Бесплатная техническая библиотека КНИГИ И СТАТЬИ
О ЧЕМ РАЗМЫШЛЯЛ НАЧАЛЬНИК Книги и статьи / И тут появился изобретатель 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. Смотрите другие статьи раздела И тут появился изобретатель. Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье. Последние новости науки и техники, новинки электроники: Использование Apple Vision Pro во время операций
16.03.2024 Хранение углерода в Северное море
16.03.2024 Выращены мини-органы из амниотической жидкости человека
15.03.2024
Другие интересные новости: ▪ Новые процессоры для распознавания изображений от Toshiba ▪ Огнестойкий биопластик из одноклеточной водоросли ▪ 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: All languages of this page Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте www.diagram.com.ua |