|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
BÜCHER UND ARTIKEL
WAS DER KOPF DACHTE
Bücher und Artikel / Und dann kam der Erfinder
Bisher ging es um einfache physikalische Effekte, die jedes Schulkind kennt. Es gibt komplexere Physik, zumindest die, die an Hochschulen studiert wird. Die Kenntnis dieser Physik gibt dem Erfinder leistungsfähigere Werkzeuge an die Hand. Nun analysieren wir das Problem, für dessen Lösung Schulphysik ausreicht. Und dann erkläre ich Ihnen, was Sie darüber hinaus erreichen können, wenn Sie zumindest ein „Stück“ Institutsphysik nutzen. Problem 32. EIS AUF DRÄHTEN Ein wunderschöner Anblick – die Drähte der Stromleitungen sind mit flauschigem Schnee bedeckt. Aber für Elektriker bereitet diese Schönheit keine Freude. Der Schnee schmilzt und verwandelt sich in Eis. Die Eisschicht wächst, die Drähte dehnen sich unter ihrem Gewicht und brechen. In einer nördlichen Region befand sich hundert Kilometer von der Stadt entfernt ein Kraftwerk. Im Winter war es von Zeit zu Zeit notwendig, die Leitung zu beheizen: Es wurde ein sehr starker Strom zugeführt, die Drähte erhitzten sich, das Eis taut auf und fiel. Während die Leitung aufgeheizt wurde, mussten alle Verbraucher des Kraftwerks abgeschaltet werden. Es war ein strenger Winter, und der Leiter der Station befahl aus Angst vor Vereisung, die Stromversorgung häufiger abzuschalten und die Leitung zu heizen. Fabriken blieben stehen, in Häusern gingen die Lichter aus. Es häuften sich Beschwerden, und der Chef beschloss, seltener zu heizen. Die Leitungen begannen zu reißen, die Stadt blieb oft ohne Strom. - Was zu tun? - dachte der Chef und schaute auf den Kalender. Es lagen viele Monate nördlicher Winter vor uns. - Technischer Widerspruch: oft die Leitung heizen – Verbraucher bleiben hin und wieder stromlos, selten heizen – die Vereisungsgefahr steigt. Albtraumsituation... Und dann tauchte ein Erfinder auf. „Lasst uns das Physiklehrbuch für die siebte Klasse aufschlagen“, sagte er. - Vervollständigen wir das Su-Feld und nutzen wir das Phänomen der elektromagnetischen Induktion ... Warum erwähnte der Erfinder die Fertigstellung des Su-Feldes? Wie nutzt man elektromagnetische Induktion? Gegeben sei ein Draht (Substanz) und ein elektrischer Strom (Feld). Es darf sich kein Eis auf dem Draht befinden. Sie haben also nur eine Substanz und ein Feld. Um das Su-Feld zu vervollständigen, ist es notwendig, die zweite Substanz einzuführen. Diese Substanz erwärmt sich unter Einwirkung von normalem elektrischem Strom und erhitzt den Draht. Was ist hier der Trick? Der Draht besteht aus einem Stoff mit geringem elektrischen Widerstand und erwärmt sich unter der Einwirkung des durch ihn fließenden Stroms nicht. Es ist unmöglich, einen Draht aus Metall mit hohem Widerstand herzustellen – der Draht ist heiß, aber die Verbraucher erhalten keine Energie. Physikalischer Widerspruch: Der Widerstand des Drahtes muss groß und klein sein ... Der Erfinder schlug vor, zwei Stoffe zu nehmen: Der Draht bleibt ein gewöhnlicher Draht, aber alle fünf Meter wird ein Ferritring darauf gelegt – ein ferromagnetischer Stoff mit hoher elektrischer Spannung Widerstand. Durch elektromagnetische Induktion entsteht in den Ringen ein Strom, die Ringe erhitzen sich schnell und verhindern eine Vereisung des Drahtes. Für diese Entscheidung wurde vor einigen Jahren ein Urheberrechtszertifikat ausgestellt. Aber das Problem lässt sich leicht von Zehntklässlern lösen, die die Grundlagen der Su-Field-Analyse kennen. Es scheint, dass mit der Aufgabe alles in Ordnung ist – eine gute Antwort ist eingegangen. Allerdings heizen Ferritringe die Leitung das ganze Jahr über. Können Sie sich vorstellen, wie viel Energie verschwendet wird? Auch im Winter muss nicht die gesamte Leitung beheizt werden, sondern nur die Abschnitte, in denen die Temperatur unter Null liegt. Es entsteht ein neues Problem: Wie kann man die Ringe selbst bei niedrigen Temperaturen einschalten und bei steigenden Temperaturen ausschalten? Um dieses Problem zu lösen, müssen Sie wissen, dass Ferritsubstanzen nur bis zu einer bestimmten Temperatur, dem sogenannten Curie-Punkt, ferromagnetisch bleiben. Verschiedene ferromagnetische Substanzen haben unterschiedliche Curie-Punkte. Man kann Ringe aus Materie mit einem Curie-Punkt von beispielsweise fünf Grad herstellen. Dann schalten sich die Ringe von selbst aus, wenn die Lufttemperatur fünf Grad übersteigt, und schalten sich bei Temperaturen unter fünf Grad von selbst ein. Das Auftreten und Verschwinden magnetischer Eigenschaften beim Durchgang durch den Curie-Punkt kann auch zur Lösung anderer Probleme genutzt werden. Erinnern Sie sich an dieses höchst interessante physikalische Phänomen.
Maschine zum Ausdünnen von Blumen im Garten
02.05.2024 Fortschrittliches Infrarot-Mikroskop
02.05.2024 Luftfalle für Insekten
01.05.2024
▪ Ahornsamen verdoppeln die Flugzeit von Drohnen
▪ Abschnitt der Website mit Stellenbeschreibungen. Artikelauswahl ▪ Artikel Karataev, Karataevshchina. Populärer Ausdruck ▪ Artikel Wie gehe ich mit Diphtherie um? Ausführliche Antwort ▪ Artikel Aronia Apfelbeere. Legenden, Kultivierung, Anwendungsmethoden
Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen
www.diagramm.com.ua |
Siehe andere Artikel Abschnitt 
Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:
Alle Sprachen dieser Seite