Архимедова сила
Сырое яйцо тонет в пресной воде и плавает в соленой. Почему?
Архив для Июль, 2010 года
Как все летает?
Почему поднимается в воздух могучий лайнер, какие силы влекут сорвавшийся с ветки осенний лист — на эти вопросы отвечает аэродинамика — наука, изучающая законы взаимодействия воздуха с движущимися в нем телами. В этой статье мы рассмотрим те из них, без знания которых не обойтись авиамоделисту.
В школе вы, конечно, познакомились с такими понятиями, как атмосферное давление, восходящие и нисходящие воздушные потоки, плотность воздуха — словом, будем считать, что этот раздел физики, и аэродинамики в честности, вам известен.
Законы движения тел в воздухе изучают в специальных установках — аэродинамических трубах. Мы же воспользуемся обыкновенной речкой.
Волчок и игрушка
Всем хорошо знакома детская игрушка юла — вращающийся волчок. Стоит его быстро раскрутить, как он приобретает удивительную устойчивость и не падает набок. Больше того, он даже будет оказывать сопротивление попыткам изменить положение оси его вращения. Эти свойства волчка используют в так называемых гироскопических игрушках.
На первом рисунке представлена игрушка английского изобретателя Р. Кларка. Из картона вырежьте два диска. С помощью клея соедините их переходной втулкой из ластика — получится что-то очень похожее на старую магнитофонную катушку. Остается в центре катушки просверлить сквозное отверстие, чтобы в него туго входил корпус шариковой ручки. И еще на верхнем диске надо пробить несколько отверстий. Игрушка готова.
Определите давление на фундамент мраморной
Определите давление на фундамент мраморной колонны высотой 4 м.
Мальчик пускал в ванне пластмассовый кораблик
Мальчик пускал в ванне пластмассовый кораблик, нагруженный металлическими деталями от конструктора. Вдруг кораблик наклонился, и детали высыпались в воду. Изменится ли уровень воды в ванне?
Чудо-шар из четвертого измерения
В музеи иногда попадают любопытнейшие изделия. Ну вот, например, украшенный орнаментом шар, вырезанный из цельного куска слоновой кости с несколькими отверстиями по бокам. Заглянув в любое из них, обнаружите, что там лежит почти такой же шар, но только поменьше. В нем тоже отверстия, через которые виден еще один шар. Тонкой палочкой его можно повернуть, и обнаружится… новый шар, а там еще и еще… Как такую штуковину сделать? Ведь даже рассказать не просто. А ведь все сводится к хитроумному приспособлению, похожему на токарный станок со специальными резцами. Правда, работа длится долго — годами. И стоит недешево.
Чаще всего такие изделия привозят из Китая. Некоторые ученые полагают, что «шар в шаре» — символическое изображение древнего представления об устройстве Вселенной. Если так, то в свое время оные «игрушки» могли быть амулетом или оберегом, знаком посвященности владельца в высшие знания…
А теперь представьте себе такой же набор шаров, но только из металла. А через окошечки видно, что каждый из них сделан из своего металла — меди, латуни, никеля, хрома… мало того, наружная поверхность каждого шарика отполирована до зеркального блеска, и в ней отражаются письмена и орнамент, нанесенные на внутренней поверхности предыдущего.
Суп, каша и физика
Начинающий повар удивляется скверному свойству каши: чуть что — подгорает. Вот у супа нрав поспокойнее. Он может подгореть лишь при особом «таланте» повара. Почему же каша подгорает, а суп нет? Какие процессы происходят при варке?
Возьмем пробирку. Вставим ее в зажим и начнем нагревать. Что в ней будем варить? Кашу? Но в разварившейся крупе мы, пожалуй, ничего не увидим. Тогда суп — и самый простой: картофельный. Пустим в воду ломтик картофель и понаблюдаем за тем, что происходит. Начинаем нагревать воду. Вот температура в пробирке стала расти, начали выделяться пузырьки растворенных в ней газов. Одни оседают на стенках, другие всплывают. Но самые маленькие, не достигнув поверхности, ныряют вниз. Мы наблюдаем одно из проявлений конвекции. Вскоре со дна начнут подниматься тонкие, как бы хрустальные, струйки. Это горячая вода.
Электрическая бабочка
Электростатический полет аппарата с человеком на борту станет реальностью еще не скоро. Но опыты с моделями можно производить уже сейчас. И здесь важно помнить два важных условия. Модель сможет летать, если имеет очень большую поверхность при малом весе. А кроме того, слабое электрическое поле Земли надо усилить или заменить на более сильное. А потому начнем наше знакомство с самого простого — электростатической летающей бабочки.
Моделька ее оригинальна и очень занимательна.
Вырезают бабочку из папиросной бумаги размерами с настоящую. Затем рисуют или вырезают на концах крыльев ложные глаза, раскрашивают в цвета, соответствующие ее естественной расцветке. После просушки бабочку нужно сложить пополам по линии симметрии. А саму линию закрепить, сдавив ее пальцами. Теперь бабочка готова к первому полету.
Электростатика в игрушках
Дети наших пращуров играли фигурками зверей. Едва научившись ходить, современный малыш тащит в песочницу автомобиль. Таков дух времени. Однако современный мир очень не прост, есть в нем, например, такая реалия, как электрическое поле. Его изучают в курсе физики восьмого класса. «Но это поздновато, — считают некоторые изобретатели. — Начинать знакомиться с электрическим полем можно уже в раннем детстве…»
Как? Вот их предложения.
По виду это обычная погремушка: пластмассовая прозрачная сфера на деревянной ручке, внутри пенопластовые шарики (рис. 1).
Погремушка — так себе, ничего особенного! Даже почти не гремит. Самое интересное начинается, когда ее потрясли и оставили в покое. Сначала шарики прилипли к стенке, а затем стали скакать, точно кто-то их все время подталкивает. Попрыгали — успокоились. Но как успокоились? Взлетели и парят в центре прозрачной сферы, не касаясь ее стенок. Силы тяжести нет и в помине! Проходит весьма длительное время, пока они опустятся на дно.
Имеется 2 сплава, в одном из которых содержится
Имеется 2 сплава, в одном из которых содержится 40%, а в другом 20% серебра. Сколько кг второго сплава нужно добавить к 20 кг первого, чтобы после сплавления вместе получить сплав, содержащий 32% серебра?