Учебный прибор по физике Советский патент 1988 года по МПК G09B23/12 

Изобретение относится к учебным приборам по физике и может быть использовано для наглядной демонстрации закона Архимеда большой группы слушателей ,

Цель изобретения - повышение наг™ лядности демонстрации закона Архиме- :да и удобства в эксплуатации. ; На фиг„ 1 дан учебный прибор по физике, общий вид, разрез; на фиг„ 2 - прозрачный сосуд с грузом в исходном положенииj на фиг. 3 то же. при равенстве удельных весов груза и жидкости; на фиг. 4 - 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 ,жидкостьэ генератор пузырьков, газа, iвключающий источник 5 сжатого газа, |манометр 6, вентиль 7, трубопровод 8 подвода сжатого газа к прозрачному сосуду 2, Дно прозрачного сосуда 2 выполнено в виде пористого фильтра 9 (пористое стекло, керамика), под которым расположен ресивер 10.

Ресивер 10 служит для равномерности подвода сжатого газа ко всей нкяс- ней поверхности пористого фильтра, который имеет поры такого диаметра, чтобы жидкость свободно проходила через них.

Учебный прибор по физике работает следующие образом.

В исходном состоянии вентиль 7 закрытS 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 сжатого 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, 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 7 жидкость 3 в прозрачном сосуде 2

с

0 5

0

5

0

5

0

5

насьпцается газовыми пузырьками от источника 5 сжатого газа5 прошедшими через пористый фильтр 3, что эквивалентно- уменьшению удельного веса жид- ко сти 3 (фиГоЗ). Б результате этого вытесненный грузом 4 объем улидкости, насыщенной газом, по весу становится легче и груз 4 начинает погружаться. Если вес груза в точности равен весу вытесненной жидкости, то он находит- ся в равновесии внутри жидкости

(фиг.З).

I

При дальнейщем открытии вентиля 7 и изменении давления 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 пузьфьков в жидкости 3 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, всплы™ вать или оставаться в равновесии внутри жидкости в зависимости от того больше ли удельный вес тела, чем удельный вес жидкости, меньше или равен ему.

Конст рукция 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 поме- щенный в жидкость груз, отличающийся 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.

.2

Фиг.З Фив. Ц

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