Что бы это значило?

fixik_papus — 22.02.2016 Попробуйте выдать хоть одну идею, что вот это вот такое, зачем и как?

(сразу скажу: никакого отношения к промышленности вообще и автоматике в частности здесь не имеется. Ну, да это все, наверно, и так поняли).

Ни за что не догадаетесь! Я бы и сам не догадался :)

ОК, возьмем за пример физические задачки из замечательной книги Петра Маковецкого "Смотри в корень" (рекомендую всем!) и дадим подсказку - пункт Б (под первым катом). Объяснение - пункт В - под вторым.





Почему корабли плавают и иногда тонут, мы с мелким (4 года) сыном уже выяснили, с экспериментами и демонстрацией. Еще когда ему 3 года было.
Но тут мелкий, посмотрев мультик про принца и русалочку, задал не такой тривиальный вопрос: а почему тонут деревянные корабли? Они же легче воды?

Потому что на самом деле, хоть корпус корабля и сделан из дерева, корабль "в целом" - тяжелее воды.
Как так?

Посмотрим, в чем принципиальная разница между тем, как плавает бревно, и тем как плавает ходит корабль.
Разница - в остойчивости (именно Остойчивость, а не Устойчивость).

Бревна для демонстрации под рукой в квартире как-то не оказалось, а вот полторашка из-под минералки - вот она.
(между прочим, пластик ПЭТ, из которого она сделана - чуть легче воды).

Несложно убедиться, и дать ребенку попробовать в ванной, что плавать-то бутылка плавает. А вот остойчивости у нее - ну никакой в принципе. И крутить ее "на плаву" можно как угодно.
Понятно, что для реального корабля такой вариант ну никак не годится, у него есть совершенно определенные верх и низ, а переворачивание ничем хорошим не закончится.

Вот и попробуем добавить остойчивости. Для этого - в условный "низ" бутылки-корабля добавляем груз, именуемый балласт. Берем некоторое количество вилок-ложек, помещаем внутрь и прилепляем на горошину пластилина, чтобы не тилипались. (снаружи плохо: во время экспериментов отваливается).

Теперь остойчивость явно улучшилась, но вот беда: бутылка с балластом стала тяжелее воды.
И если проковырять в ней дырок ножом - заполнится водой и утонет.
Вот как-то так и тонут деревянные корабли.

О более сложных понятиях, вроде "метацентрической высоты" и формул ее расчета для разных обводов и видов балласта, в 4 года рассказывать рановато. Да и папа сам навскидку формул не помнит, если честно.

На этом наш эксперимент не закончился. Потому что образовался следующий вопрос: а если балласт сбросить - корабль всплывет?
Конечно, всплывет. Корабли, которые могут "планово", а не аварийно, погружаться в воду и всплывать - называются подводными лодками. Они используют в качестве балласта забортную воду, которая может помещаться в специальные цистерны, и может выдавливаться оттуда сжатым воздухом.

ОК, что нам стоит дом построить прикрутить к экспериментальной бутылке "балластную цистерну"? Разыскиваем оставшийся с праздников воздушный шарик, прикручиваем к трубке от насоса, помещаем внутрь - и готово. Если чутка надувать и сдувать шарик - "подводная лодка" из бутылки погружается на дно ванной и всплывает обратно.

Но тут вылазит новая проблема. С продольной остойчивостью. У надводных кораблей с ней обычно все хорошо, а вот у подводной лодки с одной балластной цистерной - не очень. И бутылка норовит всплыть одним из концов кверху.

Раз так - организуем еще один воздушный шарик на трубочке и помещаем оба в концы бутылки. Теперь, действуя вдвоем, получается организовать погружение и всплытие "на ровном киле".
Синхронизация действий папы и сына молча (рот-то занят надуванием) - сама по себе весьма увлекательное развлечение.

И вот где-то в этот момент в ванную заходит жена. Весьма озадаченная внезапной пропажей с кухни некоторого количества столовых приборов :)
Пришлось еще раз повторить "объяснения на пальцах", чем это мы тут занимаемся.

И остается для "закрепления пройденного материала" за семейным ужином посмотреть документальный фильм про настоящие подводные лодки по NatGeo.

Такой вот выходной-семейный вечер...

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив