Горизонты техники
для детей
*** 02-1966 ***
|
|
|
От нас: 500 радиоспектаклей (и учебники)
на SD‑карте 64(128)GB — ГДЕ?..
Baшa помощь проекту:
занести копеечку — КУДА?..
|
РАСПОЗНАННЫЕ ФРАГМЕНТЫ ЖУРНАЛА
В 1965 году весь мир отмечал столетие Международного союза дальней связи, организованного в 1865 году в Париже. На состоявшейся тогда первой конференции телеграфных управлений собрались представители австрийского, немецкого и так называемого романского союза, в состав которого входили делегаты Франции, Бельгии, Швейцарии и Сардинии. На второй конференции в Вене было учреждено международное телеграфное бюро, которое избрало своей резиденцией Берн. Вскоре в состав бюро вошли несколько десятков телеграфных управлений различных стран. В 1934 году бюро было преобразовано в Международный союз дальней связи, который с 1949 года является одним из многочисленных союзов, действующих при Организации Объединенных Наций. По случаю юбилея управлениями почт, входящими в Союз, были изданы специальные юбилейные марки. Союз дальней связи называется иначе Интернасьональ Телекоммуникасьон Юпьон (ITC). Буквы ITU имеются почти на каждой юбилейной марке. На марке, выпущенной по этому поводу в Советском Союзе, изображен диск телефона, телеграфная лента в и радиостанция. На бельгийской марке вы видите контуры земного шара, телеграфную ленту и телефон- t ную трубку. На французской марке — спутник Земли и рядом аппарат Морзе. Аппарат Морзе изображен и на австрийской марке, да и на многих других, изданных в честь юбилея Союза. На голландских и люксембургских марках представлены устройства телесвязи. Бюро этого союза, которое до сих пор находится в Швейцарии, в 1958 и 19 чо-дах выпустило в обраь ие серию марок. Более чем сто государств откликнулось на юбилей, выпуская марки, на каждой из которых по-разному показана техника телеграфа, телефона, радио и других средств связи, без которых трудно себе представить жизнь современного человека. В НОМЕРЕ: 1. Техника в филателии. — 2. Сопротивление материалов. — 3. Клеение и четыре заповеди. — 4. Результаты розыгрыша премий за правильное решение технической загадки. 5. Математика в часы досуга. Что кто спрятал? — 6. Хорошо ли знаешь физику? Почему игла не тонет? Почему так делают туристы? — 7. Что химик находит в земле? — 8. Дядя Пробирка советует. О газовой горелке и способах разделения веществ. — 9. Твоя мастерская. Немного о способах соединения металлов. — 10. Как организовать и проводить соревнования на самодельных гоночных автомобилях. — 11. Уголок юного конструктора. Простейший гоночный автомобиль. — 12. Техническая загадка. СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ Прочность металлов В прошлый раз мы говорили о несовершенстве, или иначе дефектах в строении металлов, что имеет особое значение для механического сопротивления металлов. Особенно важна в этом отношении дислокация. Что такое дислокация? Наше объяснение будет вам гораздо понятнее, если явление дислокации сравнить, например, со складкой на ковре. Приняв такое сравнение, нам будет легче разобраться, почему наличие дислокации делает металл непрочным, то есть обладающим малым сопротивлением на такого рода воздействия, как изгиб, растяжение и др. Каждое из этих воздействий обозначает перемещение одной части металла относительно другой, что можно сравнить с пере-[ещением ковра относительно пола. Проще всего передвинуть ковер, взяв его за один конец и потянув в сторону (рис. 1). Но если ковер большой и тяжелый? Как в таком случае его переместить? Тогда делаем на одном из его концов складку и перемещаем её к другому концу (рис. 2). В результате весь ковер сместится относительно пола. Вернемся к металлам. Складкой в металлах будет как раз дислокация, которая, легко перемещаясь вдоль металла, облегчает его изгиб, растяжение и т. п. Благодаря тому, что в металле всегда существуют различные дислокации и другие несовершенства строения, его можно легко деформировать. На рис. 4 показан один из видов дислокации. Здесь видно, как в месте дислокации атомы расположены неправильно. Это и понятно. Металл был жидкостью (например, сталь в мартеновской печи), а жидкость не имеет правильного кристаллического строения, и её атомы находятся в беспорядочном движении. Момент застывания (затвердевания) подобен команде «в шеренгу стройся!» для большой группы ребят, которые бегали по футбольному полю. Всегда кто-нибудь и не успеет добежать до своего места: и станет как попало, и другим мешает занять своё место в ряду. Среди атомов жидкости, которым дана подобная команда, тоже имеются такие, которые не успевают занять положенного места, вызывая тем самым дислокацию, подобную той, что показана на рис. 4. На рис. За и ЗЬ вы видите деформацию правильного кристалла, в котором все атомы занимают правильное положение и не «влезают» на чужое место. Такой металл не поддается деформации. Если бы в таком металле были дислокации, то он легче всего бы деформировался. А вот еще одно интересное явление: сплавы металлов прочнее чистых металлов. Чем это объяснить? Сплавы металлов состоят из атомов металлов, входящих в состав сплава. В них тоже есть дислокация, но атомы другого металла мешают перемещению дислокации. Это так, как будто бы на ковре кто-то стоит и задерживает перемещение складки. Приложив большую силу, можно было бы все-таки переместить складку в заданную сторону. Пришлось бы сдвинуть и стоящего на ковре. Нашим сравнением можно объяснить, почему бронза значительно прочнее чистой меди или олова, смесь которых образует бронзу, по чему добавка углерода к стали делает сталь очень твердой и т. д. Но почему в таком случае сплав золота с серебром почти не отличается твердостью от чистого золота и серебра? Да потому, что получать более тв.ердые и прочные сплавы не так уж просто. Входящие в состав сплава металлы должны отличаться по величине атомов. Атомы золота и серебра почти одинакового размера и не мешают перемещению дислокации. И, наоборот, в случае бронзы. Атомы олова значительно больше атомов меди. Перемещение такого большого атома среди «малышей» затруднено. Это хорошо показал наш художник на рис. За. Такой большой атом мешает движению дислокации, а тем самым делает металл более прочным, не под дающимся деформациям. А не напс минает ли вам такой большой атом стоящего на ковре мальчика и мешающего перемещению ковра? Напоминает. Да, роли их почти одинаковые. А вот еще один пример. Когда вы сгибаете кусочек проволоки, он прогибается именно в том месте, где вам хочется. Почему же при продолжительном сгибании он не прогнется ни в каком другом месте, а только там, где начала сгибаться проволока? Дело здесь вот в чем. Когда мы начали сгибать проволоку, дислокации вынуждены были оторваться от инородных атомов и стали перемещаться значительно свободнее, чем раньше. Металл в этом месте сделался более мягким. Итак, ребята, мы рассказали вам довольно коротко и, конечно, очень упрощенно о дислокации и связан-.чм с ней сопротивлением материалов. ииж. Ян Токарскиш Почему игла не тонет? Архимед все-таки прав. Опыт с иглой вовсе не противоречит закону Архимеда. Игла удерживается на поверхности воды силами поверхностного натяжения. Эти силы как бы соединяют все частички воды на поверхности, образуя тонкую и эластичную пленку, приклеенную к стенкам сосуда. Пленка такая прогибается под силой тяжести иглы, но Hi разрывается. Если намокнет кончик иголки и окажется под водой, то и вся игла сразу же пойдет на дно, как бы проваливаясь через образовавшуюся в разорванной пленке дырку. Почему так делают туристы? Туристы, находясь во время дождя в палатке, стараются не прикасаться к стенкам палатки, чтобы палатка не протекала. Ткань палатки состоит, хотя этого и не видно, из множества маленьких отверстий. Если палатка внутри сухая, то вода не проходит через эти отверстия, так как сила поверхностного натяжения слишком сильна, чтобы пропустить воду. Как и в опыте с иглой, поверхностная пленка, приклеенная к краям отверстий, прикрывает их. Если же провести рукой изнутри палатки по её стенкам, то сила поверхностного натяжения разорвется. Вода через отверстия в ткани начнет медленно пробираться в палатку. Этого-то стараются не допустить опытные туристы. КЛЕЕНИЕ И ЧЕТЫРЕ ЗАПОВЕДИ — Что ты так упорно ищешь, Зосенька? — спросил жену пан Станислав, отец близнецов, когда рна уже, Пожалуй, в третий раз перекладывала содержимое ящичка кухонного стола. — Нет, как назло, его нет, — с огорчением ответила она и добавила, хотела склеить это пластмассовое блюдечко универсальным клеем, но куда он делся, ума не приложу. — Папочка! Будешь клеить г Ура! — обрадовался влетевший в кухню, как стрела, Тадек. — Принесу заодно склеить и мои вещи, давно собирался — и мальчик исчез так же быстро, как и появился. Не успел пан Станислав оглянуться, как перед ним, на столе выросла гора разнообразных старых и поломанных предметов. Близнецы принесли все свои «больные сокровища», которые хранились на чердаке, ожидая лечения. Химик развел беспомощно руками. Не смогу, к сожалению, всего склеить. Нет универсального клея у меня. Томек первый начал глазами сортировать предметы. Чего только на столе не было! И какая-то деревянная игрушка, и пинг-понговые шарики, и дырявый резиновый мяч, и треснувшая пластмассовая чашечка и еще много-много вещей неизвестного происхождения. Неужели всё это можно склеить одним клеем? — начал сомневаться Томек. Вопрос явно понравился отцу ребят. — А как вы думаете, ребятки, можно ли все болезни лечить аспирином? — Конечно, нет! — хором ответили сыновья. Так вот. Много есть лекарств, а для каждой болезни, однако, врач приписывает только те, которые быстрее и наверняка помогут... Пан Станислав немного задумался. —- ...А инженер-геолог, — продолжал он, — сможет ли построить фабрику и сделать самолет, разбить парк или лечить домашних животных? Нет. Всего этого не сможет один специалист. -За пять лет учения в институте можно приобрести специальность и причем только одну. Точно так же обстоит дело и с клеями. Нет такого клея, которым можно было бы клеить всё-всё. — И я так думал, — согласился сразу же с отцом Томек, — но вот интересно, как же добираются клет Л для различных материалов? Почем одним клеем можно склеивать бумагу, а другим пластмассовые игрушки? — Трудно, к сожалению, мне ответить, каким образом подбираются подходящие клеи. Твой вопрос придется оставить без ответа. Могу только рассказать о четырех заповедях, так давайте их назовем, о которых не следует забывать при клеении. Возьмем, например, две стеклянные трубочки и попытаемся склеить их растительным клеем. Каковы будут результаты, как ты думаешь, Тадек? Мальчик смущенно ответил: — Ничего не получится, — и тут же добавил, — а почему? — А если растительным клеем склеить два листа бумаги, будут ли они держаться? — продолжал отец. — Еще как! — уверенно ответил Томек. — И сразу же после склеивания не разорвутся? — не отступал пан Станислав. — Сразу могут разорваться. Надо немного подождать, пока высохнет клей. — Вот именно, — обрадовался хи-адик. — Листы бумаги хорошо склеся только после того, как испарится содержащаяся в растительном клее вода, которая сначала пропитает бумагу, а потом высохнет. Может быть в таком случае и стеклянные трубочки склеятся, если подождать, пока высохнет клей? — обратился к ребятам отец. Тадека вопрос застал врасплох, зато Томек быстро нашелся. — Ничего с трубками не выйдет. Стекло ведь непористое. — Правильно, — подтвердил химик. — Итак, первая заповедь гласит: клеями, в которых имеются растворители, нельзя клеить непористые тела. В качестве растворителя может быть использована не только вода, но и бензин, спирт и многие другие жидкости. А теперь давайте займемся почин- эй какой-нибудь резиновой вещи, ну, например, этой камеры. Можно ли заклеить её кусочком клеенки? — Нееет! — протянули ребята. — Камеру можно заклеить, если заплата будет из такого же материала, из резины. — Из резины, говорите. Хорошо, попробуем сделать заплатку из этого разорванного мяча или из резиновой перчатки. — Ну нет же, папа. Нужно именно такой же кусочек, что и камера/ Ты же сам, папа, нас учил, что склеивать надо предметы из одного и того же материала, чтобы и вещь, которую чиним, и заплатка были одинаковой эластичности. Тогда заплатка не отклеится, а еще, клеить надо резиновые предметы обязательно каучуковым клеем. — Хорошо, очень хорошо, — похвалил пан Станислав. — Готова и вторая заповедь: не только латка, но и сам шов, появившийся от клея, должны иметь одинаковые или довольно близкие физические свойства склеиваемого материала. Возьмем еще один пример — с металлами. При склеивании металла, который расширяется под действием температуры, надо помнить о том, чтобы латка расширялась точно так же вместе со склеенным предметом. Только в таком случае она не отклеится. Знаете вы уже о первой и второй заповедях. Третья немного труднее. Постараемся её всё-таки осилить. В ней говорится, что хорошие и прочные соединения получатся только от такого клея, который обладает большой прилипаемостью к предметам. Советую согласно третьей заповеди помнить, что большинство склеиваемых предметов перед соединением надо тщательно вымыть, обезжирить или даже зачистить, о чем, впрочем, напоминают всегда рекомендации на этикетке баночки или тюбика с клеем. — Дай, пожалуйста, Войтек, вон ту стеклянную подставочку, — попросил, наконец, пан Станислав. — Она грязная, — с брезгливостью ответил Войтек, двоюродный брат близнецов. Пан Станислав покачал головой, встал и подошел к раковине. Взяв подставку, он поднес её к крану и капнул несколько капель воды. — Вы видите сейчас, что вода не увлажнила стекло подставки. Мешает жир, находящийся на ней. А после того, как я вымою подставку, — и отец близнецов, намылив тряпочку, начал усердно смывать остатки масла и жира на стекле, — вода будет вести себя совершенно иначе. Вымыв и вытерев подставку, химик опять капнул несколько капель на стекло. Вода равномерно покрыла всю поверхность стекла. — А сейчас дайте мне, пожалуйста, немного бензина. Взяв из рук Томека бутылку с бензином, он подержал её немного в руке, как бы читая надпись на этикетке. Потом многозначительно посмотрел на ребят. Ребята сразу же догадались, что заминка произошла из-за горящего газа. Они быстренько выключили газ под чайником и сели на свои места. Отец погрозил пальцем и еще раз напомнил, что причиной пожара может быть вот такой, казалось бы невинный случай. Смочив подставку бензином, химик продемонстрировал ребятам, как вода, словно тоненький слой блестящего лака, покрыла поверхность стекла. — Сейчас вода отлично подтверждает нам третью химическую заповедь. Сказав это, химик вышел из кухни. Ребята удивленно посмотрели друг на друга. Но отец уже показался в дверях. — Признаюсь вам, ребята, я не бы. уверен, правильно ли помню четвертую заповедь. Пришлось проверить в книге. Там написано так: шов, возникший при клеении, должен быть очень прочным на механические действия. Что это значит? А значит, что нельзя, например, клеить мягким воском или хрупким скипидаром. Клеи обычно готовят из смеси или соединений нескольких компонентов. В следующий раз я постараюсь приготовить несколько различных клеев и мы вместе с вами на примерах научимся правильно клеить, помня, конечно, о четырех химических заповедях. И тут же, смеясь, химик добавил: — Советую помнить, так гласит пятая, мною придуманная заповедь: не следует склеивать очень старые и ненужные предметы. ЗКалко и вре мени и материала. Об этом-то хочу сказать и вашей маме. Сломанное блюдечко надо просто выбросить. Маме купим новое. Александра Сенковская РЕЗУЛЬТАТЫ РОЗЫГРЫША ПРЕМИЙ За правильное решение технической загадки, помещенной в 11-м номере нашего журнала (ноябрь, 1965), премии получат: Нинов Александр — г. Бердянск; Гурьянов Евгений — г. Саратов; Минаев Виктор — г. Тула; Павлов Владимир — г. Ростов-на-Дону; Заморин Леонид — г. Могилев; Крайний Александр — г. Константиновна; Басков Александр — г. Щелково; Загребин Владимир — г. Горький; Сущенко Валерий — г. Ногинск; Иакеев Николай — г. Балтийск. ЧАСЫ ДОСУГА Что кто спрятал? Пусть сегодня каждый из вас будет Шерлоком Холмсом. О задачах нового детектива мы сейчас расскажем. В игре примут участие два человека, которые должны будут спрятать по одному предмету. Сыщик-любитель определит, кто что спрятал. I Итак, положите на столе два предмета, например, пуговицу и монету, а кроме того, 5 спичек. Потом отвернитесь и скажите, чтобы оба участника игры спрятали по одному предмету в карман. Затем, не поворачивая головы, распорядитесь, чтобы первый, например, Саша, взял ве спички, а второй — Миша — одну. На столе останутся две спички. Последнее поручение: пусть тот, у кого в кармане есть пуговица, возьмет еще столько же спичек, сколько взял в первый раз. После этого можете свободно повернуться. Посмотрев на стол, вы сразу же ответите, кто из ребят взял пуговицу, а кто монету. На столе может лежать либо одна спичка, либо ни одной не будет. Если осталась только одна, значит вторую взял тот мальчик (в нашем случае Миша), которому вы велели раньше взять одну спичку, и значит у него как раз и есть пуговица. Если же не окажется на столе ни одной спички, значит обе спички во второй раз взял Саша, которому по вашему приказанию надо было во второй раз взять столько же спичек, сколько и в первый. Саше ничего не останется, как признаться, что действительно у него пуговица. Это, конечно, он может сделать только после того, как вы громогласно объявите у кого находится пуговица. Игра удастся, если участники будут точно выполнять ваши распоряжения. А «Шерлок Холмс» должен не забыть, кому и какие распоряжения он давал. Как видите, эта задача была довольно простая. А что, если на столе будет три предмета, а в игре будут принимать участие три человека? Тогда догадаться, кто и что спрятал, будет гораздо сложнее. Давайте, од-х нако, попробуем. На столе находятся три предмета, которые мы условно назовем предмет А, В и С, и 17 спичек. Приглашаем трех участников, каждому из которых даем соответственно номера: 1, 2, 3. Чтобы каждый запомнил свой номер, да и чтобы «Шерлок Холмс» не ошибся, надо взять столько спичек, сколько следовало бы согласно нумерации участников. Например, первый участник с номером 1 должен взять одну спичку, участник с номером 2 — 2 спички и третий — с номером 3 — 3 спички. После этого на столе останется 11 спичек. Теперь можно, отвернувшись, каждому из участников дать распоряжение взять по одному предмету и спрятать в карман. Следующее распоряжение: тот, у кого имеется предмет В, должен взять столько спичек, сколько у него уже есть согласно его порядковому номеру, а тот, у кого в кармане находится предмет С, должен взять в три раза больше спичек, чем в первый раз согласно порядковому номеру. После этого повернитесь лицом к столу и быстро подсчитайте оставшиеся спички. Если участники игры соблюдали условия игры и слушали внимательно ваши указания, то определить после некоторых подсчетов у кого какой находится предмет, будет вполне возможно. Правда, в этот раз подсчет будет гораздо сложнее, поэтому не мешало бы обзавестись «шпаргалкой», которую, конечно, как каждую шпаргалку, надо спрятать от любопытных наблюдателей игры. Как должна выглядеть ваша «шпаргалка». Буквой «а» обозначьте номер того из участников игры, который спрятал предмет А. Этот участник не имел права взять ни одной спички. Буквой «в» обозначьте второго участника, который из 11 спичек взял такое количество, которое соответствует его порядковому номеру. «С» — это тот из участников, который спрятал предмет С, и взял из 11 спичек такое количество, которое было в три раза больше его порядкового номера. При таких обозначениях из 11 спичек будет1 взято (в + Зс) штук, то есть останется 11 — (в + Зс) спичек. Для «в» и «с» сумма (в + Зс) различна. В нашей таблице показаны всевозможные случаи нахождения предметов А, В и С у участников с буквами «а», -«в» и «с» (шесть вариантов в столбике). В последнем ряду цифрам 0, 1, 2, 3, 4, 5 и 6 соответствуют различные количества оставшихся спичек. По ряду, где имеются цифры 11, 10, 9, 7, 6 и 5, можно проверить правильность всех расчетов. Этот ряд можно даже не записывать. Читаем нашу таблицу: если на стг ле не осталось ни одной спички («С в нижнем ряду), значит предмет С находится с участников с порядковым номером 3, предмет В — у участника с номером 2, и, наконец, предмет А находится у участника с номером 1 (столбик над нулем). (...) Сегодня мы закончим нашу беседу на страницах журнала о богатствах, которые химик находит в земле. В предыдущих номерах мы говорили о добыче нефти, руд металлов и использовании их человеком. Не менее важным полезным ископаемым является сера. Если бы всю серу, расходуемую человеком в мире в течение года, погрузить на железнодорожные вагоны, то получился бы состав длиной в 8 ООО км, что соответствовало бы расстоянию от Москвы в Лиссабон и обратно. Для чего людям нужно столько серы? Давайте посмотрим на наши рисунки: они нам многое выяснят. Из рудников, груженные сернистой рудой вагоны направляются на химические комбинаты. Здесь-то из сернистой руды выделяют чистую серу. Некоторое количество чистой серы в виде желтого порошка упаковывается в мешки и направляется на другие заводы. Там сера понадобится при изготовлении, нашэимер, резины, химикалий, дезинфекционных средств и даже препаратов для консервирования продуктов. Остальная часть серы перерабатывается на месте в серную кислоту. Больше всего серной кислоты потребляют заводы искусственных удобрений и нефтеперерабатываюпре заводы. Серная кислота служит также для наполнения аккумуляторов и ©чистки листового железа. Добываемая из земли руда, содержащая фосфор, называется фосфоритом. Из фосфорита и серной кислоты приготавливаются фосфорные искусственные удобрения, которые значительно повышают урожаи зерновых и картофеля. После отжига с коксом из фосфоритов можно получить чистый химический элемент — фосфор, необходимый при производстве лекарств, лаков, синтетических материалов. Все вы знаете, в каком огромном количестве используетсяг на стройках цемент. Исходное сырье для производства цемента — мергель — тоже добывается в земле. Мергель — это особого рода глина На цементном заводе её мелко крошат, всыпают в длинную и широкую трубу, непрерывно вращающуюся вокруг собственной оси в горизонтальной плоскости. Тру-ga — это собственно печь, в котором нагретый до высокой температуры мергель, превращается в мелкие и твердые, ках стекло, шарики. Шарики затем перемалываются, перемешиваются с гипсом, и цемент готов. На строительные площадки цемент поступает в мешках. Цемент, гравий и вода дают прочный строительный материал — бетон. Одним из основных приборов каждого школьного химического и фического кабинетов является бунзенов-ская горелка. Это очень простая и удобная горелка. По принципу бун-зеновской горелки давайте сделаем с вами самодельную газовую горелку. Найдите небольшую прямоугольную дощечку толщиной около 2 см. На этой дощечке укрепите металлическими скобами стеклянную трубку, согнутую под прямым углом. Горизонтальная часть трубки должна выходить на несколько сантиметров за пределы основания. Второй конец трубки, направленный вверх, должен быть немного сужен. Если трубка, например, будет диаметром 4—5 мм, то суженный конец должен иметь диаметр около 1—2 мм. Чтобы надежнее укрепить трубку, сделайте в дощечке круглое углубление. От стеклянной трубки диаметром около 8 мм отрежьте кусочек трубки длиной около 10—12 см. Эту трубку насадите на суженный конец первой трубки и укрепите в этом положении обоймой из проволоки или ленты. Обойма должна крепко удерживать вертикальную трубку, но одновременно трубка должна в ней свободно ходить вверх и вниз. Прежде чем насадить широкую трубку на узкую сделайте из фанеры или толстого картона кольцо внет ним диаметром 12 мм и внутренним, строго co-ветствующим диаметру суженной трубки. После всех этих приготовлений можно уже проверить работу горелки. Для этого опустите подвижную часть горелки (трубку) вниз так, чтобы она насела на кольцо. К горизонтальному концу первой трубки (узкой) присоедините резиновую трубочку, подводящую газ. Откройте кран и зажгите газ у вылета подвижной трубки. Так как приток воздуха снизу перекрыт (трубка сидит на кольце), наша горелка горит большим коптящим пламенем. По мере продвижения подвижной трубки вверх увеличивается приток воздуха, пламя становится меньшим и меньше коптит. И, наконец, при требуемом Так сгибать под прямым углом стеклянную трубку. Конец трубки, направленный вверх, сузить. Согнутая под прямым углом стеклянная. трубка. 1 — правильно 2 — неправильно - притоке воздуха пламя становится малым и почти бесцветным. Температура такого пламени будет самая высокая. Если приток воздуха будет слишком большой, то пламя исчезнет. Пом- ните, что мнимое исчезновение пла-хени очень опасно; в действительности такое пламя перебрасывается на суженный конец согнутой трубки и может привести к порче горелки. В таких случаях надо немедленно погасить огонь! подождать пока горелка остынет, и только потом зажечь её повторно. Способы разделения и очистки различных веществ Умение разделять и очищать различные вещества — основа деятельности каждого химика. Кто, как не химик, разрабатывает методы очистки масел, сточных вод или получения металлов из руд. Мы поставим перед собой сейчас менее сложную задачу: как отделить -песок от соли. Однажды мне довелось видеть, как один усердный ученик отделял песчинки от соли перочинным ножиком. Химик сделал бы это так. Смесь песка с солью всыпал бы в сосуд с горячей водой и перемешал до полного растворения соли. Затем взял бы бумажный фильтр или промокательную бумагу и пропустил бы через фильтр раствор. Растворенная соль прошла бы в сосуд вместе с водой, а песчинки остались бы на фильтре. Теперь надо выделить из водного раствора соль. Раствор следует влить в сосуд и кипятить на газовой или спиртовой горелке до тех пор, пока не испарится вода. На дне сосуда останутся белые кристаллики соли. Многим эта задача покажется: слишком легкой. Подумайте тогда, как отделить чернила от воды? Об этом-то мы поговорим при нашей следующей встрече. Так выглядит наша самодельная газовая горелка. К СВЕДЕНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ «ГОРИЗОНТОВ ТЕХНИКИ ДЛЯ ДЕТЕЙ»! В Советском Союзе начинается подписка на наш журнал. Подписаться на «Горизонты техники для детей», издаваемые на русском языке, можно у общественных распространителей, в пунктах подписки «Союзпечати», по месту работы и учебы, в агентствах «Союзпечати», а также в любом отделении связи. Немного о способах соединения металлов В нескольких ближайших номерах «нашего журнала мы расскажем вам, ребята, о различных способах неразъемного соединения металлов. Сегодня познакомимся с процессом клепания. Клепка — один из способов неразъемного соединения, в котором соединяющим элементом является заклёпка, напоминающая по виду шкворень, законченный с одной стороны головкой. Величина и форма головок заклепок бывает различная (рис. 1). Бывают заклепки с полукруглой головкой, полукруглой усиленной, полупотай-ной и плоской головкой. Для каждой из этих заклепок выполняется соответствующее отверстие в частях, которые нужно соединить. Для первых двух видов заклепки поверхности соединяемых металлических частей можно оставить плоскими, но для по-лупотайной и плоской головок надо сделать вокруг отверстия в металле соответствующей формы углубление (см. рис. 2). Клепка сводится к проведению стержня заклепки через отверстия в обеих соединяемых частях и расплю-щению второго конца заклепки, который должен немного выставать из отверстия (рис. 3). Расплющенный конец заклепки может быть любой, независимо от формы головки заклепки (рис. 4). Заклепки выполняются из различных металлов, но всегда из мягких: меди, алюминия или мягкой стали. Во всех случаях следует пользоваться заклепками из того же металла, что и соединяемые металлические части. Отверстия в частях, которые хотим соединить, проделываем обычно дрелью. Сверло берем диаметром на 0,1—0,2 миллиметра больше, чем диаметр заклепки. Во время сверления сверло должно быть перпендикулярно поверхности соединяемых частей. Чтобы отверстия в обеих частях сов-? ядали, рекомендуем просверливать _х одновременно в обеих частях, которые надо соединить. Второй способ выполнения отверстий для заклепок — пробивка пробойником бородок. Под лист металла подкладывается деревянный брусок. w Приставив пробойник перпендикулярно поверхности металлического листа, ударяем молотком. Вместо деревянного бруска можно взять металлическую пластинку диаметром немного большим, чем диаметр пробойника бородок (рис. 5). Пробитые отверстия, конечно, менее точные, чем просверленные. Однако этот способ почти неизбежен для пробивки отверстий в тонких листах: просверливать такие листы очень трудно. ч Части, которые следует соединить, как уже говорилось вначале, надо соответствующим образом подготовить. Для клепки при помощи потайных и полупотайных заклепок в соединяемых металлических частях нужны фаски. Дрелью со сверлом просверливаем отверстия, соответствующие размерам головки заклепки. Для заклепки с полупотайиой головкой фаска должна быть меньше, чем для заклепки с потайной головкой. Как рекомендуется делать фаски, показано на рис. 6. Тадеуш Рихтер Недавно редакция журнала „Горизонты техники дл"~ детей”, издающегося на польском языке, совместно с Польским телевидением проводила соревнования юных водителей самодельных гоночных автомобилей. Сегодня мы познакомим вас с одной из конструкций гоночного автомобиля и расскажем об условиях проведения соревнований на таких автомобилях. КАК ОРГАНИЗОВАТЬ И ПРОВОДИТЬ СОРЕВНОВАНИЯ 1. Организаторами соревнований должны быть школьные технические кружки. В чем заключаются их обязанности? Они должны: а) проверить, соответствуют ли конструкции самодельных гоночных автомобилей нашему описанию и какие введены конструктивные изменения; б) проверить правильность выполнения наклонной плоскости, согласно размерам, приведенным на рисунке (см. рисунок на обложке); в) выбрать место для наклонной плоскости (на школьной спортплощадке, гарьевой дорожке, утрамбованной площадке и т. п.); г) взять на себя судейские обязанности на время проведения соревнований. Каковы задачи гонщика автомобилей? Задача гонщика — проехать как можно большее расстояние. Расстояние отмеряется от конца наклонной плоскости до самого дальнего. следа задних колес автомобиля. Соревнования лучше всего проводить на такой наклонной плоскости, где две гоночные дорожки с двумя стартами: для каждого участника своя дорожка. Но допускается наклонная плоскость с большим числом стартовых дорожек или с одной дорожкой. Если соревнования проводятся на двух дорожках (два старта на разных дорожках), в таблицу результатов писывается один результат, равный среднему арифметическому результатов. Запрещается отталкиваться от дорожки и прикасаться к автомобилям товарищей, стартующих рядом. Разрешается лишь балансировать телом во время езды. Старт проводить так: автомобиль установить на самом верху наклонной плоскости, привязав его канатом (см. верхний рисунок); занять место в автомобиле. Свисток! Судьи разрезают ленту. Старт дан! Каким техническим условиям должны отвечать гоночные автомобили? Колесная база 1000 мм Ширина колеи 750 мм Диаметр колес 420 мм Автомобиль должен быть снабжен тормозным и рулевым управлением. Каким техническим условиям должна отвечать наклонная плоскость? Вся наклонная плоскость—деревянная любой конструкции (на рисунке - показана одна из возможных конструкций). Размеры наклонной плоскости, однако, должны точно соответствовать приведенным ниже: высота наклонной плоскости 1,5 м ширина — произвольная (ширина стартовой дорожки не менее 1,5 м), длина наклонной плоскости 10 м длина предстартового поля 1,5 м Было бы хорошо, если бы участникам соревнования были выданы удостоверения такого типа: ПРОСТЕЙШИЙ ГОНОЧНЫЙ АВТОМОБИЛЬ Предлагаемая нами конструкция имеет, надо сразу сказать, ряд недостатков, которые неизбежны, если автомобиль собирают из простейших материалов. Если же, например, сможете достать старые шариковые подшипники или колеса от старой детской коляски или старого детского велосипеда, качество вашего автомобиля, конечно, повысится. Однако сначала сделайте нашу модель, а потом нетрудно будет её усовершенствовать. Начнем оси. Передние колеса вырезаем из твердой дощечки толщиной 20 мм (см. рис. 1а). Затем из эластичного синтетического материала (например, капрон-6) делаем две втулки (рис. lb) и вставляем их в отверстия колес. Втулки могут также быть металлическими (алюминиевыми, бронзовыми или даже стальными). Чтобы ход автомобиля был более мягким и бесшумным, на колеса на деваем шины из полосок старой р зины. Полоски прибиваем к колесу гвоздиками (рис. 1с). Из листовой стали толщиной около 3 мм изготовим поворотную цапфу. Делается это просто. Стальной лист выгибаем (рис. 2а), в бортиках проделываем отверстия и привариваем листу отрезок трубки (рис. 2Ь) внешним диаметром 20 мм (внутренний диаметр произвольный). На трубку, служащую осью: колеса, насаживаем колесо с рокладками и укрепляем его с двух сторон шплинтами, как это показано на рис. 2с. Переднюю ось выполняем из трубки диаметром 20 мм (рис. За), пригвая к ее концам два шипа поворотной цапфы внутренним диаметром 8 мм (внешний диаметр произвольный). Переднюю ось собираем, как вы видите на рис. ЗЬ, где показано, каким образом следует соединять шплинт поворотной цапфы с её шипом. Задняя ось выполняется также из трубки диаметром 20 мм с гладкой поверхностью (рис. 4а). Затем изготовляем два диска из стального листа согласно рис. 4Ь, и диск из дощечки, как это показано на рис. 4с. На заднюю ось надеваем все три диска (рис. 4d), причем крайние стальные диски привариваем к оси, а деревянный укрепляем на оси, в которой сделано отверстие, стальной проволокой диаметром около 6 мм. Из дощечки вырезаем два задних колеса (рис. 4е), прибиваем к ним резиновые полоски, как это делали мы при изготовлении передних колес, и привинчиваем к металлическим дискам (рис. 4f) шурупами. Рамой нашего автомобиля (кузовом) будет обычная доска, размеры которой поданы на рис. 5а. К доске прикрепляем две втулки (рис. 5с), сделанные из такого же материала, как и втулки для передних колес, то есть из капрона-6. Как должны выглядеть втулки, показано на рис. 5Ь. Заднюю ось прикрепляем к раме (см. рис. 5d) при помощи скоб, изготовленных из листовой стали. Скобы привинчиваем к раме шурупами, а саму ось закрепляем шплинтами (рис. 5е). Точно таким же образом прикрепляем к доске переднюю ось (рис. 6а). Советуем вам, ребята, при изготовлении автомобиля больших размеров повернуть шкворень поворотной цапфы на угол 5—10° (см. рис. 6Ь). Осталось сделать рулевое управление. В этом нам помогут рис. 6с и 6d. К поворотным цапфам привариваем рычаги поворотных цапф и соединяем их поперечной штангой, выполненной из стальной трубки диаметром около 10 мм. Поперечную штангу соединяем подвижно с рычагами поворотной цапфы, расплющивая и разрезая её концы. К середине поперечной штанги привариваем шкворень, а к рулевой колонке — кусок листовой стали с вырезанной продольной щелью, в которую должен пройти шкворень (см. рис. 6d). Рулевую колонку вставляем в отверстие в доске — раме автомобиля и закрепляем шплинтами, чтобы не ходила в отверстии. Рулевое колесо можно сделать самому или раздобыть старую «баранку». При повороте рулевого колеса стальной лист толкает поперечную штангу влево или вправо, а шкворень скользит в продольном отверстии. Чем длиннее кусок листа, тем меньшим может быть радиус поворота. Рулевую колонку не обязательно устанавливать перпендикулярно. Угол её наклона и длина подбираются индивидуально для каждого водителя. На раме автомобиля установим еще сиденье и укрепим тормозное управление. Оно состоит из трубки диаметром около 20 мм, являющейся рычагом тормоза. Размеры тормозного управления подбираются также индивидуально с учетом максимального удобства. На конце рычага укрепляем колодку из твердой древесины (рис. 7), которую будем прижимать к тормозному диску. Итак, автомобиль готов. Его надо, конечно, теперь покрасить. Не забудьте прикрепить стартовые номера. Внимание, ребята! Если вам не удастся найти все необходимые по описанию материалы, не огорчайтесь и постарайтесь приспособить конструкцию автомобиля к имеющимся в вашем распоряжении. Например, диаметр трубки может быть большим или меньшим. Но всегда помните, если пользуетесь трубкой иного, чем дано в описании, .диаметра, надо обязательно изменить и размеры втулок, подгоняя их по размерам к трубке. Собрав простейший гоночный автомобиль, можете по этому принципа построить более совершенный. А пока приготовьтесь к старту! Анджей Моторович
|
