כמה שיותר חם, יותר קריר. ציור, תיאור

ספריה טכנית בחינם

מעבדה מדעית לילדים
ספרייה חינם / מדריך / מעבדת מדע לילדים

כמה שיותר חם, יותר קריר. מעבדת מדע לילדים

מעבדת מדע לילדים

מדריך / מעבדת מדע לילדים

הערות למאמר

כולם יודעים: לעבודה של מאוורר שולחן, אתה צריך רשת חשמל או לפחות סוללה. אבל לא תמיד.

המאוורר נעשה על ידי תלמידי בית הספר הטכני של המהנדס היפני Koishi Hirata.

כמה שיותר חם, יותר קריר
סטירלינג זה מופעל על ידי חום ידני.

כמה שיותר חם, יותר קריר
מאוורר מופעל על נר

כמה שיותר חם, יותר קריר
...וזה צריך כוס קפה כדי לעבוד

המכשיר מאוד אלגנטי מבחינה טכנית ובשום אופן לא חסר תועלת. אפשר לקחת אותו לטיול ולשים אותו באוהל, להשתמש בו בבית על חלקת גן שאין בה חשמל. אם ניקח בחשבון גם ששליש מהאנושות חיה היום עם מנורות נפט, אז למאוורר המופעל על ידי נר חייב להיות שוק ענק.

מנוע המאוורר מורכב משני צילינדרים. אחד מהם, בואו נקרא לזה הראשי, הוא קופסה גלילית שטוחה. החלק התחתון שלו מחומם על ידי נר, והכיסוי העליון נותן חום לאוויר שמסביב. המכסה והתחתית עשויים ממתכות המוליכות חום היטב, כמו נחושת או פליז.

הקיר הגלילי המחבר ביניהם עשוי, למשל, מחומרים המוליכים חום בצורה גרועה, כמו זכוכית או פלסטיק.

על המכסה מותקן גליל כוח, אשר בוכנתו, באמצעות מוט חיבור, מחוברת לאחת מארכובה גל הארכובה.

בתוך הקופסה יש מחליף קצף. המוט שלו מחובר לארכובה השני של גל הארכובה. שני הארכובה הללו ממוקמים בזווית של 90° זה לזה.

כמה שיותר חם, יותר קריר
מכשיר מאוורר: 1 - מדחף; 2 - גל ארכובה; 3 - מוט חיבור מחליף; 4 - מצמד; 5 - מוט חיבור; 6 - גליל כוח; 7 - תותב; 8 - עקירה

הנה איך המנוע עובד. תארו לעצמכם שברגע הראשון הבוכנה של גליל הכוח נמצאת במרכז המת התחתון (1). במקרה זה, העקירה, המחוברת באמצעות מוט חיבור לארכובה אחרת, תהיה במצב האמצעי.

האוויר שמתחתיו יתחמם ויתרחב. זה יגרום לבוכנה של גליל הכוח להתרומם ולבצע עבודה (2). העקירה באותו זמן יתחיל לנוע למצב העליון הקיצוני, ותהליך החימום יעבור מהר יותר.

בקרוב בוכנת הכוח תגיע למרכז המת העליון שלה (3). העקירה תהיה שוב במצב האמצעי. (שימו לב שכמעט לא מושקעת עבודה על תנועתו, מכיוון שהאוויר, הודות למרווח, זורם בחופשיות סביב הקצוות שלו.)

כאשר המחליף נמצא בתחתית (4), יתחיל קירור האוויר דרך המכסה העליון של הגליל. הלחץ יקטן והבוכנה תתחיל לנוע לכיוון המרכז המת תחתון. וכך בלי סוף. החלק הקשה ביותר של המנוע הוא הצילינדר הראשי של שתי לוחות, מהודקים עם ברגים ואומים, שביניהם טבעת פלסטיק בקוטר של 120 מ"מ. ניתן לנתק אותו מבקבוק מים מינרליים. הקצוות של הטבעת חייבים להיות אחידים ומקבילים זה לזה, אחרת לא תשיג אטימות של הגליל. (כדי לחתוך בצורה מסודרת את הטבעת, עדיף לעשות את מכשיר החיתוך הפשוט ביותר שמוצג באיור.)

כמה שיותר חם, יותר קריר
עקרון הפעולה של מנוע סטירלינג

הלוחות התחתונים והעליונים - הכיסויים של הגליל הראשי - עשויים בצורה הטובה ביותר מפליז או אלומיניום בעובי של 1 - 2 מ"מ. לא כדאי להשתמש בפלדה, במיוחד בנירוסטה, בגלל המוליכות התרמית הנמוכה שלה.

לכל מכסה שישה חורי ברגים של 3 מ"מ ולחלק העליון שני חורים נוספים. האחד מיועד לשרוול שדרכו מוט העקירה חייב לעבור, השני מיועד להתקנת גליל הכוח.

כשרוול למוט הצילינדר, ניתן להשתמש בחתיכת עיפרון שממנה הוסר מוט הגרפיט. קח מחט סריגה קצרה בתור מוט העקירה.

אם הקוטר שלו גדול מקוטר החור, הכינו ממנו מה שנקרא "מקדחה תותח". הכניסו אותו למקדחה ובמהירויות נמוכות קדחו חור בתותב. אם העבודה הזו נעשית בזהירות, תקבל חור שבו הגבעול יזוז בקלות, אבל כמעט ללא משחק. גרפיט מעיפרון יכול לשמש כחומר סיכה.

כמה שיותר חם, יותר קריר
חותכים טבעת מבקבוק פלסטיק

כמה שיותר חם, יותר קריר
תותח תותח ועבודתו

כמה שיותר חם, יותר קריר
ביצוע בוכנה ללא עזרה של מחרטה: 1 - גליל כוח; 2 - הכנסת פח

כמה שיותר חם, יותר קריר
ערכת מכונת חיתוך הקצף הפשוטה ביותר: שנאי 1 - 12 / 220V עם סלילה משנית מבודדת; 2 - חוט nichrome

הכינו גליל כוח מחתיכת שרוול פליז ממחסנית רובי ציד. אם הכיסוי הוא פליז, אז השרוול יכול להיות מולחם אליו. אם אלומיניום - הלחמו אוגן מפח לשרוול והברגו לכיסוי עם ברגים עם הקשה עצמית.

עדיף לסובב את הבוכנה על מחרטה, אבל אם אין מכונה, אפשר להלחים אותה מפח. לשם כך חותכים רצועת פח ומתחים אותה מספר פעמים סביב מוט חלק. כתוצאה מכך, הוא ירכוש גמישות ויכולת להתכרבל לספירלה. הכנס שני חלקים של ספירלה כזו לתוך השרוול, ודחוף אותו בהדרגה החוצה, הלחמי את התפר בו. הלחמו את המכסה לגליל שנוצר, נסורת, קדחו חור, ותהיה לכם בוכנה.

חותכים את העקירה מהקצף באמצעות חוט ניכרום חם. (ניתן לקחת ניקרום ממלחם ישן.) תרשים של מכשיר לייצור מעקף מוצג באיור.

הבוכנה ומוט העקירה, כפי שכבר הוזכר, מחוברים לארכובה באמצעות מוטות חיבור.

גל הארכובה כפוף מחוטי פלדה. הוא מותקן על מדפי פח. בקצה אחד, חבר מדחף מתאים. כדי למנוע תזוזה אורכית של הפיר, שימו עליו צימודים עם ברגים מהקונסטרוקטור של הילדים.

מחבר: L.Ilyin

אנו ממליצים על מאמרים מעניינים סעיף מעבדת מדע לילדים:

▪ הגילוי השני של הקוויטציה

▪ ברק מתחת למים

▪ נפח ריאות

ראה מאמרים אחרים סעיף מעבדת מדע לילדים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

מקלדת Primium Seneca 05.05.2024

מקלדות הן חלק בלתי נפרד מעבודת המחשב היומיומית שלנו. עם זאת, אחת הבעיות העיקריות שעמן מתמודדים המשתמשים היא רעש, במיוחד במקרה של דגמי פרימיום. אבל עם מקלדת Seneca החדשה של Norbauer & Co, זה עשוי להשתנות. Seneca היא לא רק מקלדת, היא תוצאה של חמש שנים של עבודת פיתוח ליצירת המכשיר האידיאלי. כל היבט של מקלדת זו, ממאפיינים אקוסטיים ועד מאפיינים מכניים, נשקל ומאוזן בקפידה. אחד המאפיינים המרכזיים של Seneca הוא המייצבים השקטים שלה, הפותרים את בעיית הרעש המשותפת למקלדות רבות. בנוסף, המקלדת תומכת ברוחב מקשים שונים, מה שהופך אותה לנוחה לכל משתמש. למרות ש-Seneca עדיין לא זמין לרכישה, הוא מתוכנן לצאת בסוף הקיץ. Seneca של Norbauer & Co מייצגת סטנדרטים חדשים בעיצוב מקלדת. שֶׁלָה ... >>

המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם נפתח 04.05.2024

חקר החלל והמסתורין שלו היא משימה שמושכת את תשומת לבם של אסטרונומים מכל העולם. באוויר הצח של ההרים הגבוהים, הרחק מזיהום האור בעיר, הכוכבים וכוכבי הלכת חושפים את סודותיהם בבהירות רבה יותר. עמוד חדש נפתח בהיסטוריה של האסטרונומיה עם פתיחתו של המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם - מצפה הכוכבים אטקמה של אוניברסיטת טוקיו. מצפה הכוכבים אטקמה, הממוקם בגובה של 5640 מטר מעל פני הים, פותח הזדמנויות חדשות עבור אסטרונומים בחקר החלל. אתר זה הפך למיקום הגבוה ביותר עבור טלסקופ קרקעי, ומספק לחוקרים כלי ייחודי לחקר גלי אינפרא אדום ביקום. למרות שהמיקום בגובה רב מספק שמיים בהירים יותר ופחות הפרעות מהאטמוספירה, בניית מצפה כוכבים על הר גבוה מציבה קשיים ואתגרים עצומים. עם זאת, למרות הקשיים, המצפה החדש פותח בפני אסטרונומים אפשרויות מחקר רחבות. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

חיידקים מזהים רעלים 29.05.2012

מדענים מאוניברסיטת תל אביב פיתחו חיישן רעלנים המבוסס על חיידקים מהונדסים גנטית. חיישן קטן בשם Dip Chip נועד להזהיר את המשתמש מפני רעילות כללית, כלומר, הוא "אומר" על נוכחותם של כל חומר רעיל שמסוכן לאורגניזם חי.

רעלים מלאכותיים מזהמים בקלות מזון ומי שתייה. בימי קדם, טועמים אנושיים שימשו לזיהוי מזון מורעל. כיום ישנן שיטות הומאניות יותר, בהן למשל דגים מיוחדים המנטרים את בטיחות מי השתייה, או חיישנים ביו מיוחדים. אבל למרות ההתקדמות בזיהוי רעלים, ציוד אלקטרוני מודרני מסובך מדי לשימוש, יקר, מגושם למדי ובדרך כלל מתפקד בקושי.

ה-Dip Chip מכיל חיידקים המגיבים ביולוגית לכימיקלים רעילים שונים, המחקים את התגובות הביולוגיות של בני אדם ובעלי חיים. המכשיר נוצר על בסיס מיקרואורגניזמים מהונדסים גנטית שפותחו במעבדתו של פרופסור בלקין. כאשר חיידקים שעברו שינוי נחשפים לחומרים רעילים או רעילים, הם מייצרים תגובות ביוכימיות ניתנות למדידה המומרות לאותות חשמליים.

ה-Dip Chip Detector קל מאוד לשימוש שכן הוא נותן רק שני סוגים של אותות: "רעיל" או "לא רעיל". יחד עם זאת, מספר התוצאות השגויות, לדברי המפתחים, קטן מאוד. היתרון העיקרי של ה-Dip Chip הוא יכולתו להגדיר רעילות כאיכות ביולוגית. במילים אחרות, חיידקים קובעים את הסכנה של דגימה לחיים של אורגניזם חי, ואינם מזהים חומרים רעילים ספציפיים (ייתכן שאינם מסוכנים בריכוזים קטנים), כפי שעושים כל שאר החיישנים. כבר קיימים גלאים מצוינים רבים לזיהוי חומרים רעילים ספציפיים, אבל קביעה מהירה אם מים ניתנים לשתייה, למשל, היא הרבה יותר קלה עם מכשירים כמו Dip Chip.

נכון לעכשיו, מדענים ישראלים עובדים על שיפור ההמצאה שלהם. הם הולכים ליצור גרסאות קומפקטיות של ה-Dip Chip, המתאימות להתקנה בטלפונים ניידים ובמחשבי טאבלט, שיהיו שימושיים לצבא ולתיירים. אלקטרוניקה כזו, המצוידת ב-Dip Chip, יכולה לקבוע במהירות אם ניתן לאכול מוצר מסוים.

עוד חדשות מעניינות:

▪ כיסויי אנרגיה לאייפון 6 ואייפון 6s

▪ פלטפורמת רכב מרושתת

▪ עוזר גב

▪ ההתחממות הגלובלית תפגע במיוחד בארה"ב

▪ מקודד רשת רב ערוצי עם תפוקה כוללת של 100 Gbps

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע באתר מוני חשמל. מבחר מאמרים

▪ מאמר זרם חשמלי והשפעתו על אדם. יסודות חיים בטוחים

▪ כתבה לאיזו אומה יש מסורת של בניית בקתות היכרויות מיוחדות לילדות? תשובה מפורטת

▪ מאמר Desmodium hooked. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר מערכת רמקולים של שלושה בלוקים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מפה תלויה באוויר. פוקוס סוד

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר