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LABORATORIO CIENTÍFICO INFANTIL
Géiser en casa. Laboratorio de ciencias para niños
Directorio / Laboratorio de ciencias para niños Imaginemos un matraz lleno de agua con un tapón por el que se pasa un tubo casi hasta el fondo. Si el agua se calienta hasta que hierva, una fuente de agua caliente comenzará a fluir desde la tubería. Por primera vez, un dispositivo de este tipo fue propuesto en 1615 por el ingeniero y constructor de fuentes francés (¡existía tal profesión!) Solomon de Caux. El resultado fue una máquina elevadora de agua sin partes móviles, que actúa únicamente por la fuerza del fuego. Durante siglos, la idea cautivó las mentes de los inventores, en su imaginación, chorros calientes hacían girar todo tipo de ruedas... Ahora tales dispositivos se llaman bombas termomecánicas. La práctica lo demostrará qué tipo de bomba termomecánica será tan práctica que se convertirá en la base del motor. Te sugerimos experimentar en casa con dispositivos intermitentes.
Lo mejor es utilizar una pequeña caldera de vapor de una máquina de vapor en miniatura. Consta de una carcasa (parte cilíndrica) y dos fondos conectados mediante soldadura. El caparazón se fabrica de la siguiente manera. Estire una tira de estaño de una lata de 80x200 mm varias veces alrededor de una varilla gruesa; la pieza de trabajo tomará la forma de un anillo normal. Ahora, desde su parte media, sin enderezar, mide con un metro de sastre una pieza de 120-130 mm de largo y recórtala. Enrolle esta lata hasta formar un cilindro limpio y átela con un alambre delgado y flexible, preferiblemente de nicromo, de una vieja estufa eléctrica. Ahora es fácil soldar la costura. Los fondos son dos círculos de hojalata a los que se les da forma esférica con la ayuda de un martillo con percutor convexo. Esto debe hacerse en el extremo del muñón o en un trozo de plomo. Suelde los fondos con el lado convexo hacia adentro, doble los bordes y suelde. Después de hacer dos agujeros en la carcasa, suelde tubos de cobre con un diámetro exterior de 3-4 mm. Uno servirá para llenar de agua. Es recto y de 40 mm de largo. El otro es el de salida, para colocar la manguera doblada en ángulo recto. La longitud de su pieza es de 100 mm. En los tubos se colocarán trozos de manguera de goma del sistema de suministro de combustible de un camión. La caldera está asegurada con alambre sobre un soporte de hojalata doblado. También sirve como cámara de combustión y el combustible es “alcohol seco”. (¡Tenga en cuenta que no se trata de alcohol medicinal "seco", sino de otra sustancia muy tóxica!) Cualquier caldera de vapor, incluso una pequeña, es, en principio, explosiva. Será seguro mediante dispositivos que liberan vapor rápidamente con un aumento peligroso de presión. En nuestro caso, esta función la desempeñarán trozos de manguera que se colocan sobre tuberías de cobre, pero en ningún caso se deben atar ni fijar de ninguna forma. En primer lugar, se trata de un trozo de manguera largo (30-40 cm), que se coloca en el tubo de salida. Se llena agua en la caldera con una jeringa a través de un tubo de llenado. Luego toma un trozo de manguera de 10 cm de largo, dóblalo y átalo con hilo. Coloque el extremo libre en el tubo. El resultado es una tapa que puede actuar como válvula de seguridad. Cuando la presión aumenta, en cualquier caso, una de las “válvulas” se romperá y liberará el exceso de vapor. Sin embargo, al experimentar, debe tener cuidado y asegurarse de usar una visera de plexiglás, gafas de motocicleta o una máscara de buceo y protegerse las manos. Entonces, la caldera se llena, el fuego arde y sale vapor de la manguera. Coloque la manguera en un recipiente con agua como se muestra en la imagen. Pronto, periódicamente comenzarán a salir chorros de agua. ¡Simplemente un verdadero géiser en casa! Al mismo tiempo, eligiendo la longitud de la manguera se puede conseguir que el agua salga casi fría y sus gotas suban 1-2 m, ahora dirija el chorro hacia la turbina. Su rueda está soldada de estaño. 4-6 cuchillas son suficientes. Es recomendable que cada uno de ellos parezca una cuchara golpeándolo. Esto mejorará enormemente la eficiencia. La velocidad de rotación del impulsor con buen rendimiento puede alcanzar las 600 rpm. ¡La eficiencia es realmente inferior al uno por ciento! Puede mejorar la calidad de la instalación, pero simplemente no aumente la presión en la caldera. Es peligroso. Puedes, por ejemplo, aumentar la temperatura del vapor. En general, para seguir trabajando en un motor térmico, es imperativo familiarizarse con los conceptos básicos de la ingeniería térmica. Es adecuado el libro de texto para escuelas técnicas profesionales "Fundamentos de ingeniería térmica", del autor M.S. Ilyukhin y T.F. Sidorenkov. Autor: A. Vargin
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