De la energía solar a la energía mecánica. dibujo, descripción

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De la energía solar a la energía mecánica. Consejos para el modelista

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El ingeniero búlgaro Nayden Naydenov construyó un modelo de motor en el que la energía solar se convierte directamente en energía mecánica. Conozcamos el motor de la figura. Se perforan y roscan agujeros en los postes laterales del soporte 1. En los orificios se atornillan dos pernos que sirven como una especie de cojinetes 2. En sus cabezas se perforan orificios en los que entran las cabezas cónicas del eje 3. Al eje se fija un disco 4 hecho de material termoaislante. Las placas bimetálicas 5 están unidas al disco paralelas al eje (en la figura solo se muestran dos placas, aunque puede haber más). Es aconsejable separar las capas de la placa bimetálica con espaciadores termoaislantes para reducir el flujo de calor de la capa exterior a la interior.

De la energía solar a la mecánica

En cada placa se instalan 6 pesas, con su ayuda se aumenta el momento de inercia y, en consecuencia, la potencia del motor. Durante el montaje, es muy importante prestar atención al cuidadoso equilibrio del eje, el disco, las placas y los pesos.

El eje del modelo comienza a girar inmediatamente si se expone a la luz solar directa. Se obtiene un efecto mayor cuando la mitad de las placas bimetálicas están iluminadas por el sol y la otra mitad permanece a la sombra. La velocidad de rotación aumentará si se coloca una lente concentradora en el camino de los rayos.

Desde el punto de vista de la física, no es difícil explicar el funcionamiento del motor Naydenov: la placa bimetálica se calienta con los rayos del sol y se distorsiona. Si se coloca una capa con un coeficiente de expansión lineal grande en el exterior de la placa, la flexión se dirigirá hacia adentro. Como resultado, su centro de gravedad se acercará al eje de rotación, se alterará el equilibrio y el eje girará en un cierto ángulo. Cuando el plato está a la sombra, se enfría y se endereza. Y el que quedó bajo los rayos del sol, a su vez, se doblará. El eje girará otro ángulo.

Por supuesto, el calentamiento y enfriamiento de las placas se produce de forma continua. Por tanto, el motor funciona de forma continua mientras los rayos del sol inciden sobre él.

Autor: V.Roschakhovsky

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El diagrama de fases del agua revela unas 20 de sus formas cristalinas, así como dos fases amorfas, caracterizadas por la falta de orden en la disposición de las moléculas. Estos últimos se dividen en dos tipos: hielo amorfo de alta y baja densidad. A la presión atmosférica y una temperatura de 77 kelvin, el primero tiene una densidad de 1,13 g por centímetro cúbico y el segundo, 0,94 g por centímetro cúbico. Al mismo tiempo, se conocen desde el siglo pasado, y no se han encontrado formas amorfas de hielo durante este tiempo en el intervalo de densidad entre ellos.

Sin embargo, la curiosidad de los científicos no decae, pues se trata de hielo amorfo que se cree es el más común en el universo. Y en su trabajo, los químicos del University College London pudieron encontrar una forma previamente desconocida de hielo amorfo.

En sus experimentos, los científicos utilizaron el método del molino de bolas, que es popular para estudiar formas amorfas de materiales. Con su ayuda, la amorfización ocurre a través de la interacción con bolas que afectan a los cristales con fuerzas de compresión y cizallamiento, introduciendo defectos. Para el hielo, este método no se había utilizado antes, por lo que en su trabajo, los químicos fueron los primeros en decidir moler hielo ordinario Ih en un molino de este tipo. Para hacer esto, lo enfriaron a la temperatura del helio líquido (77 Kelvin), agregaron bolas de acero inoxidable al hielo y luego las agitaron. Durante 80 ciclos de tal molienda, los científicos recibieron una muestra, cuyo análisis indicó que habían logrado adquirir una nueva forma amorfa de hielo.

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