Учебный прибор по физике

Учебный прибор по физике

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: ваюмогательное учебное оборудование для постановки лабораторного практикума по физике. Цель: расширение функциональных возможностей. Сущность изобретения: в учебном приборе, содержащем прозрачную трубку, связанную одним концом с сосудом, заполненным частично водой, приспособление для ввода в поток жидкости s трубке пузырьков воздуха, сосуд имеет патрубок для подачи воды, трубку, опущенную под уровень воды в сосуде, имеющую шкалу и сообщающую сосуд с атмосферой, и гибкий шланг, опущенный под уровень воды в сосуде и установленный с возможностью изменения высоты сшва через него воды из сосуда в раковину, прозрачная трубка выполнена гибкой и имеет регулирующий расход кран в месте присоединения к сосуду, а приспособление для ввода пузырьков представляет собой трубку с регулирующш краном, которая одым концом введена в прозрачную трубку после ее крана , а другим соединена с воздушной полостью сосуда . 1 ил.

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

1 (21) 4936849/12 (22) 7.05.9! (46) 15.1 1.93 Бюл. Вя 41-42. (71) Брянский технологический институт (72) Чумаченко АД (73) Чумаченко Анатолий Дмитриевич (54) УЧЕБНЪ|Й ПРИБОР ПО ФИЗИКЕ (57) Использование . вспомогательное учебное gt>орудование для постановки лабораторного практикума ло физике. Цель: расширение функциональных возможностей. Сущность изобретения: в учебном приборе, содержащем прозрачную трубку. связанную одним концом с сосудом, заполненным частично водой, приспособление для ввода в поток жидкости в трубке пузырьков воздуха, сосуд имеет патрубок для подачи воды, трубку, опущенную под уровень воды в сосуде, имеющую шкалу и сообща;ощую сосуд с атмосферой, и гибкий шланг, опущенный под уровень воды в сосуде и установленный с возможнос1ью изменения высоты слива через него воды из сосуда в раковину, прозрачная трубка выполнена гибкой и имеет регулирующий расход кран в месте присоединения к сосуду, а приспособление для ввода пузырьков представляет собой трубку с регулирующим краном, которая одним концом введена в прозра ную трубку после ее крана, а другим соединена с воздушной полостью сосуда. 1 ил.

2003179

Изобретение относится к учебным пособиям и може быть использовано в лабораторном практикуме по физике, гидромеханике, теплотехнике, Известен учебный прибор по физике, 5 позволяющий демонстрировать влияние

"воздушных пробок" на режим теченияжидкости и содержащий подьемно-кодовый механизм, резервуар с токопроводящей жидкостью, трубопровод с гидравлическим 10 сопротивлением, дозатор, сильфон, обратные клапаны и дополнительные сосуды с электродами (авт. св, № 1251159 кл. 6 09 В

23/12). о

Иедостаток прибора — сложность конст- 15 рукции и регулирования его, вследствие чего низка и надежность и стабильность в работе, Известен учебный поибор по физике, содержащий горизонтально располо>кен- 20 ную прозрачную трубку, связанную одним концам с заполненным подкрашенйой жид- костью сосудом для стабилизации давления и соединенный с ним манометр, шприц для введения в жидкость пузырьков воздуха, и наконечник с регулируемым сечением выходного канала (авт. св, ¹1208577, кл. Б 09

В 23/28, 23/ОБ).

Недостаток известного прибора — ограни генные функциональные воэможности.

Это связано с тем, что прибор не позволяет исследо в ать 3 а ви си м ость и ро из водител ьности "зрлифта" от величины создаваемого давления, характер движения жидкостного потока с воздушными "пробками"- при раэ- 35 личных положениях трубы в зависимости от размера воздушных пузырей и скорости движения потока воды.

Ц(ель изобретения — расширение функциональных воэможностей, Для достижения этой цели в учебном приборе по физике, содержащем прозрачн, ю трубку, связанную одним концом с сосудом, заполненным частично водой, 45 приспособление для ввода в поток жидкости в трубке пузырьков воздуха, сосуд имеет патрубок для подачи воды, трубку, опущенную пoq уровень воды в сосуде, имеющую шкалу и сообщающую сосуд с атмосферой, и гибкий шланг, опущенный под уровень воды в сосуде и установленный с возмо>кностью изменения высоты слива через него воды из сосуда в. раковину, прозрачная трубка выполнена гибкой и имеет регулирующий расход кран в месте присоединения к сосуду, а приспособление для ввода воздушных пузырьков представляет собой трубку с регулирующим краном, которая одним концом введена в прозрачную трубку после ее крана, а другим соединена с воздушной полостью сосуда.

Такое выполнение прибора позволяет значительно расширить его функциональные возможности.

Во-первых, выполнение прозрачной трубки гибкой позволяет придавать ей различные положения в пространстве и при этом изучать закономерности движения потока с воздушными пузырями, изменяя различные параметры. Изменять давление в сосуде и точно поддерживать необходимую его величину позволяет система патрубков, к нему присоединенная. Во-вторых, этот прибор позволяет исследовать производительность "зрлифта" при различных давлениях и диаметрах труб, а также высоты подъема жидкости и размера воздушных пузырей.

Заявителю неизвестны технические решения, сходные с заявляемым по основным признакам, поэтому последние следует считать существенными

На чертеже приведена схема заявляемого учебного прибора.

Прибор включает сосуд 1, частично заполненный водой, гибкую прозрачнуютруб;у 2 с регулирующим краном 3, гюдсоединенную к сосуду 1 в нижней его части; воздушную трубку 4 с краном 5; подсоединенную к сосуду 1 в верхней его части, патрубок Б для подачи воды в сосуд 1, трубку

7 со шкалой, введенную под уровень воды в сосуде 1, шланг 8, перекинутый через блок

9, закрепленный на панели 10 с возможностью изменения высоты его положения, причем один конец шланга 8 введен под уровень воды в сосуде 1, а другой опущен в раковину 11.

Прибор функционирует следующим образом, Блок 9 со шлангом 8 устанавливают на требуемой высоте и при закрытых кранах

3 и 5 сосуд 1 частично заполняют водой через патрубок 6. В нем создается некоторое давление и вода поднимается по трубке

7 и по шлангу 8 до тех пор, пока. она не начнет сливаться по шлангу 8 в раковину 11.

При атом трубка 7. покажет (в мм водяного, столба) давление в сосуде 1, которое и будет поддерживаться постоянным за счет лерелина избытка жидкости s раковину. Открывают кран 3, обеспечивая заданный расход жидкости по трубке 2 со сливом ее в сосуд

12 (или в канализацию). Давление в сосуде

1 должно быть создано несколько больше, чем давление столба жидкости в нем (и давление жидкости после прохождения крана 3 должно быть меньше, чем давление воздуха втру,бке 4),,Открывают кран 5 и подают порциями в виде отдельных пузырей воздух

20ОЗ179 из трубки 4 в жидкостной поток в трубке 2

Придав трубке 2 вертикальное положение, получим систему транспортировки жидкости посредством воздушных пузырей, т, е.

"эрлифт" (под действием напора жидкости вода в трубке 2 в этом случае поднимается только до ее уровня в трубке 7, а далее будет подниматься пузырями).

Меняя положение блока 9 по высоте, устанавливают разное давление в сосуде 1, исследуя влияние этого фактора на процессы в трубке 2 при различных ее положениях.

Трубку 2 можно сделать сьемной (т. е. с разъемом после места ввода трубки 4) и исследовать процессы в трубках различного диаметра и при различных давлениях.

Формула изобретения

УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ФИЗИКЕ, содержащий прозрачную трубку, присоединенную одним концом к сосуду в нижней его части, частично заполненному жидкостью и имеющему патрубок для подачи в него жидкости, и приспособление для вво,да воздушных пузырей, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, сосуд имеет труб ку со шкалой, опущенную нижним концом под уровень жидкости в сосуде, а другимсообщающу|ося с атмосферой, гибкий

Положительный эффект при реализации данно о прибора состоит в том, что дополнительно к тем возможностям, которые присущи прототипу (авт. св. hh 1208577), этот

5 прибор позволяет исследовать работу "эрлифта" а также движение пьтока жидкости с воздушными пузырями при различных положениях в пространстве жидкостного каналаи при различных давлениях (для более точного

10 определения давления в жидкостном канале сразу после крана 3 может быть установлена пьеэометрическая трубка). Таким образом, прибор имеет широкие исследовательские возможности и может быть использован в

15 качестве лабораторного стенда. (56) Авторское свидетельство СССР

N 3208577, кл. G 09 В 23/06, 1984, 2g шланг, одним концом опущенный под уровень воды в сосуде, а другим - в сливную воронку, причем шланг установлен с возможностью изменения высоты слива жидкости через него из сосуда s воронку, .

2g прозрачиая трубка выполнена гибкой, имеет кран для регулирования расхода жидкости, а приспособление дл» ввода воздушных пузырей представляет собой трубку с регулирующим краном, которая одним конЗО цом введена в прозрачную трубку после ее крана, а другим соединена с воздушной полостью сосуда.

2003179

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3235

Составитель А. Чумаченко

Редактор Н. Сильнягина Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M. Куль