Hidravlični sistemi uporabljajo tekočino pod pritiskom za prenos in povečanje sil. Preprost model hidravličnega pogona je mogoče izdelati iz lahko dostopnih materialov in uporabiti za prikaz načel takšnih sistemov. Morda ste v obliki videli hidravlične pogone na gradbeni opremi ali drugih težkih strojih velikih "ovnov" - jeklenk, ki se raztezajo in krčijo za upravljanje z lopatami ali rezili stroj. Ta model se lahko uporablja kot podpora znanstvenemu sejmu ali razrednemu projektu skupaj s plakatom ali prispevkom razlaga, kako deluje, ali preprosto kot zabavna dejavnost za spodbujanje razumevanja skupnega tehnologija.
1. Pripravite svoje materiale
Vzemite 20 ml brizgo, 100 ml brizgo, nekaj gumijastih cevi in rastlinsko olje. Injekcijske brizge lahko kupite v večini lekarn, gumijaste cevi pa so na voljo v akvarijskih trgovinah. Odstranite igle z brizg. Igle za izdelavo modela ne bodo potrebne.
2. Napolnite injekcijske brizge
Brizge napolnite do polovice z rastlinskim oljem. Naredite to tako, da šobo brizge potopite v skledo z rastlinskim oljem in počasi povlečete bat, dokler cev brizge ni približno napolnjena. Prepričajte se, da v cevi brizge ni mehurčkov, saj lahko to vpliva na delovanje modela. Če se med polnjenjem injekcijskih brizg pojavijo mehurčki, potisnite olje iz brizge in ponovite postopek polnjenja.
Odvečno olje obrišite s papirnato brisačo in potisnite bat navzdol ravno toliko, da v šobi brizg ni zraka.
3. Pritrdite cev
Vstavite šobo večje brizge na en konec gumijaste cevi. Če imate težave, da se konec cevi namesti čez šobe brizge, potopite konce cevi v vročo vodo za nekaj minut. S tem se bo gumijasta cev razširila, hkrati pa bo tudi mehkejša in bolj gibljiva.
Potisnite bat velike brizge, dokler olje skoraj ne pride do konca cevi, tako da ostane približno centimeter cevi praznih, tako da se boste imeli za kaj prijeti. Ne pritiskajte na bat, ko vstavite šobe brizg v cev, ker lahko iz brizg potisnete olje, kar ustvari precej nereda.
Zdaj na enak način pritrdite prosti konec cevi na šobo manjše brizge.
4. Preizkusite svoj preprost hidravlični sistem
Upravljajte dokončani model tako, da pritisnete en ali drugi bat. Drugi bat se bo dvignil. Ko potisnete bat manjše brizge, se bat večje dvigne manjše razdalje, vendar z večjo silo. Ker ima njen sod večji premer in s tem večji volumen, (nestisljiva) tekočina premakne svoj bat na manjšo razdaljo. Ker pa se premika na manjši razdalji, ustvari večjo silo. To je "mehanska prednost", podobna temu, kako lahko vlečenje vrvi jermenice z majhno silo na večjo razdaljo dvigne veliko utež na majhno razdaljo.
Stvari, ki jih boste potrebovali
- 20 ml brizga
- 100 ml brizga
- Gumijaste ali plastične cevi (10-15 cm)
- Rastlinsko olje
Opozorila
Pazite, da se ne zbodete z zavrženimi iglami; so izredno ostri.