupeļu gabalā. Piespiediet jauno virzuli, kas izveidots ar iesmu. Ievērojiet, ka arī citi virzuļi kustas. Tas ir tāpēc, ka iesprostoto ūdeni nevar saspiest. Automašīnu bremžu sistēmas paļaujas uz šo principu. Nospiežot pedāli, tas kustina virzuli. Šķidrums bremžu cauruļu iekšpusē nospiež citu virzuli, riteņu iekšpusē, kas pārvieto bremžu klučus.

  • Dalīties
instagram viewer