Учебный прибор по физике кройтора д.с.
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Учебный прибор по физике, содержащий основание, ферромагнитные, отличающиеся один от другого точкой Кюри, элементы , .магнитные элементы и нагреватель, отличающийся тем, что, с целью повышения наглядности демонстрации зависимости магнитных свойств материала от температуры, он имеет диск из немагнитного материала и связанный с основанием кронштейн, при этом диск установлен на кронштейне с возможностью врашения, каждый магнитный элемент имеет теплоизолирующую прокладку , установленную на ободе диска и шарнирно соединен с одним из ферромагнитных элементов. (Л СП 00
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
„„SU„„1 7153
am G 09 В 2306
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3583743/28-12 (22) 27.04.83 (46) 07.08.84. Бюл. № 29 (72) Д. С. Кройтор (71) Кишиневский государственный медицинский институт (53) 658.386.06 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 976473, кл. G 09 В 23/06, 1981. (54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ФИЗИКЕ
КРОЙТОРА Д. С. (57) Учебный прибор по физике, содержащий основание, ферромагнитные, отличающиеся один от другого точкой Кюри, элементы, магнитные элементы и нагреватель, отличающийся тем, что, с целью повышения наглядности демонстрации зависимости магнитных свойств материала от температуры, он имеет диск из немагнитного материала и связанный с основанием кронштейн, при этом диск установлен на кронштейне с возможностью вращения, каждый магнитный элемент имеет теплоизолирующую прокладку, установленную на ободе диска и шарнирно соединен с одним из ферромагнитных элементов.
11 07153
Изобретение относится к учебно-наглядным пособиям, в частности по физике, и может быть использовано, например, для демонстрации потерь магнитных свойств ферромагнитных материалов при нагрева- 5 ни и.
Известен учебный прибор по физике, содержащий основание, ферромагнитные отличающееся один от другого точкой Кюри, элементы, магнитные элементы и нагреватель (! ).
Недостатком устройства является малая наглядность демонстрации потери и восстановле «ия ферромагнитных свойств исследуемых образцов при воздействии температуры. 15
Цель изобретения --- повышение наглядности демонстрации зависимости магнитных свойств материала от температуры.
Указанная цель достигается тем, что учебный прибор по физике, содержащий основание, ферромап«итные отличающиеся один от другого точкой Кюри, элементы, магнитные элементы и нагреватель, имеет диск из немагнитного материала и связанный с основанием кронцпейн, при этом диск установлен на кронштейне с возможностью вращения, каждый магнитный элемент имеет тсплоизоляi«ионную прокладку., устано«1лс««ну«о на ободе диска и шарнирно соедин« и с одним из ферромап«итных элементов.
На чертеже изображена схема прибора.
Учебный прибор Ilo физике содержит основ«1 ««ие 1 с кронштейном 2, на котором вращается диск 3 и;. немагнитного материала, уcT«IIloBленный вертикально на оси 4.
По образую«цей лиска 3 на равном расстоянии друг от друга смонтированы магнитные элементы 5, изолированные от диска 3 теплоизолнрук>шими прокладками 6. К магнит««ым элс.«ситам 5 прямоугольной формы на п«арнире 7 присос,«инены элеме««гы 8 такой жс <Ьорм«1, вы«1олпенные из ферромаг-. нит«1ы х il «I «Cp»3.!OI! >! p CIIO„O«KCCI II!b!C IIOC.«еловательно в «юрядкс возрастания точек
К«ор». Г1рп это", магнитные элементы 5 выполнены из материала, точка Кюри которого вып«е точек Кюри элеме««гов 8. На каждом э.«сментов 8 «I2!iccEHbl его химическая формула и зп.ачение точки К«ори материала, из ко"î.ðî,ãî этот элемент выполнен.
Испытуемые элементы 8 имеют одинаковук1 массу и форму, но различны по приро50 де материалов, в качестве которых могут бы гь использованы как «истые ферромагни гпые вещества, так и ферромагнитные с««лавы, имеющие точки Кюри не выше 85 .
Учебный прибор по физике работает слелук1««,им образом.
Перел демонстрацией испытуемые элементь1 8 поворачивакп вокруг шарниров 7 ло соприкосновения с магнитными элеменВНИИПИ Заказ 5254/36
Филиал ППП «Патент», г. тами 5 и в этом положении элементы 8 удерживаются за счет притяжения магнитными элементами 5. Диск 3 устанавливают так, чтобы элемент с наименьшей точкой Кюри находился справа, как показано на чертеже.
Для -проведения опыта на этот элемент направляют излучение от электронагревателя с рефлектором (не показан). Теплоизолирующие прокладки 6 препятствуют нагреву остальных деталей прибора.
Когда температура элемента 8 становится равной его точке Кюри, он отделяется от магнитного элемента 5 и, вращаясь вокруг шарнира 7, занимает горизонтальное положение. Благодаря этому увеличивается плечо и, соответственно, момент вращения этого элемента относительно оси 4. Равновесие нарушается и диск 3 приходит во вращение по часовой стрелке. Когда нагретый элемент окажется в крайнем нижнем положении, под действие нагревателя попадает следующий элемент. Так как его точка
Кюри выше, чем у предыдущего, то он больше находится под воздействием теплового излучения, после чего (по указанной выше причине) равновесие вновь нарушается.
Существенно то, что при такой конструкции элемент 8, поднимающийся в это время вверх из нижнего положения, быстро «схлопывается» с магнитным элементом 5, ибо этому способствует и сила тяжести и восстановление ферромагнитных свойств элемента 8 в результате ego охлаждения. 1,ри этом учитывается, что вблизи точки Кюри восприимчивость ферромагнетиков в слабых полях очень велика.
Предлагаемый прибор может слу кить и моделью тепловой машины. Для устранения неравномерности в характере дискретного вращения диска достаточно смонтировать на последнем элементы 8 из одного и того же ферромагнитного материала. Коэффициент полезного действия такой мап:ины будет зависеть от разности температур точки Кюри применяемого элемента и окружающей среды (чем меньше разница, тем больше КПД) . Разнообразие ферромагнитных материалов позволяет выбрать оптимальный вариант.
Если в качестве источника тепла ис««ользовать солнечное излучение, сконцентрированное линзой или сферическим рефлектором на один из элементов, то этот же прибор послужит моделью солнечного двигателя.
Таким образом достигается расширение функциональных возможностей прибора и повышается наглядность демонстрации, что позволяет повысить качество усвоения учебного материала и эффективность использования пособия в учебном процессе.
Тираж 447 Подннсное
Ужгород, ул. Проектная, 4