Zawartość
- 1. Przygotuj swoje materiały
- 2. Napełnij strzykawki
- 3. Przymocuj rurkę
- 4. Przetestuj swój prosty układ hydrauliczny
- Ostrzeżenia
Układy hydrauliczne wykorzystują ciecz pod ciśnieniem do przenoszenia i powiększania sił. Prosty model siłownika hydraulicznego można zbudować z łatwo dostępnych materiałów i wykorzystać do zademonstrowania zasad takich systemów. Być może widziałeś hydrauliczne siłowniki na maszynach budowlanych lub innych ciężkich maszynach w postaci dużych „siłowników” - cylindrów, które rozciągają się i kurczą w celu manipulowania łopatami lub ostrzami maszyny. Model ten może być wykorzystywany jako wsparcie projektu naukowego lub klasowego wraz z plakatem lub referatem wyjaśniającym jego działanie, lub po prostu jako zabawne działanie stymulujące zrozumienie wspólnej technologii.
1. Przygotuj swoje materiały
Weź strzykawkę 20 ml, strzykawkę 100 ml, gumowe rurki i olej roślinny. Strzykawki można kupić w większości aptek, a gumowe rurki są dostępne w sklepach akwarystycznych. Usunąć igły ze strzykawek. Igły nie będą potrzebne do budowy modelu.
2. Napełnij strzykawki
Napełnij strzykawki do połowy olejem roślinnym. Zrób to, zanurzając dyszę strzykawki w misce z olejem roślinnym i powoli pociągając tłok, aż cylinder strzykawki będzie w przybliżeniu w połowie pełny. Upewnij się, że w cylindrze strzykawki nie ma pęcherzyków, ponieważ może to wpłynąć na działanie modelu. Jeśli podczas napełniania strzykawek tworzą się pęcherzyki, wypchnij olej ze strzykawki i powtórz proces napełniania.
Wytrzyj nadmiar oleju ręcznikiem papierowym i dociśnij tłoki w dół na tyle, aby w dyszy strzykawek nie było powietrza.
3. Przymocuj rurkę
Włóż dyszę większej strzykawki do jednego końca gumowej rurki. Jeśli masz trudności z dopasowaniem końca rurki do dysz strzykawki, zanurz końce rurki w gorącej wodzie na kilka minut. To rozszerzy gumową rurkę, a także sprawi, że będzie ona bardziej miękka i bardziej plastyczna.
Wciśnij duży tłok strzykawki, aż olej prawie dotrze do końca rurki, pozostawiając tylko centymetr rurki pustej, abyś miał coś do trzymania. Nie wciskaj tłoków podczas wkładania dysz strzykawek do rurki, ponieważ ze strzykawek może zostać wypchnięty olej, co powoduje dość bałagan.
Teraz w ten sam sposób przymocuj wolny koniec rurki do dyszy mniejszej strzykawki.
4. Przetestuj swój prosty układ hydrauliczny
Uruchom gotowy model, naciskając jeden lub drugi tłok. Drugi tłok podniesie się. Po naciśnięciu tłoka mniejszej strzykawki tłok większej strzykawki zwiększy się na mniejszą odległość, ale z większą siłą. Ponieważ jego cylinder ma większą średnicę, a zatem większą objętość, (nieściśliwy) płyn przesuwa tłok na mniejszą odległość. Ponieważ jednak porusza się na mniejszą odległość, wytwarza większą siłę. Jest to „korzyść mechaniczna”, podobna do tego, jak ciągnięcie liny koła pasowego z niewielką siłą na dużą odległość może podnieść duży ciężar na niewielką odległość.