Okuldan bilinen temel fizik yasalarını hatırlamak genellikle kolaydır. Ancak
Elbette, Newton yasalarını kendiniz yeniden üretinher gün gerekli değildir: bunları çocuğunuza açıklamanız gerekir, fizikteki bilginizi test etmek, somut bir şeyi "oynamak", dijital modeller yerine "oynamak" veya okul günlerinden beri unutulmuş bir şeyi hatırlamak istiyorsunuz. Bunun için laboratuar tesislerine gerek yoktur. Ve sadece ahşap ve lastik bantlardan oluşan modellerle yapabilirsiniz. UGEARS kurucuları bu fırsatı sağlar. Asıl mesele, montajın doğruluğunu gözlemlemektir, temel fizik yasaları ne olursa olsun, çalışabilmeleri için belirli koşullara da ihtiyaç vardır. Ahşap modellerde hangi doğa bilimleri kanonlarının kontrol edilebileceğini ve bunun için neyin gerekli olduğunu size söyleyeceğiz.
Monowheel. Mekanik denge
Bugün elektrikli tek tekerlekli bisiklet neredeyse aynı hale geldiHoverboard, elektrikli scooter veya bisiklet gibi popüler bir kentsel ulaşım biçimi. Hız tutkunlarının kullandığı hız - elektrikli kendi kendini dengeleyen tek tekerlekli bisiklet - 19. yüzyılın sonlarında - 20. yüzyılın başlarında yaygın olan tek tekerlekli bisikletin modern bir modifikasyonudur. Ancak o zaman, elektrik motoru yerine, bisiklette olduğu gibi insan kas gücünü kullandılar. Ancak denge için sensörler, jiroskoplar ve ivmeölçerler yerine sadece yetenekler, beceri ve deneyim gerekiyordu.
Tek tekerlekli bisiklet cihazı ilkeye dayanmaktadırhareket sırasında korunması önemli olan mekanik denge. Tek tekerlekli bisiklet, tekerlek kütle merkezinin altında tutulduğu sürece dik bir pozisyonda kalabilir (ters sarkaç teorisinin gösterdiği gibi). Ve daha önce de belirtildiği gibi istenen konum, sürücü tarafından belirlenir. Aslında, tek tekerlekli bisiklet üzerinde, aracının nereye düştüğünü bilinçaltında algılayan kişidir, tekerleği altında, kütle merkezinin olduğu noktaya hareket ettirerek düşüşü telafi eder. Tek tekerlekli bisiklet düşene kadar bunu yapmak önemlidir.
Tek tekerlekli bisikletin ivmesi aradaki mesafeyi belirler.temas noktasına olan ağırlık merkezi ve tekerleğin hızı ve dönüş yönü - temas bölgesinin göreceli konumu ve bununla birlikte hızlanma dinamiklerinin doğası. Bu nedenle, hızlanmak için sürücünün ağırlık merkezini öne, yavaşlaması durumunda geriye doğru kaydırması gerekir. Ve hareket etmeye başlamak için, aslında tek tekerlekli bisiklete ivme kazandırmak için vücudun bir eğimi, kolların veya kalçaların hareketi "düşmeniz" gerekir.
UGEARS bu mekanik prensipleri gösterecekkendinden tahrikli bir tek tekerlekli bisiklet var. Ahşap model 300 parçadan oluşuyor ve lastik bir motorla çalıştırılıyor, bu da dengeleme sayesinde (burada sürücü yeteneğine gerek yok) tekerleğin düşmemesini sağlıyor. Kauçuk motorun enerjisi bittiğinde tekerleğe bağlı ayaklar çıkarılır ve basit bir tekerlek gibi dönmeye başlar ve sonunda güzelce döner. Bacakları sabitlerseniz o da hareket etmeye devam edecektir, ancak denge çarkı gibi.
Kronometre. Sarkaç ve mekanik saatler prensibi
İlk defa, adam zamanı kullanarak ölçmeye başladıSıvı kaçış mekanizmasının teknolojisinin ilk olarak Arap dünyasına geldiği ve daha sonra Batı Avrupa'ya biraz farklı bir biçimde geldiği Çin'de 8. yüzyılda mekanik saatler. Orada, mekanik saatler sadece bir akrep ve bir kettlebell mekanizmasıyla hareket ettiriliyordu. Saat, insan hayatının merkezi haline geldi - şehirlerin ana belediye binalarının kulelerine kuruldu, sadece öğle veya gece yarısı değil, aynı zamanda kilise tatillerini de kutladılar.
Herkesin aşina olduğu kadranın yanı sıra,Mekanik bir saat, bir enerji kaynağından (bu bir ağırlık veya yay olabilir), sürekli dönüşü salınımlı veya ileri geri harekete dönüştüren bir kaçış mekanizmasından ve bir regülatörden oluşur; bu bir sarkaç veya denge olabilir. Tetik mekanizması ve motor genellikle bir dişli sistemi ile bağlanır.
Elbette mekanik saatler o kadar doğru değilelektronik veya kuvars "torunları" olarak. Hata, günde +40 ila –20 saniye arasında değişebilir. Ve bugün esas olarak gelenekleri sürdürmek için kullanılan mekanik saatler.
Mekanik bir saat, bir sisteme dayanır.fizikçiler tarafından sarkaç olarak adlandırıldı. Bu, bir yerçekimi alanında asılıyken mekanik titreşimler gerçekleştiren mekanik bir sistemdir. Salınım sürecinde, sarkacın kinetik enerjisi potansiyele dönüşür (bu, elastikiyet ve yerçekimi kuvvetinin enerjisidir) ve bunun tersi de geçerlidir. Ve sürtünme kuvvetleri, bu kinetik enerjiyi kademeli olarak ısıya dönüştürür, bu nedenle salınımın genliği giderek azalır.
Nasıl böyle mekanik birSistem kendi kronometrenizi oluşturmanın yanı sıra ahşaptan da yapabilirsiniz. Kauçuk motor yine böyle bir cihaz için enerji kaynağı görevi görecek ve kronometreyi belli bir süre başlatmak için (bu durumda zamanlayıcı 20 dakikaya kadar çalışmaktadır) kadran ibresini belli bir miktar hareket ettirmek yeterlidir. Tabii önce saatçi olmanız ve bir açık dişli mekanizması kurmanız gerekiyor. Bu durumda, doğruluk her zamankinden daha önemlidir.
Tramvay. Tork, potansiyel gerilim enerjisinin mekanik işe dönüşümü
Fedor Pirotsky gibi hissediyorum,Rusya'daki ilk elektrikli tramvayın mucidi, modelin yardımıyla mümkün. Ama önce, tramvayın gerçekte nasıl harekete geçtiğini anlamak daha iyidir. Elektrikli taşımacılığın atası, yolcuları olan bir arabanın atlar tarafından raylar boyunca sürüklendiği basit bir atlı tramvaydı. Elektrik çağının başlamasıyla birlikte motorlar çekiş gücü ile hareket eder.
Modern tramvaylarda en çok kullanılanDC cer motorları, çünkü bu tramvay sistemi tarafından tüketilen akımdır. Ancak elektronikler, doğru akımı alternatif akıma dönüştürmeye izin verir, bu da AC motorların tramvayların donatılmasında da kullanılabileceği anlamına gelir. Dahası, DC motorların aksine, hızla kullanılamaz hale gelen bir toplayıcı fırça tertibatına sahip değildirler. Sürekli tamir ve bakıma ihtiyacı olan odur.
Enerjiyi motordan tekerlek takımının aksına aktarmak için, otomobiller, sırasıyla mekanik bir dişli kutusu ve bir kardan milinden oluşan bir kardan redüksiyon dişlisi ile donatılmıştır.
Kendi dişli kutunuzu oluşturmak için ihtiyacınız olanHesaplamalar zaten sizin için yapılmışsa fazla çaba sarf etmeyin. Bu mekanizma, azaltma işlevine dayanmaktadır - iletilen gücü yararlı işe dönüştüren bir cihazı çalıştırmak için gereken çabayı azaltır. Bunu yapmanın en basit yolu, farklı çaplarda birbirine bağlı bir çift silindirik dişlidir: tahrik dişlisi daha küçük olanıdır.
Tramvay hattının ahşap modelindeelektriğe gerek yok. Bağlantının tutkal gerektirmemesi ve tüm malzemelerin ahşaptan yapılmış olmasına ek olarak, bir yayın gerilmesi prensibine göre sarılması gereken aynı kauçuk motor enerji kaynağı olarak kullanılır. Enerjinin dönme enerjisine dönüşümü, tıpkı gerçek bir tramvayda olduğu gibi, dişli tahrik sayesinde gerçekleşir. Ayrıca yükseklik farkından dolayı tramvay basitçe hareket edebilir, ardından yine potansiyel enerjinin kinetik enerjiye dönüşümü gerçekleşir.
Pnömatik motor. Sıkıştırma enerjisinin mekanik işe dönüştürülmesi
Hava motoru uzun zaman önce icat edildi,insanlığın eski rüyasını pratik olarak gerçekleştirmek: havadan enerji almak. Başka bir şey de ilk önce bu havanın sıkıştırılması gerektiğidir ki bu da tabii ki önemli miktarda enerji gerektirir. Elbette, pnömatik motorların ve sürücülerin kullanımı, daha fazla güvenlik gerektiğinde ve elektrik veya yanıcı maddelerin kullanımı mümkün olmadığında çeşitli cihazların kapsamını büyük ölçüde genişletir.
Ve böyle bir fiziksel prensibin uygulamaları olabilirbüyük bir kalabalık olun. Hemen hepsi elektriğe yenik düştü. Ancak tarih hem pnömatik postayı hem de pnömatik demiryolunu hatırlıyor. 1861 yılında tarihteki ilk pnömatik tahrikli lokomotif St. Petersburg'da inşa edildi. Adını yaratıcısı Baranovsky'nin ruhundan almıştır.
İşin garibi, hava motoru monte edilebilir veodundan yapılma. Dahası, takometre de dahil olmak üzere günümüzün neredeyse eksiksiz bir analogu. Motoru çalıştırmak için elbette hava gereklidir. Paradigmadan sapmamak için - sadece ahşap ve kauçuk, tasarımcının yaratıcıları, özel nozullar ve bir çan kullanılarak şişirilebilen ve motora bağlanabilen sıradan bir balon kullanılmasını önerir. Bu durumda hava, pnömatik cihazın pistonlarını hareket ettirecek ve kinetik enerji yaratacaktır.
Arcballista. Gerilim enerjisinin uçuş enerjisine dönüştürülmesi
Silah atmak insanlar tarafından kullanıldıoldukça uzun zaman önce - Antik Dünya ve Orta Çağ'da. Bununla birlikte, bugün bile bu tür silahları, özellikle yayların ve tatar yaylarının kullanıldığı sporda bulabilirsiniz. Bu tür aletlerin çalışması, insan kas çabalarının uçuş enerjisine dönüştürülmesine dayanır. Bu enerjiyi daha yükseğe çıkarmak için, elastik elemanlar veya bir karşı ağırlık kullanarak potansiyel enerjiyi biriktirmek mümkündür. Yay veya yaylı yayda bu bir iptir.
Tatar yayının hipertrofik versiyonu - arcballista- şehirlerin ve kalelerin ele geçirilmesinde kuşatma silahı olarak kullanıldı. Uzunluğu 3,5 m'ye ulaşan yay, iki büyük çaplı tekerleğin üzerine yerleştirilmiş ahşap bir araba çerçevesi üzerindeki masif bir ahşap kutuya tutturuldu. Bowstring, topçu tarafından çerçeveye monte edilmiş bir kapı kullanılarak çekildi. Bugün, elbette, bu tür cihazlar sadece bilgisayar oyunlarında bulunur. Doğru, topçu temelleri tam o sırada atıldı.
Ahşap model şeklinde klasik askeri araçgerçek bir kaleyi ele geçirme olasılığı düşüktür, ancak "analog" bir bilgisayar oyunu oynamak mümkün olacaktır. Model iki bölümden oluşur: bir ateşleme ünitesi ve ateşleme sırasında yapıyı stabilize eden ayarlanabilir desteklere sahip bir taban. Ve böyle bir arcballista tahta cıvatalarla ateş ediyor. Elbette isterseniz başka bir şey başlatabilirsiniz. Her topçu gibi, yetkin bir saldırı için açıyı dikey ve yatay olarak doğru bir şekilde ayarlamanız gerektiğini ve sadece tetiği etkinleştirmemeniz gerektiğini hatırlamak önemlidir.
Tahta oyuncakların modası geçmiş olması kolaylıklabu modellerden birini göstererek yalanlayın. Ve onları harekete geçiren, birkaç formül türeten ve farklı enerji türlerinin yaratılmasına dahil olan kuvvet vektörlerinin yönünü çizen fizik yasalarından da bahsederseniz, o zaman "tasarımcı" kelimesinin kendisi artık modellere değil, sahiplerine atıfta bulunacaktır.
Şunlardan birini satın almaya karar verirsenizinşaatçılar, HIGHTECH promosyon kodunu kullanın,% 20 indirim sağlar. Şimdi UGEARS kataloğunda gerçek bir kilitlenebilir kasa, bir spor araba ve bir bisiklet, bir tabanca, gizli bir kutu, bir ihale ile büyük bir lokomotif dahil olmak üzere 73 model var.
Ayrıca okuyun
Evrendeki en uzak ve kadim galaksi bulundu
And Dağları'nda 20 yeni hayvan ve bitki türü bulundu
Bilim adamları, Samanyolu'nun merkezinden kırmızı devlerin nerede kaybolduğunu buldular