Устройство моделирования квазигиперболы

Авторы патента:

G09B23/00 - Научные, медицинские и математические модели, например приборы для демонстрации в натуральную величину (модели при производстве игрушек A63H)

Владельцы патента RU 2636910:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный педагогический университет" (ФГБОУ ВО "НГПУ") (RU)

Изобретение относится к области механики и может быть использовано для проведения практикумов по физике и математике в высших и средних учебных заведениях для изучения оптических и проекционных задач пространственной геометрии. Представленное устройство, выполненное на базе известного устройства моделирования полидуги по патенту РФ № 2461891, расширяет его возможности за счет моделирования квазигиперболы, геометрического объекта, обнаруженного в работах Сибирского отделения Российской Академии Наук по моделированию масштабированной модели местности. 3 ил.

Известно устройство моделирования полидуги [1], состоящее из корпуса в форме полого параллелепипеда, с прозрачной верхней крышкой. Устройство отличается тем, что корпус разделен на секции подвижными перегородками, движущимися в вертикальных пазах, расположенных симметрично в противоположных боковых стенках корпуса, в торцевой стенке и в подвижных перегородках также вертикально расположены по одному пазу меньшего размера для гибкой только в поперечном направлении ленты, закрепленной изнутри ко второй торцевой стенке. Целью изобретения является расширение ее возможностей за счет формирования ветвей квазигиперболы [2], оснастив вырезы боковых стенок фиксатором, препятствующим ее движению, и перепускным клапаном - байпасом.

На фиг. 1 представлена общая конструктивная схема устройства.

Устройство состоит из корпуса 1 в форме полого параллелепипеда с прозрачной верхней крышкой 2, в подвижных торцевых стенках 3₁ и 3₂ вертикально расположены по одному пазу 4₁ и 4₂ для гибкой только в поперечном направлении ленты 5, проходящей через них, фиксаторов 6₁ и 6₂ и байпаса 7.

Устройство работает следующим образом. Полость корпуса 1 заполняется вязкой несжимаемой жидкостью, например, глицерином. Посредством фиксаторов 6₁ и 6₂ пазы 4₁ и 4₂ устанавливаются в исходное положение. Лента 5 растягивается до положения прямой линии, обеспечивая через байпасе 7 переток жидкости. Оставляя ленту 5 в натяге, освободив один фиксатор 6₁, начинаем перекачивать с усилием жидкость между секциями, разделенными лентой 5. При остановке перекачки, поскольку натянутая лента образует дугу окружности, мы можем определить ее центр по схеме, представленной на фиг. 2. Геометрическое место таких центров образует ветвь квазигиперболы. Для получения второй ветви нужно привести систему в исходное положение, освободить другой фиксатор 6₂ и изменить направление перетока жидкости. Схему получения обеих ветвей можно увидеть на фиг. 3.

Источники информации

1. Ким П.А. УСТРОЙСТВО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОЛИДУГИ. Патент 2461891, Опубликовано: 20.09.2012, Бюл. №26.

2. Ким П.А. КВАЗИГИПЕРБОЛЫ В АЛГОРИТМАХ ГЕНЕРАЦИИ МАСШТАБИРУЕМОЙ МОДЕЛИ РЕЛЬЕФА. // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2013. IX Международный научный конгресс, 15-26 апреля 2013, Новосибирск, Международная научная конференция <Дистанционные методы зондирования Земли и фотограмметрия, мониторинг окружающей среды, геоэкология>: сб. материалов в 2 т., т. 1. - Новосибирск: СГГА, 2013. - 219 с.: стр. 172-175.

Устройство моделирования квазигиперболы, состоящее из корпуса в форме полого параллелепипеда с прозрачной верхней крышкой, в подвижных торцевых стенках вертикально расположены по одному пазу для гибкой только в поперечном направлении ленты, отличающееся тем, что в них устроены фиксаторы для торцевых стенок, а в нижней крышке ортогонально направлению плоскости ленты проброшен байпас.

Изобретение относится к учебным моделям, в частности, к учебным моделям для демонстрации пространственных и энергетических связей элементов макро- и микросистем, систем различных информационных уровней.

Способ сборки электрической цепи // 2621442

Использование: для проведения лабораторных работ и демонстрационных опытов по электротехнике. Сущность изобретения заключается в том, что на монтажную плату наклеены неодимовые магниты, являющиеся контактными площадками, на которые устанавливают контакты радиоэлементов, выполненные из стальной проволоки.

Универсальный тренажер сурдолога, аудиолога // 2615686

Заявленное изобретение относится к области тренировочных комплексов, предназначенных для обучения теоретическим вопросам аудиологии и сурдологии, отработки навыков применительно к конкретным типам аудиологического оборудования, а также для получения навыков работы с реальным пациентом.

Установка для моделирования движения жидкости или газа на электропроводящей бумаге // 2606335

Изобретение относится к учебным приборам и может быть использовано в лабораторном практикуме по курсу физики. Съемный прямоугольный лист электропроводящей бумаги без выреза или произвольный лист из набора съемных прямоугольных листов электропроводящей бумаги с вырезами по форме поперечного сечения исследуемого тела раздельно установлены на прямоугольном планшете.

Способ моделирования процесса газификации остатков жидкого компонента ракетного топлива в баках отделяющейся части ступени ракеты-носителя и устройство для его реализации // 2605073

Изобретение относится к ракетно-космической технике, в частности к моделированию процесса газификации неизрасходованных остатков жидких компонентов ракетного топлива в баках отработанной ступени ракеты-носителя (РН).

Способ применения стационарного стереоскопического бинокуляра // 2602758

Предложенное техническое решение относится к стационарным демонстрационным стендам и может быть использовано для интерактивной визуализации моделируемого пространства.

Способ транзиторного множественного забора с последующей реплантацией органов брюшной полости и забрюшинного пространства при их мультиорганном поражении опухолевым процессом в эксперименте // 2601100

Изобретение относится к области медицины, хирургии. Выполняют транзиторный забор комплекса органов брюшной полости и забрюшинного пространства путем эвисцерации с реплантацией в эксперименте на модели больного.

Устройство моделирования цилиндрической поверхности // 2580495

Изобретение относится к учебным пособиям по физике. Каждый корпус из линейки корпусов разделен на герметичные для несжимаемой жидкости секции подвижными перегородками, движущимися в пазах, расположенных в противоположных стенках корпуса.

Устройство моделирования замкнутой полидуги // 2541274

Изобретение относится к учебным моделям по физике. Корпус имеет прозрачную верхнюю крышку и выполнен в форме многоугольного тороидального кольца.

Устройство моделирования поверхности полидугами // 2524882

Изобретение относится к учебным пособиям по физике и математике в высших и средних заведениях. Устройство моделирования поверхности полидугами состоит из линейки корпусов.

Установка для решения третьего уравнения максвелла // 2644098

Изобретение относится к учебным приборам и может быть использовано в лабораторном практикуме по курсу физики. Установка содержит: первый зонд; потенциометр, соединенный двумя концевыми контактами с источником постоянного тока; прямоугольный планшет; съемный проводник круглого сечения; два прямоугольных электрода; вольтметр с большим входным сопротивлением, первый ввод которого соединен с верхним концом первого зонда, а второй ввод - с минусовой клеммой источника постоянного тока; неподвижную линейку, закрепленную на левой стороне прямоугольного планшета и которая выполняет роль оси ординат системы координат прямоугольного планшета; направляющий шток, установленный на правой стороне прямоугольного планшета, параллельно неподвижной линейке; движок, установленный подвижно на направляющем штоке; подвижная линейка, выполняющая роль оси абсцисс системы координат прямоугольного планшета, один конец которой жестко закреплен на движке, а второй конец ее лежит на неподвижной линейке; ползунок, перемещающийся по подвижной линейке, снабженный риской для отсчета положения первого зонда на подвижной линейке и вертикальным отверстием для нижнего конца первого зонда; первое съемное лекало из диэлектрика, насаженное на съемный проводник круглого сечения, на котором изображены внутреннее и наружное кольца с разметкой и отверстиями. На прямоугольный планшет уложен квадратный лист электропроводящей бумаги, а на нем установлен съемный проводник круглого сечения и упругая стойка, на которой верхним концом закреплен второй зонд. Для выбора требуемого режима работы установлены амперметр, первый и второй переключатели на два положения. На квадратном листе электропроводящей бумаги установлено второе съемное лекало из диэлектрика, на котором изображены внутреннее и наружное кольца с разметкой и отверстиями для касания нижним концом первого зонда квадратного листа электропроводящей бумаги. В центре второго съемного лекала из диэлектрика расположен элемент конечно-разностной сетки с нулевым, первым, вторым, третьим и четвертым узлами с отверстиями, при этом второй зонд нижним концом через нулевой узел с отверстием постоянно касается квадратного листа электропроводящей бумаги. Для переноса координат эквипотенциальных линий электрического поля, снимаемых с квадратного листа электропроводящей бумаги, установка содержит квадратный документальный лист из обычной бумаги и систему координат, аналогичную системе координат прямоугольного планшета. 2 ил.

Установка для решения четвёртого уравнения максвелла // 2644099

Изобретение относится к учебным приборам и может быть использовано в лабораторном практикуме по курсу физики. Установка содержит измеритель разности фаз, планшет, на котором установлена неподвижная катушка индуктивности, подключенная к генератору переменного тока, и подвижная катушка индуктивности, подключенная к измерителю ЭДС. Подвижная катушка индуктивности снабжена штырем, установленным перпендикулярно ее оси и планшету, выводы катушки соединены с первыми вводами измерителя разности фаз. На планшете изображен контур обхода в виде окружности, в центре которой расположена неподвижная катушка индуктивности, при этом контур обхода разбит на четное число интервалов, кратное четырем, и в средних точках интервалов сделаны отверстия для штыря подвижной катушки индуктивности. На планшете изображена шкала расстояний, проведенная от центра контура обхода в первую его точку, которая снабжена отверстиями для штыря подвижной катушки индуктивности и разметкой расстояния. На планшете установлена опорная катушка индуктивности со штырем в отверстие рядом с подвижной катушкой индуктивности в окрестности первой точки контура обхода, выводы которой соединены со вторыми вводами измерителя разности фаз. На каждой катушке в торце и параллельно их осям установлены указатели направления катушки. 5 ил.