Innhold
- 1. Forbered materialene dine
- 2. Fyll sprøytene
- 3. Fest slangen
- 4. Test ditt enkle hydrauliske system
- advarsler
Hydrauliske systemer bruker væske under trykk for å overføre og forstørre krefter. En enkel modell av en hydraulisk aktuator kan konstrueres med lett tilgjengelige materialer og brukes til å demonstrere prinsippene for slike systemer. Du har kanskje sett hydrauliske aktuatorer på anleggsmaskiner eller annet tungt maskineri i form av store "værer" - sylindere som forlenger og trekker seg sammen for å manipulere spader eller kniver på maskinen. Denne modellen kan brukes til støtte for en naturfagmesse eller et klasseprosjekt sammen med en plakat eller papir som forklarer hvordan den fungerer, eller ganske enkelt som en morsom aktivitet for å stimulere til forståelse av en vanlig teknologi.
1. Forbered materialene dine
Få en 20 ml sprøyte, en 100 ml sprøyte, litt gummislange og vegetabilsk olje. Sprøytene kan kjøpes på de fleste apotek, mens gummislangen er tilgjengelig i akvaributikker. Fjern nålene fra sprøytene. Nålene trengs ikke for konstruksjon av modellen.
2. Fyll sprøytene
Fyll sprøytene halvfulle med vegetabilsk olje. Gjør dette ved å dyppe dysen i sprøyten i en bolle med vegetabilsk olje og langsomt trekke stemplet til sprøytenes fat er omtrent halvfull. Forsikre deg om at det ikke er noen bobler i sprøytenes fat, da dette kan påvirke bruken av modellen. Hvis det dannes bobler når du fyller sprøytene, skyver du oljen ut av sprøyten og gjør om påfyllingsprosessen.
Tørk bort overflødig olje med et papirhåndkle og skyv stemplene så langt ned at det ikke er luft i dysen på sprøytene.
3. Fest slangen
Sett dysen til den større sprøyten inn i den ene enden av gummislangen. Hvis du har problemer med å få enden av slangen til å passe over sprøytedysene, senk endene på røret i varmt vann i noen minutter. Dette vil utvide gummislangen og også gjøre den mykere og mer formbar.
Skyv ned på de store sprøytene stemplet til oljen nesten når enden av slangen, og etterlater bare en centimeter eller så av slangen tom, slik at du har noe å holde på. Ikke dytt ned stempelene når du setter dysene i sprøytene inn i slangen, eller olje kan skyves ut av sprøytene, noe som skaper ganske rot.
Fest den frie enden av slangen til dysen til den mindre sprøyten på samme måte.
4. Test ditt enkle hydrauliske system
Bruk den ferdige modellen ved å skyve ned den ene eller den andre stempelet. Den andre stempelet vil reise seg. Når du skyver ned stempelet på den mindre sprøyten, vil stempelet til den større heve en mindre avstand, men med større kraft. Fordi tønnen har en større diameter og derfor et større volum, beveger den (inkomprimerbare) væsken sin stempel gjennom en mindre avstand. Men fordi den beveger seg over en mindre avstand, genererer den en større styrke. Dette er en "mekanisk fordel", som ligner på det å trekke tauet til en trinse med liten kraft i stor avstand, kan løfte en stor vekt på en liten avstand.