Bezpłatna biblioteka techniczna

KLUCZE DO ZADAŃ

Książki i artykuły / A potem przyszedł wynalazca

 Komentarze do artykułu

Przyjrzyjmy się teraz niektórym problemom przedstawionym w poprzednich rozdziałach. Ułatwi Ci to samodzielne rozwiązywanie innych problemów.

Zacznijmy od zadania 11 - dotyczącego malowania drewna. Rozwiązuje się to w ten sposób: drzewo maluje się przed wycięciem. Roztwór farby nakłada się na korzenie, a farba wraz z sokami rozprowadzana jest po całym drzewie.

Rozwiązanie zadania 13 - dotyczącego obróbki cienkich tafli szkła nie jest trudne: podczas obróbki są one składane w gruby stos.

W zadaniu 16 - o samolocie, który się rozbił - jest podpowiedź: należy użyć sterowca, a nie sterowca. Pod skrzydłami rozbitego samolotu umieszczane są i napełniane podłużne, elastyczne cylindry

skompresowane powietrze. Cylindry ostrożnie podnoszą samolot. A poniżej, pod cylindrami, znajdują się wózki; możesz holować samolot. Sterowca tam nie ma, a jednak wydaje się, że tam jest; samolot jest podtrzymywany przez butle z gazem...

Zadanie 20 - dotyczące katamaranu - nie jest trudne do rozwiązania, jeśli pamięta się, że systemy techniczne na trzecim etapie rozwoju stają się przebudowywalne, dynamiczne, zmieniające się. Wynalazca E.I. Lapin otrzymał certyfikat praw autorskich nr 524 728 na katamaran, którego kadłuby są połączone ruchomymi rozpórkami i w razie potrzeby można je zbliżyć. Na takim katamaranie łatwiej jest przepłynąć przez wąskie śluzy rzeczne.

Zadanie 24 ma podobne rozwiązanie - dotyczące pogłębiarki. Rurociąg musi stać się dynamiczny i mobilny. Przy dobrej pogodzie będzie rosnąć, przy złej pogodzie spadnie.

Ciekawe, że problem 25 (śmigło Carlsona) został również rozwiązany poprzez przejście do dynamicznej, zmieniającej się konstrukcji. Śmigło powinno być duże w locie i małe, gdy Carlson nie lata. Aby to zrobić, łopatki śmigła muszą być wykonane z cienkich płytek i zwinięte jak zabawka „językowa”. Kiedy śruba się obraca, siły odśrodkowe rozszerzają płytki i stają się one większe. Śruba się zatrzyma i płytki się zwiną...

Ciekawostką jest, że grupa wynalazców otrzymała niedawno certyfikat autorski na urządzenie ratujące życie, dokładnie skopiowane z zabawki „językowej”. Długa elastyczna rurka jest zwinięta. Gdy do takiej rurki włożymy sprężony gaz, szybko się ona zawróci i rozciągnie od statku do tonącej osoby...

Zadania 23 (kręcenie filmu konturowego) i 26 (układanie ziaren diamentu) są, ogólnie rzecz biorąc, bardzo trudne. Ale znasz zasadę: musisz dodać proszek ferromagnetyczny do substancji i kontrolować ruch substancji za pomocą pola magnetycznego. Zamiast sznurka biorą rurkę i wypełniają ją proszkiem ferromagnetycznym. Lub po prostu moczą nici w kleju i posypują je opiłkami żelaza. Nici ułożone są na płycie ze sklejki i sterowane za pomocą silnych magnesów umieszczonych za płytą.

W przypadku diamentów jest to trochę bardziej skomplikowane. Należy je spryskać cienką warstwą żelaza. A potem wszystko jest takie samo: działają z polem magnetycznym, układając piramidy wierzchołkami do góry.

Zadania te są podobne do zadania 57 - dotyczącego myśliwego. Aby pole zadziałało na substancję, konieczne jest dodanie innej substancji, która może zareagować na działanie zera. Myśliwy musi dodać jeszcze jedną „substancję”, która jest podatna na działanie pola dźwiękowego…

W zadaniu 27 dotyczącym układania owoców w stosy należy zastosować zasadę niszczenia supól: pomiędzy dwoma zderzającymi się owocami musi znajdować się trzecia substancja podobna do owocu. Na przykład miękka piłka. Wrzućmy do pudełka jakieś dwa tuziny tych piłek, złagodzą one ciosy. Skrzynka zamontowana jest na wibracyjnym stole, dzięki czemu lekkie kulki zawsze znajdują się w górnej warstwie, dzielnie znosząc uderzenia spadających owoców.

Tutaj jednak pojawia się pytanie: co zrobić z tymi kulkami, gdy pudełko jest pełne? Nie przesuwaj ich ręcznie do następnego pola... Doskonale znasz zadania związane z przesuwaniem obiektów. W kulkę wbudowana jest płytka magnetyczna. Nad skrzynką umieszczony jest elektromagnes. Kiedy pudełko jest pełne, elektromagnes zostaje włączony i kulki „wyskakują” z pudełka. Przenośnik usuwa pełne pudełko i umieszcza na jego miejscu puste. Elektromagnes jest wyłączony, kulki „wskakują” do pudełka, można podawać owoce...

Zadanie 38 - dotyczące proszku żelaza wsypywanego do polimeru - jak zapewne zauważyłeś, jest bardzo podobne do przykładu ze smarem omawianego w rozdziale trzecim. A odpowiedź jest ta sama: trzeba użyć związku żelaza, który rozpada się w gorącym polimerze.

Problem 44 jest trudniejszy - dotyczy rurociągu naftowego. Ciecze przepływające rurociągiem od końca do końca są oddzielone od siebie trwałą gumową kulą - separatorem. Cóż, użyjmy operatora RBC. Zacznijmy mentalnie zmniejszać rozmiar piłki. Zamiast jednej dużej piłki jest ich wiele. Albo tenis. Albo jeszcze mniej - granulki unoszące się w cieczy. Na taką „wtyczkę” wydano nawet certyfikat autorski. Wszystko jest logiczne: sztywny „korek” należy zastąpić dynamicznym „korkiem”, co odpowiada ogólnemu trendowi w rozwoju systemów technicznych.

A co jeśli będziemy kontynuować eksperyment myślowy? Przejdźmy od ułamków do jeszcze mniejszych cząstek – cząsteczek. Powstaje pomysł „korka” cieczy lub gazu. „Korek” gazowy nie może pełnić roli separatora - olej będzie przechodził przez gaz. Ale możliwa jest płynna „korka”. Jeden produkt naftowy, na przykład nafta, potem „korek” wodny, a potem kolejny produkt naftowy, powiedzmy, benzyna. Płynny „korek” ma ogromne zalety: nigdy nie utknie w rurociągu i swobodnie przejdzie przez pompy stacji pośrednich. Ale ta „wtyczka” ma również istotną wadę. Produkty naftowe będą przed i za „wtyczką”.

przedostać się do separatora cieczy. Głowa i ogon „korka” będą stopniowo mieszać się z produktami naftowymi. Trudno jest oddzielić te produkty naftowe od wody; na stacji końcowej „korek” i produkty naftowe, które do niego wpadły, będą musiały zostać wyrzucone.

Sformułujmy IFR: ciekła substancja „korka”, która dotarła do zbiornika na stacji końcowej, musi sama oddzielić się od oleju. Są tylko dwie możliwości - ciecz staje się ciałem stałym i wytrąca się, lub zamienia się w gaz i odparowuje. Bardziej kuszące jest przejście na gaz; stały osad należy odfiltrować, a gaz sam zniknie. Oznacza to, że potrzebujesz substancji, która pod wysokim ciśnieniem (w rurociągu naftowym ciśnienie wynosi dziesiątki atmosfer) będzie płynna, a pod normalnym ciśnieniem - gazowa.

Zapamiętaj starą zasadę: podobne rozpuszcza się w podobne. Olej jest substancją organiczną i potrzebujemy „korka”, aby nie rozpuścił się w oleju. Dlatego „korek” wymaga cieczy nieorganicznej. Tania, bezpieczna, obojętna wobec produktów naftowych... Mając tak szczegółową listę znaków, nietrudno znaleźć odpowiednią substancję w podręczniku. Zwykły amoniak ma wszystkie cechy, które nas interesują. „Zatyczka” ciekłego amoniaku niezawodnie oddzieli ciecze przepływające przez rurociąg. Po drodze „korek” częściowo zmiesza się z produktami naftowymi, ale nie stanowi to problemu: na stacji końcowej amoniak zamieni się w gaz, a olej pozostanie w zbiorniku.

Po wymyśleniu „korka” płynu możemy spokojnie zająć się problemem 48 - dotyczącym kadłuba statku. Zgodnie z warunkami zadania ciało musi stać się elastyczne i mobilne. No cóż, wyobraźmy sobie, że wyściółka kadłuba jest zrobiona z... płynu. To oczywiście szalony pomysł, ale teraz mamy pewne doświadczenie w przekształcaniu ciał stałych w ciecze... Co więcej, operator RVS i modelowanie z małymi ludźmi prowadzą właśnie do tego pomysłu.

Zamiast blachy stalowej znajduje się więc „arkusz” cieczy. Pierwsza obawa: jak zapobiec rozlaniu się płynu? Będziesz musiał po obu stronach założyć elastyczne muszle, na przykład wykonane z grubej gumy. Aby zapobiec rozlaniu się wody, należy połączyć muszle za pomocą przegród. Rezultatem jest ściana zmontowana z gumowych podkładek grzewczych. Zabawne... Jednak niektórzy wynalazcy uważają, że tak działa „skóra” delfina. Budowano modele pokryte podobnymi muszlami. Okazało się, że modele doświadczają zmniejszonego oporu wody podczas holowania: elastyczne powłoki tworzą mniej wirów. Jednak sztuczne, elastyczne powłoki działały znacznie gorzej niż „skóra” żywego delfina. Delfin potrafi zmieniać kształt powierzchni „skóry”, dostosowując się do zmieniających się warunków zewnętrznych. A sztuczne nawierzchnie były martwe, pozbawione mobilności, nie mogły „bawić się” zmianą kształtu. Pojawiło się nowe wyzwanie: jak kontrolować kształt każdego odcinka elastycznej powłoki?

(Uwaga: często jedno zadanie rodzi drugie, powstaje łańcuch zadań. Musimy iść do przodu, nie zatrzymując się w połowie.)

Problem „rewitalizacji” elastycznej powłoki powinien być dla Ciebie łatwy do rozwiązania. W końcu jest to zadanie ruchowe; konieczne jest kontrolowanie ruchu cieczy znajdującej się pod elastyczną skorupą. Zbudujmy pole su: dodaj do cieczy cząstki ferromagnetyczne i kontroluj jej ruch za pomocą elektromagnesów. Certyfikat praw autorskich nr 457 529 dla tego wynalazku został wydany nie stoczniowcom, ale fizykom z Instytutu Elektrodynamiki Ukraińskiej Akademii Nauk...

Pozostaje ostatnie pytanie: czy w ogóle mogą istnieć statki bez kadłuba?

Takie statki istnieją od dawna i znasz je. To są tratwy. Nie mają korpusu, ponieważ kłody, z których są wykonane, są ładunkiem. Ale podczas pływania kłody służą również jako kadłub. Angielski patent nr 1 403 191 opisuje statek o długim, wężowym kadłubie wykonanym z metalowych skrzynek - kontenerów. Mała „głowa” – część holownicza z silnikiem – ciągnie giętki „korpus” złożony z kontenerów...

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 Z odkurzaczem na pasku 22.10.2003 Duńska firma Nilfisk rozpoczęła produkcję małego modelu odkurzacza montowanego na pasku, podobnie jak popularne obecnie worki na brzuch. Odkurzacz, łatwy w obsłudze, waży niecałe trzy kilogramy, jego moc to 700 watów.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Nowy dedykowany miernik pojemności

▪ Mycie ludzi ultradźwiękami

▪ Przetwornice DC/DC Traco TEC 2(WI) i TEC 3(WI)

▪ TCL NXTWEAR S Inteligentne okulary rozszerzonej rzeczywistości

▪ W pełni zintegrowany optoelektroniczny czterokanałowy multiplekser

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Prace elektryczne. Wybór artykułu

▪ artykuł Judasza. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Jaki procent naszego mózgu wykorzystujemy? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Zwiedzanie z przewodnikiem. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Prosty wskaźnik pola. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Doświadczenie z opiłkami żelaza. eksperyment fizyczny

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