Учебный прибор по физике

Авторы патента:

Изобретение относится к учебным приборам по физике и позволяет повысить наглядность демонстрации закона Архимеда и удобство в эксплуатации Учебный прибор содержит основание 1, прозрачный сосуд 2 с жидкостью 3, груз 4, помещенный в жидкость , источник 5 сжатого газа, манометр 6, вентиль 7, трубопровод 8 подвода сжатого газа к сосуду 2, пористый фильтр 9, являющийся дном прозрачного сосуда 2, под которым расположен ресивер 10. При открытии вентиля 7 сжатый газ проходит через пористый фильтр 9 и насьпцает жидкость 3 газовыми пузырьками, тем самым изменяя удельный вес жидкости 3, что позволяет наглядно демонстрировать закон Архимеда при различной плавучести груза 4. 4 ил. (Л 00 () о а САд

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU,,» 1390631 А1 (584 G 09 B 23 12 СЯЗ. .- ", описдник NsoBPETEHNR I ": л

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4149499/40-12 (22) 18.11.86 (46) 23.04.88. Бюл. Р 15 (72) В.А.Керножицкий, Г.В.Шульженко и Л.Д.Иванов (53) 626.01 (088;8) (54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ФИЗИКЕ (57) Изобретение относится к учебным приборам по физике и позволяет повысить наглядность демонстрации закона Архимеда и удобство в эксплуатации. Учебный прибор содержит основание 1, прозрачный сосуд 2 с жидкостью 3, груз 4, помещенный в жидкость, источник 5 сжатого газа, манометр 6, вентиль 7, трубопровод 8 подвода сжатого газа к сосуду 2, пористый фильтр 9 являющюлся дном прозрачного сосуда 2, под которым расположен ресивер 10. При открытии вентиля 7 сжатый газ проходит через пористый фильтр 9 и насыщает жидкость

3 газовыми пузырьками, тем самым изменяя удельный вес жидкости 3, что позволяет наглядно демонстрировать закон Архимеда при различной плавучести груза 4. 4 ил. l 390631

Изобретение относится. к учебным приборам по физике и может быть исг<ог<ьзовано для наглядной демонстрации закона Архимеда большой группы слушателей.

Цель изобретения -. повышение наглядности демонстрации закона Архиме-да и удобства в эксплуатации.

На фиг. 1 дан учебный прибор по 10 физике, общий вид, разрез; на фиг„ 2 вЂ” прозрачный сосуд с грузом в исходном положении;„ на. фиг. 3 то же, при равенстве удельных весов груза и жидкости; на фиг. 4 вЂ” то же., при удельном весе жидкости, меньшем, чем удельный вес груза, Учебный прибор по физике содержит основание 1, прозрачный сосуд 2 с жидкостью 3, груз 4, помещенный в жидкость, генератор пузырьков газа, включающий источник "i сжатого газа, манометр 6, вентиль 7, трубопровод

8 подвода сжатого газа к прозрачному сосуду 2. Дно прозрачного сосуда 2 25 выполнено в виде пористого фильтра 9 (пористое стекло, керамика), под которым расположен ресивер 10.

1 есивер tO служит для равномерности подвода сжатого газа ко всей нижней поверхности пористого фильтра, который имеет поры такого диаметра, чтобы жидкость свободно проходила через них, Учебный прибор по физике работает следующим образом. 3»

В исходном состоянии вентиль 7 закрыт, прозрачный сосуд 2, укрепленный на основании 1, заполнен жидкостью 3„ а на поверхности жидкости помещен груз 4 (фиг.1 и 2). Учитывая проход жидкости в ресивер 10 и дальнейшее увеличение ее объема от сжато-а газа, прозрачный сосуд 2 заполняют только до половины. Груз 4 подбирается с таким удельным весом, чтобы выталкивающая сила жидкости была больше, чем сила тяжести груза.

Затем постепенно открывают вентиль 7 и в трубопровод 8 начинает поступать от источника 5 сжатый газ, 50 вытесняя возникающей силой давления сжатого газа жидкость 3 из ресивера

10 через пористый фильтр 9 в верхнюю часть прозрачного сосуда 2.

В дальнейшем при открытом вентиле 55

7 жидкость 3 в прозрачном сосуде 2 насыщается газовь<ми пузырьками от источника 5 сжатого газа„ прошедшими через пористый фильтр 3, что эквивалентно уменьшению удельного веса жидкости 3 (фиг.3). В результате этого вытесненный грузом 4 объем жидкости, насыщенной газом, по весу становится легче и груз 4 начинает погружаться.

Если вес груза в точности равен весу вытесненной жидкости, то он находится в равновесии внутри жидкости (фиг.3).

При дальнейшем открытии вентиля 7 и изменении цавления происходит полное погружение груза 4 (фиг,4), После закрытия вентиля 7 груз 4 всплывает, поскольку прибор приходит в исходное состояние (фиг.2).

Таким образом, открытием вентиля

7 можно регулировать концентрацию воздушных пузырьков в жидкости 3., т.е. изменять плотность жидкости и обеспечивать различную плавучесть груза для наглядной демонстрации того, что если твердое тело (груз) однородно, то оно будет тонуть, всплывать или оставаться в равновесии внутри жидкости в зависимости от того больше ли удельный вес тела, чем удельный вес жидкости, меньше или равен ему.

Конструкция прибора позволяет наглядно демонстрировать закон Архимеда, обеспечивая визуальный эффект погружения и всплытия тела путем изменения плотности жидкости.

Формула изобретения

Учебный прибор по физике, содержащий прозрачный сосуд с жидкостью, установленный на основании, и помещенный в жицкость груз, о т л ивЂ” ч а ю шийся тем, что, с целью повышения наглядности демонстрации закона Архимеда и удобства в эксплуатации, он имеет ресивер, расположенный под дном прозрачного сосуда, и генератор пузырьков газа, выполненный в виде источника сжатого газа, связанного через вентиль, манометр и трубопровод с ресивером, при этом дно прозрачного сосуда выполнено в виде пористого фильтра, 1

1390631

69 0 t ЮЯ

ФигЗ Фиу. ф

Составитель Т.Григорян

Техред М.Ходанич Корректор Л.Патай

Редактор Л.Гратилло

Заказ 1769/47 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к демонстрационным приборам и позволяет значительно сократить время установления стратификации в жидкости, например, при изучении гидрофизических явлений в морях и океанах

Прибор по физике для демонстрации молекулярных процессов // 1330650

Изобретение относится к учебнонаглядным пособиям по физике и позволяет расширить дидактические возможности при демонстрации молекулярных явлений, связанных с диффузией изотопов газообразных веществ

Устройство для генерации газовых пузырьков // 1314370

Изобретение относится к устройства.м для изучения жидкостей и газов и может быть иснользовано для повышения точности процесса генерации газовых пузырьков (ГП) нутем получения единичны.х ГП заданного размера

Учебный прибор для демонстрации вихревого течения перекачиваемой среды высокооборотной ступени нагнетателя // 1305764

Изобретение относится к наглядным пособиям и может быть использовано при моделировании проточных частей газовых нагнетателей в процессе обучения гидравлике, аэродинамике, гидромеханике

Стенд для моделирования давления на элементы строительных конструкций подземных выработок // 1305763

Изобретение относится к учебным устройствам и может быть использовано в качестве тренажера в учебных заведениях , связанных с обучением проходки горных выработок и измерением натурных величин горного давления на элементы крепи

Устройство для моделирования молекулярных процессов // 1271865

Изобретение относится к демонстрационным моделям закона Бойля-Мариотта

Учебный прибор по физике // 1251159

Демонстрационный прибор по гидрогазодинамике // 1251158

Способ моделирования молекулярных процессов // 1251157

Изобретение относится к учебно-демонстрационной технике и позволяет расширить демонстрационные возможности путем имитации агрегатного состояния и фазового перехода вещества при моделировании молекулярных процессов

Устройство для создания стратификации жидкости // 1229799

Способ моделирования нестационарного течения вещества // 2107329

Изобретение относится к научным моделям в технической физике, а именно к способам моделирования нестационарных течений вещества, может найти применение для исследований в области инерционного термоядерного синтеза (ИТС), для решения прикладных задач, связанных с необходимостью исследования непрозрачных сред, например в технических энергоемких устройствах в процессах, происходящих при их эксплуатации (перемешивание продуктов горения и различных присадок в двигателях внутреннего сгорания, аналогичные процессы в реакторной и ракетной технике и т.п.), или в изучении экологически опасных аварийных ситуаций (взрыв нефтехранилищ, складов боеприпасов т.п.), а также может найти применений в решении проблемы прогнозирования климатических явлений или последствий различных экстремальных природных явлений (извержение вулканов, процессы на Солнце, на других космических объектах и т.п.)

Демонстрационный прибор по физике // 2120666

Учебно-лаборатарное устройство для демонстрации работы гидроциклона // 2216050

Изобретение относится к техническим обучающим средствам и может быть использовано при создании учебно-лабораторного оборудования по гидравлике и физике для высших, средних специальных учебных заведений

Способ демонстрации вихревого резонанса при спинапе и регистрирующий электрод // 2305869

Изобретение относится к области гидродинамики и может быть использовано в качестве наглядного пособия при изучении переходных процессов во вращающейся жидкости

Способ имитации природного гейзера и устройство для его осуществления // 2331815

Изобретение относится к созданию учебных пособий, наглядно поясняющих явления природы

Устройство стендового автоматизированного лабораторного комплекса для изучения гидродинамических процессов с измерениями и обработкой результатов в программной среде lab view // 2339084

Изобретение относится к оборудованию для демонстрационно-практического изучения основных гидродинамических процессов и может быть использовано при изучении критерия Рейнольдса, режимов преобразования форм энергии потока жидкости (уравнение Бернулли), примеров практического применения уравнения Бернулли - расходомер Вентури, гидравлических сопротивлений с построением виртуальных гидравлических схем, с измерением гидравлических параметров и одновременным построением графических зависимостей на мониторе персонального компьютера и копированием на жестких носителях информации

Комплекс автоматизированный учебно-лабораторный для определения характеристик и режимов гидромашин // 2379762

Изобретение относится к оборудованию для демонстрационно-практического определения студентами характеристик работы центробежного насоса, совместной работы двух насосов, включенных в сеть параллельно и др

Комплекс автоматизированный учебно-лабораторный для определения силы гидравлического давления с измерениями и обработкой результатов в программной среде lab view // 2383059

Изобретение относится к специальному оборудованию, предназначенному для обучения студентов вузов и колледжей техническим дисциплинам, а более конкретно для практического изучения основного закона гидростатики, различных видов давления (давление вакуума, избыточное давление, атмосферное давление), приборов для измерения давления, а также единиц измерения давления

Способ моделирования крупномасштабных атмосферных течений и устройство для его реализации // 2388062

Изобретение относится к области геофизической гидродинамики и может быть использовано при моделировании крупномасштабных атмосферных течений

Способ лабораторного моделирования задач газодинамики и устройство для его осуществления (варианты) // 2393546

Изобретение относится к области обучения студентов ВУЗов и аспирантов по механике, а также при проведении лабораторных работ по курсу "Газодинамика"