Солнце - водокачка. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

Исходная идея такова. Всякое тело, как известно, при нагревании расширяется, а при охлаждении сжимается. Не правда ли, уже видна некоторая аналогия с колебательным движением: нагревается - охлаждается, расширяется - сжимается...

Для первого опыта нам понадобятся две одинаковые колбы или большие прозрачные бутылки, широкая доска метровой длины, примерно такой же или чуть большей длины хлорвиниловая трубка, толстая стальная проволока, длинный гвоздь, кусок ткани и... солнце.

Вобьем гвоздь в середину доски, доску установим на ножки, как показано на рис. 1.

Рис. 1

На гвоздь повесим проволочное коромысло с прикрепленными к нему бутылками. В бутылки, наполовину наполненные водой, вставим плотно прилегающие к горлышкам резиновые пробки с пропущенной сквозь них хлорвиниловой трубкой, достающей почти до дна бутылок. Чтобы вода оказалась и в трубке, следует проделать следующую операцию: залив воду доверху сначала в одну из бутылок, отсосать воду из свободного конца трубки и быстро вставить его во вторую бутылку. Через некоторое время уровень воды в обеих бутылках выравняется. Для лучшей герметичности горлышки бутылок можно замазать пластилином. Нижнюю половину доски завесьте мокрой тряпкой. Остается выставить всю эту систему на солнцепек так, чтобы и бутылки с водой, и тряпка оказались с теневой стороны.

Надавив на один из концов рычага, опустите одну бутылку так, чтобы на нее падали прямые солнечные лучи, другая, бутылка при этом, напротив, окажется в тени. Вскоре станет заметно, как вода в нагретой бутылке начнет понемногу убывать, переходя в холодную. Освещенная солнцем посудина станет несколько легче находящейся в тени за доской и мокрой тряпкой. Теперь уберите руку с рычага...

Ваш солнечный двигатель начал работу. Принцип понять нетрудно. Давление паров воды в освещенной солнцем бутылке увеличивается. Разность давлений перегоняет часть жидкости в другую бутылку. А мокрая тряпка нужна для того, чтобы помочь спрятавшейся в тень более легкой бутылке побыстрее охладиться. Вскоре бутылки вновь поменяются местами (разумеется, если только солнце не скроется за облаками, а вы не забудете вновь смочить высохшую тряпку).

Но, скажете вы, такой двигатель будет работать слишком уж лениво. Верно, это еще не водокачка. Зато от этого опыта легко логически перейти к следующему - цели нашего разговора. Пусть для начала этот опыт будет чисто мысленным. Заметьте: ведь давление пара над жидкостью будет максимальным в том случае, если наибольшая часть жидкости при данной температуре перейдет в газообразное состояние. Поэтому нужно вместо воды использовать жидкость с предельно низкой температурой кипения, например эфир. Проект такой тепловой машины изображен на рис. 2.

Рис. 2

Представьте себе колодец, в который опущена емкость с клапаном и герметично запаянной крышкой с двумя выходящими из нее трубками. В качестве заготовки для такой емкости может послужить большая банка из-под консервов. Через одну трубку потечет вода (желательно, чтобы высота и диаметр ее были по возможности наименьшими), через другую будет передаваться избыточное давление. Устройство, создающее это избыточное давление, закреплено на краю колодца. Это может быть старая металлическая бочка, в крышке которой вырезано большое отверстие так, чтобы оставались достаточно широкие бортики. К ним плотно привинчивается медная крышка, а между ней и бочкой закладываются края прочного полиэтиленового пакета. Оставшиеся щели герметизируются замазкой. Вверху к бочке приварен металлический цилиндр с трубкой для отвода воды. В медной крышке проделывается небольшое отверстие, через которое в полиэтиленовый пакет заливается эфир, после чего отверстие плотно закрывается пробкой и тоже тщательно герметизируется.

На рисунках вы видите воображаемый двигатель в действии. Солнце нагревает медный лист, эфир начинает интенсивно испаряться (рис. 2,б), избыточное давление паров эфира передается воде в нижней емкости, вода по трубе поднимается из колодца и выполняет двойную работу: поливает огород и охлаждает крышку. Затем охладившийся эфир сжимается, давление в бочке понижается, и через открывшийся клапан в нижнюю емкость вновь поступает вода (рис. 2,а).

Не торопитесь воплощать этот проект в жизнь. Соберите вначале небольшую действующую модель на столе. Ведь ясно, что больше нескольких ведер воды в день такой колодец-автомат не даст. Максимум, на что он способен, - это полить огород или пополнить запас воды в баке. Но, во-первых, и это уже неплохо. А во-вторых, не подскажете ли вы способ увеличить производительность солнечного насоса?

Автор: С.Валянский

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Цифровая рация Xiaomi Digital Walkie Talkie 05.10.2025

Компания Xiaomi представила современное устройство, объединившее классические принципы радиосвязи с возможностями цифровых технологий. Новинка под названием Xiaomi Digital Walkie Talkie демонстрирует, как привычные рации могут быть переосмыслены в духе времени. Устройство оснащено цветным дисплеем диагональю 1,57 дюйма, который отображает список контактов, параметры соединения и даже примерное местоположение собеседника. Такой подход превращает стандартную рацию в компактное средство связи, сочетающее функциональность смартфона и устойчивость профессиональной техники. Одним из ключевых преимуществ стала высокая автономность. Встроенный аккумулятор емкостью 2500 мА·ч обеспечивает до 100 часов работы в режиме ожидания и около 14 часов непрерывных разговоров, что особенно важно в экспедициях, на дальних маршрутах или в зонах, где подзарядка невозможна. Согласно данным портала unionrayo.com, такое время работы выгодно отличает устройство от большинства аналогов. По дальности дейст ...>>

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Случайная новость из Архива Эффективное средство против обледенения поверхностей 18.03.2016 Ученые из Мичиганского университета в США разработали состав, позволяющий защитить ото льда важные хозяйственные объекты. Недорогое, прочное и легко наносимое при помощи распылителя покрытия не дает льду задерживаться на поверхности. Существующие технологии борьбы с обледенением поверхностей совершенствуются по двум направлениям: либо поверхность стараются сделать как можно более скользкой, либо и вовсе водоотталкивающей. Новая же технология использует понимание того, за счет каких сил лед удерживается на поверхности, и как, соответственно, можно воздействовать на этот процесс. Проводя эксперименты с разными составами, ученые заметили важную закономерность: то, что резиновая поверхность водоотталкивающая, вовсе не гарантирует того, что она также эффективно будет отталкивать лед. Задействован тут другой физический феномен, так называемая межфазная кавитация. Резина в сравнении с твердыми материалами отталкивает лед за счет того, что легко деформируется, и сцепление между поверхностями оказывается непрочным. Далее оставалось лишь разработать оптимальный состав на основе каучука. Новое покрытие устойчиво к воздействию высоких температур, солевого тумана, механической абразии и множеству циклов замораживания-оттаивания. А за счет контроля над гладкостью материала ученые смогли настраивать его прочность. "Покрытие для самолетов должно быть максимально крепким, а избавляться ото льда помогут сильный ветер и вибрация фюзеляжа в полете. Напротив, материал для холодильников должен отталкивать лед просто под действием силы притяжения и небольшой встряски", - пояснил один из авторов работы Кевин Головин (Kevin Golovin). Покрытия для холодильников и морозильных камер на основе своей разработки инженеры планируют выпустить на рынок уже в следующем году. Технология сможет заменить сложные и дорогостоящие системы автоматического размораживания, которые устанавливаются в технике сейчас.

Другие интересные новости:

▪ Статистика устройств на Android

▪ Монитор NEC MultiSync E224Wi-BK с матрицей AH-IPS

▪ Tesla выпустит электромобиль-амфибию

▪ Навигационная система для слепых

▪ Техника против пиратов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Опыты по химии. Подборка статей

▪ статья Немезида. Крылатое выражение

▪ статья Что такое инсульт? Подробный ответ

▪ статья Медицинская сестра хирургического кабинета. Должностная инструкция

▪ статья Помехоустойчивое фотореле. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Две антенны на одном кабеле. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025