Прибор для демонстрации силы кориолиса Советский патент 1980 года по МПК G09B23/06 

Изобретение относится к лаборатор HEJM приборам по физике, в частности к приборам для демонстрации силы Кориолиса, и может быть использовано в учебном процессе. Известен прибор для демонстрации силы Кориолиса, содержащий сосуд с прозрачной жидкостью, соединенную с ним емкость с подкрашенной жидкостью и привод для вращения сосуда l Раскрученная вместе с сосудом про рачная жидкость не перемещается относительно сосуда, поэтому на движущуюся в направлении центра вращеНИН струю подкрашенной жидкости действует только сила Кориолиса, благода ря чему траектория ее движения отклоняется от кратчайшей. Однако подкрашеннйя жидкость может быть введена только в направлении оси вращения Это не позволяет понять действие это силы в других реально встречающихся условиях, когда вектор движения тела находящегося в системе, движущейся с угловой скоростью, не направлен в центр вращения этой системы, а имеет произвольное направление. Цель изобретения - расширение демонстрационных возможностей прибора. Это достигается тем, что предлагаемый прибор имеет связанный с приводом двуплечий рычаг, на одном плече которого установлен противовес, а на другом посредством винтовой пары закреплен сосуд с прозрачной жидкостью. На фиг. 1 показан прибор, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху. Показано положение емкости с подкрашенной жидкостью, когда угол между направлением, вдоль которого осуществляется впрыск подкрашенной жидкости, и продольной осью прибора равен нулю. Пунктиром показано положе.ние емкости, когда угол между направлением, вдоль которого осуществляется впрыск подкрашенной жидкости, и продольной осью прибора равен 90°. Причем траектория движения струи подкрашенной жидкости не зависит от этого угла. Прибор состоит из сосуда 1 с прозрачной жидкостью, соединенной с ним емкости 2 с подкрашенной жидкостью, привода 3 для вращения сосуда, связанного с приводом двуплечего рычага 4 . На одном плече рычага установлен противовес 5, а на другом посредством винтовой пары б закреплен сосуд с прозрачной жидкостью. Между сосудом 1 и емкостью 2 установлен кран 7

После пускового периода, когда скорость вращения прозрачной жидкости относительно стенок сосуда 1 равна нулю, а скорость вращения самого сосуда вокруг оси вращения рычага 4 отлична от нуля, краном 7 соединяют емкость 2 с сосудом 1. Так как уровень подкрашенной жидкости в емкости 2 выше уровня прозрачной жидкости в сосуде 1, струя подкрашенной жидкости из емкости 2 устремляется к центру сосуда 1 с прозрачной жидкостью по кратчайшему расстоянию, т.е. по радиусу. Однако из-за действия силы Кориолиса траектория движения струи подкрашенной жидкости отлична от прямолинейной.

Таким образом, независимо от угла между направлением, вдоль которого осуществляется подкрашенной жидкости, и продольной осью прибора траектория струи подкргииеиной жидкости всегда остается неизменной и связана только с направлением вращения сосуда с прозрачной жидкостью.

Формула изобретения

Прибор для демонстрации си71Ы Кориолиса, содержащий сосуд с прозрачной жидкостью, соединенную с ним емкость с подкрашенной жидкостью и привод для вращения сосуда, отличающийся тем, что с целью расширения демонстрационных возможностей, он имеет связанный с приводом двуплечий рычаг, на одном плече которого установлен противовес, а сосуд закреплен на втором плече посредством винтовой пары.

Источники информации,

0 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 2461632/12, кл. q 09 В 23/06, 1977.