Bezpłatna biblioteka techniczna

FEPOL Z RODZAJU VEPOLES

Książki i artykuły / A potem przyszedł wynalazca

 Komentarze do artykułu

A teraz jedno z najtrudniejszych zadań. Jednak nie raz widzieliście już, że trudne zadanie jest trudne tylko wtedy, gdy nie znamy praw rozwoju systemów technicznych.

Zadanie 22. WIELOKĄT – UNIWERSALNY

Przy fabryce maszyn rolniczych znajdował się niewielki poligon – działka otoczona płotem. Na poligonie testowano nowe konstrukcje samochodów: jak się uruchamiają, jak się obracają. A potem okazało się, że w najbliższej przyszłości fabryka będzie musiała produkować samochody dla wielu krajów, a każdy z tych krajów potrzebuje samochodów zaprojektowanych na inne gleby.

Co jest do tego potrzebne - co myślisz?

Mam nadzieję, że nie sugerujesz:

- podziel jeden wielokąt na sto czterdzieści małych (wielokąt fabryczny jest bardzo mały);

- transportować samochody do testów do różnych krajów (każdy nowy samochód trzeba testować dziesiątki razy; możesz sobie wyobrazić koszty?);

- zmieniać ziemię na poligonie w taki sam sposób, jak zmieniać arenę w cyrku (sto czterdzieści mobilnych „aren” to gigantyczna konstrukcja);

- zamrozić i rozmrozić glebę (jest to zbyt wolne);

- eksport i import różnych rodzajów gleby (jest to powolne i bardzo drogie)...

Takie pomysły dają zwycięstwo w jednym. Ale prowadzą do straty w inny sposób. Musimy jednak przezwyciężyć techniczną sprzeczność: nauczyć się zmieniać właściwości gleby na składowisku, nie płacąc za to niedopuszczalnymi komplikacjami, wzrostem kosztów lub zwiększeniem składowania.

Najpierw zapiszmy warunki problemu. Co jest dane? Biorąc pod uwagę glebę, oznaczamy ją literą B1 (substancja). Musisz nauczyć się kontrolować właściwości B1, działając na B1 pewnymi siłami. Oznaczmy te siły literą P (pole sił). Wynikiem tego jest następujący diagram:

W fizyce znane są cztery pola: grawitacyjne, elektromagnetyczne (w szczególności pola elektryczne i magnetyczne) oraz dwa pola jądrowe – tzw. oddziaływania słabe i silne. W technologii używa się również terminów „pole termiczne” i „pole mechaniczne”. A więc sześć pól. Odrzućmy natychmiast pola nuklearne: potrzebujemy bardzo prostego rozwiązania problemu. Odrzućmy także pole grawitacyjne: nauka nie nauczyła się jeszcze kontrolować siły grawitacji.

Pozostały trzy pola. Teraz jest jasne, dlaczego to zadanie jest trudne. Gleba nie reaguje na działanie sił elektromagnetycznych i bardzo niechętnie reaguje na działanie pól mechanicznych i termicznych. Fizyczna sprzeczność jest wyraźnie widoczna: pole P powinno działać na substancję B1 - wymagają tego warunki zadania - a pole P nie powinno działać na substancję B1, ponieważ pola, którymi dysponujemy, słabo kontrolują właściwości tej substancji. Ta sprzeczność występuje w wielu problemach. I zawsze pokonują je w ten sam sposób. Jeśli nie można zapewnić bezpośredniego działania n na B1, musisz obejść. Niech pole P oddziałuje na substancję B1 poprzez inną substancję B2, która dobrze reaguje na działanie tego lub innego pola:

Jest akcja (omijanie) i nie ma akcji (bezpośrednio) ...

Załóżmy, że decydujemy się na użycie pola magnetycznego. Jaka powinna być w tym przypadku substancja B2?Odpowiedź jest oczywista: trzeba wziąć substancję ferromagnetyczną, np. proszek żelaza, który łatwo miesza się z B1. Namagnesowane cząstki przyciągają się wzajemnie. Im silniejsze pole magnetyczne, tym większa siła przyciągania. Mieszanka gleby i proszku ferromagnetycznego w silnym polu magnetycznym może uzyskać wytrzymałość granitu. A może być luźny i mobilny, jak piasek na pustyni...

Jeśli więc do jakiejś substancji dodasz proszek żelaza, to za pomocą pola magnetycznego możesz łatwo zmienić właściwości tej substancji, kontrolować ją - ściskać, rozciągać, zginać, przesuwać itp. Teraz oprócz ośmiu technik masz dwie więcej zestawów technik: kombinacja „rozdziel – połącz” i kombinacja „dodaj proszek magnetyczny i działaj polem magnetycznym”. Co więcej, to ostatnie połączenie ma wyjątkową moc. Oto kilka przykładów.

Tankowce czasami zrzucają do oceanu wodę zanieczyszczoną ropą. Grozi za to duża kara, ale jak udowodnić, że olej został zrzucony z danego statku? Niedawno zaproponowano genialną metodę. Podczas ładowania oleju dodawane są maleńkie cząstki magnetyczne (dla każdego statku - cząstki o określonych właściwościach magnetycznych). Po odkryciu plamy ropy w oceanie statek patrolowy pobiera próbkę ropy i za pomocą znaczników magnetycznych z łatwością znajduje sprawcę zanieczyszczenia wody.

Podczas wykonywania płyt wiórowych pożądane jest, aby wydłużone wióry nie były ułożone przypadkowo, ale wzdłuż długości płyty - zwiększa to jej wytrzymałość. Ale jak to zrobić? Przecież nie będziesz obracał każdego chipa ręcznie... Wynalazca zasugerował użycie proszku magnetycznego. Cząsteczki proszku mocno przylegają do każdego chipa, a magnes obraca wióry w zależności od potrzeb.

Możesz także przykleić proszek magnetyczny do włókien bawełny. Ułatwi to znacznie przędzenie i tkanie, włókna będą poddane działaniu pól magnetycznych. Następnie cząsteczki proszku można łatwo zmyć: jakość tkaniny nie ulegnie pogorszeniu.

Jeśli do kompozycji, z której wykonane są główki zapałek, dodasz cząstki magnetyczne, otrzymasz zapałki „namagnesowane” – można je łatwo umieścić w pudełkach. Ogólnie rzecz biorąc, dodanie cząstek magnetycznych do dowolnego produktu często pomaga zautomatyzować stylizację.

Teraz jest to bardzo łatwe zadanie. Właściwie nie jest to łatwiejsze niż problem z witryną testową. Ale powinieneś rozwiązać problem bez żadnych trudności.

Zadanie 23. NO ZAJĄC CZEKAJ!

Aby nakręcić kreskówkę, robią dużo rysunków. Na każdym metrze folii znajdują się 52 rysunki, a w dziesięciominutowym filmie ponad 15000 XNUMX! Jedno ze studiów filmowych zdecydowało się na nakręcenie filmu konturowego. Tak się kręci film konturowy. Artystka układa rysunek za pomocą kolorowego sznurka na desce ze sklejki. Operator filmuje kadr, artysta porusza sznurem, operator filmuje kadr ponownie i tak dalej. Mimo to łatwiej jest poruszyć sznurkiem, niż zrobić cały rysunek.

Jak myślisz, co zaproponował wynalazca?

„Triumwirat”, który obejmuje substancję, proszek ferromagnetyczny i pole magnetyczne, nazywany jest fenolem (od słów „proszek ferromagnetyczny” i „iole”). Ale takie „triumwiraty” można budować z innych dziedzin. Pamiętaj tylko o zadaniu 15 - o upartej sprężynie. Prawdopodobnie domyśliłeś się, że sprężynę należy „ukryć” w lodzie i aby to zrobić, utwórz „triumwirat” zera termicznego P1, sprężyny B1 i lodu B2:

Bezpośrednie sterowanie sprężyną jest bardzo niewygodne - w tym tkwi istota problemu. Kontroluje się go poprzez zamrażanie i rozmrażanie lodu (najlepiej suchy lód, aby po stopieniu nie było wody).

W zadaniu 9 dotyczącym powiększania się kropelek cieczy podana jest jedna substancja - kropelki. Możesz od razu powiedzieć: aby rozwiązać problem, potrzebujesz jeszcze jednej substancji i pola. W najprostszym przypadku można dodać do cieczy cząsteczki ferromagnetyczne i kontrolować „sklejanie się” kropelek za pomocą pola magnetycznego.

A jeśli nie możesz dodać do płynu żadnych obcych cząstek?

Powstaje sprzeczność: musi istnieć druga substancja, a drugiej substancji nie może być. Podzielmy przepływ na dwie części, naładujmy jedną z nich dodatnio, drugą - ujemnie. Sprzeczność została rozwiązana! Mamy jedną substancję, innych substancji nie dodaliśmy - a jednak wydaje nam się, że mamy dwie różne substancje... Zbudowany został układ dwóch substancji i pola elektrycznego, problem rozwiązany: przeciwnie naładowane krople będą się sklejać. Takim systemem można łatwo sterować poprzez zwiększanie lub zmniejszanie wysokości opłat.

„Triumwiraty” z dowolnymi polami (nie tylko magnetycznymi) są umownie nazywane „polami su” (od słów „materia” i „pole”). Zatem fepol jest szczególnym przypadkiem su-pola. Podobnie jak trójkąt prostokątny - ogólnie specjalny (aczkolwiek bardzo ważny) przypadek trójkąta.

Nieprzypadkowo porównałem wepole z trójkątami. Pojęcie „supol” odgrywa w teorii rozwiązywania problemów wynalazczych równie ważną rolę, jak pojęcie „trójkąta” w matematyce. Trójkąt to minimalna figura geometryczna. Każdą złożoną figurę można podzielić na trójkąty. A jeśli potrafimy rozwiązywać problemy z trójkątami, możemy rozwiązywać problemy z dowolnymi innymi kształtami. Podobnie jest w technologii: jeśli umiemy rozwiązywać problemy „powierzchniowo”, to poradzimy sobie także z problemami związanymi ze złożonymi systemami technicznymi.

Więcej >>

Zobacz inne artykuły Sekcja A potem przyszedł wynalazca.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że ​​napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Drewno jest mocniejsze niż stal 08.02.2018 Technologię, która pozwala na przetworzenie drewna w materiał twardszy od stali, przedstawili specjaliści z University of Maryland. Kuloodporna powłoka takiego drewna byłaby dość skuteczna, a jednocześnie tania. W początkowej fazie tworzenie supermocnego drewna przypomina produkcję celulozy - drzewo gotuje się w roztworze wodorotlenku sodu i siarczynu sodu. Drewno może być wtedy skutecznie sprasowane, a jeśli zastosuje się odpowiednie ciśnienie i stopniowo zwiększy się temperatura, sprasowanie spowoduje powstanie szerokiego wachlarza wiązań wodorowych pomiędzy sąsiednimi łańcuchami celulozy. Każda z tych więzi jest sama w sobie słaba, ale zerwanie ich wszystkich jednocześnie, jak już wspomniano, jest bardzo trudne. Dzięki temu drewno staje się dziesięciokrotnie sztywniejsze i prawie niewrażliwe na wilgoć. Eksperci zauważają, że w pojemnikach o dużej wilgotności grubość sprasowanego drewna wzrosła tylko o 10 procent, a pokrycie go warstwą farby pozwoliło całkowicie wyeliminować ten efekt. Jako materiał na kuloodporną amunicję ochronną, prasowane drewno jest nieco gorsze pod względem jakości od kevlaru, ale jest 20 razy bardziej ekonomiczne.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Pusta szklanka zadzwoni do kelnera

▪ Ekologia dróg

▪ Trwałe aluminiowe szkło

▪ Pozyskiwanie wody nawet z pustynnego powietrza

▪ Biorobot-transformator Morphobot

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Ładowarki, akumulatory, akumulatory. Wybór artykułów

▪ artykuł Spal ludzkie serca czasownikiem. Popularne wyrażenie

▪ Jak wpływa na nas głód? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Robienie ceramiki. Wskazówki podróżnicze

▪ artykuł Prosty wykrywacz metali. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Różdżka się wydłuża. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024