Co myślał szef? Wynalazca

KSIĄŻKI I ARTYKUŁY
Darmowa biblioteka / Książki i artykuły / A potem przyszedł wynalazca

CO MYŚLIŁ SZEF?

A potem pojawił się wynalazca (TRIZ)

Książki i artykuły / A potem przyszedł wynalazca

TRIZ. Co myślał szef?

Do tej pory mówiliśmy o prostych efektach fizycznych znanych każdemu uczniowi. Istnieje bardziej złożona fizyka, przynajmniej ta, której studiuje się w szkołach wyższych. Znajomość tej fizyki daje wynalazcy potężniejsze narzędzia.

Teraz przeanalizujemy problem, do rozwiązania którego wystarczy fizyka szkolna. A potem wyjaśnię, co możesz osiągnąć poza tym, jeśli skorzystasz chociaż z „kawałka” fizyki instytutu.

Problem 32. LÓD NA PRZEWODACH

Piękny widok - przewody linii energetycznej pokryte puszystym śniegiem. Ale elektrycy nie są zachwyceni tym pięknem. Śnieg topi się i zamienia w lód. Warstwa lodu rośnie, druty rozciągają się pod jego ciężarem i pękają.

W jednym z północnych rejonów, sto kilometrów od miasta, znajdowała się elektrownia. Zimą od czasu do czasu konieczne było podgrzanie linii: dostarczano bardzo silny prąd, druty nagrzewały się, lód topił się i opadał. Podczas podgrzewania linii wszyscy odbiorcy w elektrowni musieli zostać wyłączeni. Była sroga zima i kierownik stacji w obawie przed oblodzeniem nakazał częstsze wyłączanie prądu i podgrzewanie linii. Fabryki stanęły, w domach zgasło światło.

Posypały się skargi i szef postanowił rzadziej włączać ogrzewanie. Przewody zaczęły się psuć, a miasto często pozostawało bez prądu.

- Co robić? – pomyślał szef, patrząc na kalendarz. Przed nami wiele miesięcy północnej zimy. - Sprzeczność techniczna: często podgrzewaj linię - od czasu do czasu odbiorniki zostaną pozostawione bez prądu; rzadko podgrzewaj linię - zwiększa się niebezpieczeństwo oblodzenia. Straszna sytuacja...

A potem pojawił się wynalazca.

„Otwórzmy podręcznik fizyki dla siódmej klasy” – powiedział. - Dokończmy konstrukcję pola su i wykorzystajmy zjawisko indukcji elektromagnetycznej...

Dlaczego wynalazca wspomniał o ukończeniu pola su? Jak wykorzystać indukcję elektromagnetyczną?

Dany jest drut (substancja) i prąd elektryczny (pole). Na przewodzie nie powinno być lodu. Oznacza to, że masz tylko jedną substancję i pole. Aby zakończyć budowę pola su, musisz wprowadzić drugą substancję. Substancja ta pod wpływem zwykłego prądu elektrycznego nagrzeje się i ogrzeje drut. Jaka jest tutaj sztuczka? Drut wykonany jest z materiału o niskim oporze elektrycznym i nie nagrzewa się pod wpływem przepływającego przez niego prądu. Niemożliwe jest wykonanie drutu z metalu o dużej rezystancji - drut będzie gorący, ale konsumenci nie otrzymają energii. Fizyczna sprzeczność: opór drutu powinien być duży i powinien być mały... Wynalazca zaproponował wzięcie dwóch substancji: drut pozostaje zwykłym drutem, ale co pięć metrów pojawia się pierścień ferrytu, substancji ferromagnetycznej o dużej rezystancji elektrycznej załóż to. Dzięki indukcji elektromagnetycznej w pierścieniach powstaje prąd, pierścienie szybko się nagrzewają i zapobiegają oblodzeniu drutu.

Certyfikat praw autorskich dla tego rozwiązania został wydany kilka lat temu. Ale problem rozwiązują bez większych trudności dziesiątoklasiści, którzy znają podstawy analizy pola Su.

Wydawałoby się, że z zadaniem wszystko jest w porządku – otrzymano dobrą odpowiedź. Jednak pierścienie ferrytowe ogrzewają linię przez cały rok. Czy możesz sobie wyobrazić, ile energii się marnuje? Nawet zimą nie ma potrzeby ogrzewania całej linii, a jedynie te obszary, w których temperatura jest poniżej zera. Pojawia się nowy problem: jak sprawić, aby pierścienie włączały się same przy niskich temperaturach i wyłączały przy wzroście temperatury?

Aby rozwiązać ten problem, musisz wiedzieć, że substancje ferrytowe pozostają ferromagnetyczne tylko do określonej temperatury, zwanej punktem Curie. Różne substancje ferromagnetyczne mają różne punkty Curie. Można wykonać pierścienie z substancji o punkcie Curie, powiedzmy, około pięciu stopni. Wtedy pierścienie wyłączą się same, jeśli temperatura powietrza przekroczy pięć stopni, a włączą się przy temperaturach poniżej pięciu stopni.

Pojawianie się i zanikanie właściwości magnetycznych podczas przechodzenia przez punkt Curie można również wykorzystać do rozwiązania innych problemów. Zapamiętaj to najciekawsze zjawisko fizyczne.

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

Rejestrator telewizyjny Sharp 4K 25.05.2014

Firma Sharp Corporation wprowadziła na rynek pierwszą w branży nagrywarkę do nagrywania i odtwarzania treści telewizyjnych w ultrawysokiej rozdzielczości (4K). Nowość nazywa się Aquos TU-UD1000.

Transmisja testowa 4K odbędzie się w Japonii 2 czerwca. Projekt jest wspierany przez Next Generation Television & Broadcasting Promotion Forum (NexTV-F), konsorcjum, które obejmuje kilkadziesiąt firm, w tym Fujitsu, Sony, Japan Broadcasting Corporation, KDDI, NEC, Toshiba, Panasonic i Sharp.

Aquos TU-UD4 wykorzystuje dysk twardy o pojemności 1000 TB do przechowywania materiału 1K. Taka objętość wystarczy, aby nagrać około 50 godzin materiału o ultrawysokiej rozdzielczości (3840x2160 pikseli).

Rejestrator wyposażony jest w tuner telewizyjny, kontroler sieci Gigabit Ethernet, interfejsy HDMI i USB. Wymiary to 430x236x68 mm, waga - około 3,3 kg.

Nagrywarka trafi do sprzedaży 25 czerwca w szacowanej cenie 1200 dolarów. Początkowa zdolność produkcyjna wyniesie 2000 sztuk miesięcznie.

Zauważ, że rynek telewizorów 4K szybko się rozwija. Według prognoz dostawy takich paneli w tym roku wyniosą od 15 do 20 mln sztuk. Udział urządzeń 4K w całkowitej sprzedaży paneli telewizyjnych może sięgać 10%. W ciągu najbliższych pięciu lat eksperci przewidują szybki rozwój tego rynku. Popyt na panele 4K do 2018 roku wzrośnie o 68,4 mln urządzeń.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Samochody Volkswagen z informacjami wyświetlanymi na drodze

▪ Procesory Intel Haswell z obsługą DirectX 11.1

▪ Nowy rodzaj balonu kosmicznego do podróży kosmicznych

▪ Nowe rozwiązanie do ładowania i tworzenia kopii zapasowych danych smartfona

▪ Chińscy astronauci lecą na Księżyc

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Laboratorium naukowe dla dzieci. Wybór artykułu

▪ artykuł o biosferze. Historia i istota odkryć naukowych

▪ artykuł Dlaczego hasła operacji pojawiły się w krzyżówkach w przededniu lądowania w Normandii? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł z anemonem. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Układ wzmacniacza TDA200, 12 watów. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ Zobacz schemat interfejsu Nokia Flasher. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

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