Menu English Ukrainian Russian Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


О ЧЕМ РАЗМЫШЛЯЛ НАЧАЛЬНИК

И тут появился изобретатель (ТРИЗ)

Книги и статьи / И тут появился изобретатель

Комментарии к статье Комментарии к статье

ТРИЗ. О чем размышлял начальник

До сих пор речь шла о простых физических эффектах, знакомых каждому школьнику. Существует физика более сложная, хотя бы та, которую изучают в высших учебных заведениях. Знание этой физики дает изобретателю более сильные инструменты.

Сейчас мы разберем задачу, для решения которой достаточно школьной физики. А потом я объясню, что можно получить сверх этого, если использовать хотя бы "кусочек" институтской физики.

Задача 32. ЛЕД НА ПРОВОДАХ

Красивое зрелище - покрытые пушистым снегом провода линий электропередачи. Но у электриков эта красота не вызывает восторга. Снег подтаивает, превращается в лед. Слой льда нарастает, провода растягиваются под его тяжестью и обрываются.

В одном северном районе работала электростанция, находящаяся в ста километрах от города. Зимой время от времени приходилось обогревать линию: подавали очень сильный ток, провода нагревались, лед подтаивал, падал. Пока обогревали линию, всех потребителей электростанции приходилось отключать. Стояла суровая зима, и начальник станции, опасаясь обледенения,, приказал почаще отключать подачу энергии и обогревать линию. Останавливались заводы, гас свет в домах.

Посыпались жалобы, и начальник решил производить обогрев пореже. Провода стали рваться, город часто оставался без электроэнергии.

- Что же делать? - задумался начальник, разглядывая календарь. Впереди было много месяцев северной зимы. - Техническое противоречие: часто греть линию - потребители то и дело будут оставаться без тока, редко греть линию - повысится опасность обледенения. Кошмарная ситуация...

И тут появился изобретатель.

- Раскроем учебник физики для седьмого класса, - сказал он. - Достроим веполь и используем явление электромагнитной индукции...

Почему изобретатель упомянул о достройке веполя? Как использовать электромагнитную индукцию?

Даны провод (вещество) и электрический ток (поле). Льда на проводе не должно быть. Значит, у вас только одно вещество и поле. Чтобы достроить веполь, нужно ввести второе вещество. Это вещество под действием обычного электрического тока будет нагреваться и обогревать провод. В чем тут хитрость? Провод сделан из вещества с низким электрическим сопротивлением и не нагревается под действием идущего по нему тока. Сделать провод из металла с высоким сопротивлением нельзя - провод будем горячим, но потребители не получат энергию. Физическое противоречие: сопротивление провода должно быть большим и должно быть небольшим... Изобретатель предложил взять два вещества: провод остается обычным проводом, но через каждые пять метров на него надевают колечко из феррита - ферромагнитного вещества с высоким электрическим сопротивлением. Благодаря электромагнитной индукции в колечках возникает ток, колечки быстро нагреваются и предотвращают обледенение провода.

На это решение несколько лет назад выдано авторское свидетельство. Но задачу без особого труда решают десятиклассники, знающие основы вепольного анализа.

Казалось бы, с задачей всё в порядке - получен хороший ответ. Однако ферритовые колечки нагревают линию круглый год. Представляете, сколько энергии расходуется напрасно? Даже зимой нет надобности нагревать всю линию, а только те участки, где температура ниже нуля. Возникает новая задача: как сделать, чтобы колечки сами включались при низкой температуре и выключались, если температура повышается?

Для решения этой задачи нужно знать, что ферритовые вещества остаются ферромагнитными только до определенной температуры, называемой точкой Кюри. У разных ферромагнитных веществ разная точка Кюри. Можно сделать колечки из вещества с точкой Кюри, скажем, около пяти градусов. Тогда колечки будут сами выключаться, если температура воздуха превысит пять градусов, и сами же будут включаться при температуре ниже пяти градусов.

Появление и исчезновение магнитных свойств при переходе через точку Кюри можно использовать и при решении других задач. Запомните это интереснейшее физическое явление.

Дальше >>

Смотрите другие статьи раздела И тут появился изобретатель.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Использование Apple Vision Pro во время операций 16.03.2024

Медицинская команда больницы Кромвеля в Лондоне впервые применила Apple Vision Pro в ходе двух операций на позвоночнике. Это событие подтверждает потенциал гарнитуры в качестве медицинского инструмента, изменяющего подход к хирургической практике. Хотя сами врачи не использовали Vision Pro, операционная медсестра работала с виртуальной реальностью, используя очки во время подготовки и выполнения процедур. Гарнитура позволила просматривать виртуальные экраны в операционной, выбирать инструменты и следить за ходом операции. Программное обеспечение, разработанное компанией eXeX, специализирующейся на создании приложений на основе искусственного интеллекта для хирургии, существенно улучшило процесс оказания медицинской помощи пациентам. Использование Apple Vision Pro открывает новые возможности для разработки приложений в сфере здравоохранения, таких как клиническое образование, планирование операций, обучение и медицинская визуализация. Внедрение Apple Vision Pro в медицинскую пр ...>>

Хранение углерода в Северное море 16.03.2024

Министр энергетики Норвегии Терье Осланд объявил о запуске проекта Longship, нацеленного на создание центрального хранилища углекислого газа в Северном море. Этот амбициозный проект оценивается в $2,6 млрд и направлен на применение технологии CCS (углеродного захвата и хранения) для смягчения воздействия климатических изменений. Норвегия уже имеет опыт в области CCS благодаря успешным проектам Sleipner и Snohvit, и сейчас стремится увеличить объем углерода, запечатываемого под морским дном. План Longship предусматривает создание мощности по захвату и хранению 1,5 млн. тонн углерода ежегодно в течение 25 лет. Несмотря на позитивные перспективы, существуют опасения по поводу долгосрочных последствий такого хранения. Однако сторонники проекта утверждают, что морское хранение углерода имеет ряд преимуществ, включая минимальное воздействие на окружающую среду. Проект Longship осуществляется при участии компаний Equinor, Shell и TotalEnergies через совместное предприятие Northern Li ...>>

Выращены мини-органы из амниотической жидкости человека 15.03.2024

Международная команда ученых под руководством профессора Фань Сюлиня из Университета Чжэцзян разработала уникальный способ выращивания мини-органов из клеток, обнаруженных в амниотической жидкости человека. Этот значительный прорыв в медицине может привести к улучшению диагностики и лечения врожденных заболеваний. Органоиды, представляющие собой трехмерные клеточные структуры, имитирующие органы в меньшем масштабе, были выращены из клеток легких, почек и тонкого кишечника, найденных в амниотической жидкости. Этот метод открывает новые возможности для изучения различных состояний плода и может стать ключом к ранней диагностике и лечению врожденных дефектов. Хотя пока не проводились попытки использования этого метода в лечении, ученые надеются, что их исследования в будущем помогут бороться с серьезными врожденными заболеваниями, которые затрагивают миллионы новорожденных ежегодно. Этот прорыв может изменить практику медицинских вмешательств, позволяя диагностировать и лечить врожд ...>>

Случайная новость из Архива

Старость - это болезнь 09.04.2021

Исследователи канадского университета Ватерлоо утверждают, что очень важно правильное время дня для приема антивозрастных добавок, а также, что это зависит от возраста человека. Ведь давно идут разговоры о том, что старение - это болезнь, которая длится на протяжении десятилетий

Всемирная организация здравоохранения также привела аргументы, что биологическое старение - это болезнь с чрезвычайно разрушительным процессом, она связана со всеми видами проблем со здоровьем, что в конечном итоге приводит к страданию.

Новейшие исследования показали, что вещества никотинамидмононуклеотид (NMN) и ресвератрол полезны для обмена веществ и увеличивают продолжительность жизни различных организмов. А теперь ученые выяснили, что эффективность этих добавок зависит от времени суток, когда они были приняты. То есть метаболизм и циркадные ритмы очень важны для их антивозрастной активности. Ученые обнаружили, что молодям людям нужно принимать NMN через шесть часов после пробуждения, а ресвератрол ночью. Что касается пожилых людей, то им рекомендуется принимать NMN утром, а ресвератрол в середине дня.

Таким образом ученые пытались развенчать парадигму, согласно которой старение неизлечимо. Оно поддается лечению, как и любое другое заболевание. Проблема в том, что официально старение - это не болезнь, а "естественный процесс". Он приводит к страданиям и, в конечном итоге, к смерти. А как известно, возраст связан со всеми видами болезней. Если бы можно было прописывать лекарства, замедляющие старение, то люди б это делали и могли бы избежать многих изнурительных состояний.

Попытки остановить старение уже предпринимаются - это рекомендации придерживаться здорового питания и заниматься спортом, потому что образ жизни помогает бороться с некоторыми процессами, связанными со старением. Следующий шаг - считать старость болезнью и прописывать лекарства для лечения.

Другие интересные новости:

▪ Новые процессоры для распознавания изображений от Toshiba

▪ Огнестойкий биопластик из одноклеточной водоросли

▪ Ветряки - в утиль

▪ Разноцветные фотоны

▪ DS2711, DS2712 - микросхемы зарядных устройств для никель-металлгидридных батарей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Личный транспорт: наземный, водный, воздушный. Подборка статей

▪ статья Стоматология. Шпаргалка

▪ статья Кто первым начал делать прививки? Подробный ответ

▪ статья Водолаз. Должностная инструкция

▪ статья Особенности применения варикапов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Противоугонное устройство. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:





All languages of this page

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024