Постройте гидравлический подъемник
(Физика для возраста 8+)
Машины окружают нас повсюду, и они могут быть очень полезны для выполнения повседневных задач, например, для подъема или перемещения тяжелых предметов. Вы когда-нибудь пользовались тачкой? Замечали ли вы, насколько легче перемещать камни или грязь, чем вручную?
Простая механика тачки делает ее отличным инструментом для перемещения больших объемов за один раз, чем при использовании лопаты. Гидравлические машины - еще один способ поднимать и перемещать слишком тяжелые предметы вручную. На видео выше вы можете увидеть, как легко построить свой собственный простой подъемник, используя науку гидравлики. Вот что вам понадобится:
Материалы
Картон
Нож для коробок
Линейка
2 маленьких шприца (10-25 мл или СС)
Гибкая пластиковая трубка (можно найти в магазинах для хобби или медицинских товаров)
Вода
Пищевые красители
Горячий клеевой пистолет
Присмотр взрослых (Пожалуйста, присмотр взрослых в любое время)
Процедура
- Начните с изготовления корпуса для вашего лифта. С помощью линейки отмерьте размеры для 4 одинаковых по размеру панелей. Точные размеры могут варьироваться в зависимости от размера вашего шприца, но 4 см х 13 см - это хорошая отправная точка. Кроме того, вам нужно будет отмерить основание (13 см х 13 см), 2 вкладки (1 см х 4 см) для удержания шприца внутри корпуса и
- После того как вы отмерили все картонные детали, аккуратно вырежьте их с помощью ножа для коробок. Будет лучше, если этот этап выполнит кто-то из взрослых.
- В одной из панелей (детали размером 4 см х 13 см) вырежьте небольшой надрез посередине одной из коротких сторон.
- **Следующие несколько шагов связаны с нанесением горячего клея, который, как следует из названия, может быть очень горячим. Убедитесь, что вам помогает кто-то из взрослых, чтобы не обжечься.
- Чтобы собрать корпус, начните с приклеивания одной из панелей (не той, что с зазубринами) к основанию короткой стороной вниз, как показано на видео. Затем приклейте 2 другие панели без зазубрин к первой и основанию. Вы должны увидеть, как формируется 3-гранная прямоугольная призма или объект, похожий на небоскреб.
- Приклейте 2 вкладки к "крыльям" одного из шприцев. Это очень хорошо показано в видеоролике выше, поэтому обязательно обратитесь к нему, если вам нужна наглядная помощь.
- Затем вы вклеите эти вкладки в корпус подъемника, который вы начали конструировать. Убедитесь, что плунжер шприца до конца задвинут внутрь шприца. Приклейте вкладки на расстоянии около 1 см от верха панелей так, чтобы плоская часть плунжера сидела
- Отрежьте около 15-20 см прозрачной пластиковой трубки и прикрепите один конец к шприцу внутри корпуса лифта.
- Теперь приклейте панель с вырезом на место, чтобы закрыть корпус. Насечка должна быть аккуратно расположена над трубкой, как показано на видео.
- Добавьте капельку клея на плоскую часть плунжера, чтобы прикрепить платформу (деталь размером 8 х 8 см).
- В миске добавьте несколько капель пищевого красителя в воду и размешайте. С помощью другого шприца наберите в шприц как можно больше цветной воды, потянув поршень вверх.
- Присоедините другой конец пластиковой трубки к шприцу, и ваш гидравлический подъемник готов к работе! Просто надавите на поршень полного шприца вниз, заставляя жидкость проходить через трубку и попадать в шприц, вклеенный в корпус подъемника. Сработало? Платформа поднялась? Проверьте силу своего подъемника, добавляя все более тяжелые предметы. Что вы заметили?
Концепция
Гидравлика работает за счет перемещения жидкостей, таких как вода в шприцах. Жидкости нельзя сжать до меньшего объема. Вы можете проверить это, наполнив один из шприцев водой, закрыв отверстие пальцем и попытавшись нажать на поршень. Сможете ли вы сдвинуть его с места?
Сколько бы давления или веса ни было приложено к плунжеру, вы не сможете протолкнуть его вниз до тех пор, пока отверстие закрыто. Это замечательное свойство жидкостей делает возможным применение гидравлических технологий и позволяет перемещать тяжелые предметы с меньшей силой, чем это было бы необходимо в противном случае.
