Systemy hydrauliczne wykorzystują ciecz pod ciśnieniem do przenoszenia i zwiększania sił. Prosty model siłownika hydraulicznego można zbudować z łatwo dostępnych materiałów i wykorzystać do zademonstrowania zasad działania takich systemów. Być może widziałeś w formie siłowniki hydrauliczne na sprzęcie budowlanym lub innych ciężkich maszynach dużych „taranów” – cylindry, które rozciągają się i kurczą, aby manipulować łopatami lub ostrzami maszyna. Model ten może być wykorzystany do wsparcia projektu naukowego lub klasowego wraz z plakatem lub referatem wyjaśniając, jak to działa, lub po prostu jako zabawne zajęcie, aby stymulować zrozumienie wspólnego technologia.
1. Przygotuj swoje materiały
Weź strzykawkę o pojemności 20 ml, strzykawkę o pojemności 100 ml, gumową rurkę i olej roślinny. Strzykawki można kupić w większości aptek, a wężyki gumowe w sklepach akwarystycznych. Usuń igły ze strzykawek. Igły nie będą potrzebne do budowy modelu.
2. Napełnij strzykawki
Napełnij do połowy strzykawki olejem roślinnym. Zrób to, zanurzając końcówkę strzykawki w misce z olejem roślinnym i powoli pociągając tłok, aż cylinder strzykawki wypełni się w przybliżeniu do połowy. Upewnij się, że w cylindrze strzykawki nie ma pęcherzyków, ponieważ może to wpłynąć na działanie modelu. Jeśli podczas napełniania strzykawek tworzą się bąbelki, wyciśnij olej ze strzykawki i powtórz proces napełniania.
Nadmiar oleju zetrzeć ręcznikiem papierowym i wcisnąć tłoki na tyle głęboko, aby w dyszach strzykawek nie było powietrza.
3. Podłącz przewód
Włóż końcówkę większej strzykawki do jednego końca gumowej rurki. Jeśli masz trudności z dopasowaniem końca wężyka do dyszy strzykawki, zanurz końce wężyka w gorącej wodzie na kilka minut. Spowoduje to rozszerzenie gumowych rurek, a także sprawi, że będą bardziej miękkie i bardziej plastyczne.
Wciśnij tłok dużej strzykawki, aż olej prawie dotrze do końca rurki, pozostawiając tylko około centymetra pustej rurki, aby mieć coś, czego można się trzymać. Nie naciskaj tłoków podczas wkładania dysz strzykawek do rurki, ponieważ olej może zostać wypchnięty ze strzykawek, tworząc spory bałagan.
Teraz w ten sam sposób przymocuj wolny koniec wężyka do końcówki mniejszej strzykawki.
4. Przetestuj swój prosty układ hydrauliczny
Gotowy model należy obsługiwać, naciskając jeden lub drugi tłok. Drugi tłok się podniesie. Kiedy naciśniesz tłok mniejszej strzykawki, tłok większej podniesie się na mniejszą odległość, ale z większą siłą. Ponieważ jego lufa ma większą średnicę, a zatem większą objętość, (nieściśliwy) płyn przemieszcza swój nurnik na mniejszą odległość. Ale ponieważ porusza się na mniejszą odległość, generuje większą siłę. Jest to „mechaniczna zaleta”, podobnie jak ciągnięcie liny bloczka z małą siłą na dużą odległość może podnieść duży ciężar na niewielką odległość.
Rzeczy, których będziesz potrzebować
- strzykawka 20 ml
- 100 ml strzykawka
- Węże gumowe lub plastikowe (10-15 cm)
- Olej roślinny
Ostrzeżenia
Uważaj, aby nie ukłuć się wyrzuconymi igłami; są niezwykle ostre.