Прибор для демонстрации суточного вращения земли

Прибор для демонстрации суточного вращения земли

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1-11 № 71058

СССР

Класс &я ;- а

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. Н. Шувалов

l.

ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ СУТОЧНОГО BPAlIIEHÈß

ЗЕМЛИ

Заявлено 11 августа !946 года в Министерство маигииостроевия и приборостроения ГССР аа М 50566 (347610) Опуоликоваио 31 августа 1949 года

Предмето м изобретения является прибор для демонстрации суточного вращения земли, выполненный в виде маятника Фуко и имеющий ту отличительную особенность, что маятник подвешен к вертикальному стержню, свободно скользящему в аксиальном направлении и связанному с механизмом, сообщающим ему синхронно с качанием маятника вертикальные периодические,переме щения, с целью периодической компенсации энергии, теряемой маятником от трения о среду при его качании.

На фиг. 1 показан общий вид прибора, а на фиг. 2 — схема цевочного зацепления сбоку.

Рама 1 прибора, устанавливаемая на регулировочных винтах 2, в верхней части снабжена втулкой 8. Во втулке 3 скользит подпружиненный пружиной 9 вертикальный стержень

4, к наконечнику 5 которого прикреплен маятник, выполненный в виде подвешенного на,н11ти 7 шарика б

Для указания направления движения шарик б снабжен стрелкой. Под шариком б установлен градуирован ный планшет 14.

На верхнем конце стержня 4 укреплено тело 8, имеющее улиткооб26 г разную направляющую 21, в которую входит один из пальцев 11 цевочного колеса 10. В направляющей

21 имеется выступ 22, предназначенный для удержания на нем пальца 11.

Цевочное колесо 10 насажена на конец валика 12, вращающегося в подшипниках 13. На другом конце валика, имеется шестерня 15, получающая через шестерни lб, 17 и 18 вращение от груза 20, подвешенного на шнуре, намотанном на катушку

19. Таким образом, цевочное колесо 10 потенциально всегда имеет стремление к вращению в сторону, указанную стрелкой на фиг. 2.

При качании маятника в любом крайнем его положении система цевочного зацепления уравновешена, а очередной палец 11 упирается в выступ 22.

Работа предлагаемого прибора осуществляется следующим образом.

Как только шарик б вышел из крайнего положения, скорость его движения возрастает, отчего развивается центробежная сила, сжимающая пружину 9 и перемещающая всю систему вниз. Выступ 22 направляющей 21 тела 8 при переме3S7 № 71058

388 щении вниз высвободит удерживаемый ранее палец ll. Освобожденный действием центробежной силы маятника палец 11 проходит через вторую половину направляющей 21, давит на ее наклонную плоскость и выжимает тем самым вверх всю подвешенную, систему.

Поднятие маятника вверх продолжается до момента выхода пальца

11 из направляющей 21. После этого вся система опускается в исходное положение (шарик б в следующем крайнем положении), а в направляющую 21 заходит очередной палец 11 цевочного колеса 10 и процесс начинается сначала.

Таким образом, мы имеем непрерывно качающийся маятник, приводимый в движение силой тяжести груза 20 Амплитуда качания маятника регулируется при помощи груза 20 и наклона направляюшей 21.

Строго вертикальное, направление движения стержня 4 обеспечивает усло вия качания маятника в одной плоскости, что и лежит в основе опыта (неизменяемость плоскости качания) .

Предмет изобретения

1. Прибор для демонстрации суточного вращения земли, выполненный в виде маятника Фуко, отл ич а ю шийся тем, что маятник подвешен к вертикальному стержню 4, свободно скользящему в аксиальном направлении и связанному с механизмом, сообщающим ему синхронно с качанием маятника вертикальные периодические перемещения, с целью периодической компенсации энергии, теряемой маятником при его качании от трения о среду.

2 Форма выполнения прибора по и. 1, отличающаяся тем, что указанный механизм выполнен в виде тела 8, укрепленного на стержне 4 и имеющего улиткообразную направляющую 21 для пальцев 11 цевочного колеса 10, которому сообщен постоянный вращающий момент приводом прибора, с целью осуществления подъема маятника пальцем 11 во время прохода его по направляющей 21.

3. Форма выполнения прибора по п.п. 1 и 2, отличающаяся том, что, с целью осуществления подъема маятника пальцами 11 синхронно с качанием маятника, стержень 4 подпружинен пружиной 9, а в направляющей 21 установлен выступ

22, предназначенный для удержания па нем пальца 11 на время, пока маятник не достигнет известной скорости (следовательно, известного углового отклонения),,при которой центробежная сила сожмет пружину 9 настолько, что выступ 22 ос,",".бодит палец 11 H последний Вступит во взаимодействие с напр",âëÿющей 21.