۱۳۸۸ مهر ۳, جمعه

ساده ترین قایق بخار




این سرگرمی یک مثال از ماشین بخار ساده است ، که هیچ دریچه و هیچ قسمت متحرکی ندارد ، و در عین حال می تواند قایق کوچکش را به راحتی در میان بزرگ ترین استخر شنا یا تالاب آرام حرکت دهد .
تصویر بالا تقریبا همه ی جزئیات ساخت را نشان می دهد .
قایق یک بطری پلاستیکی نرم است که از طول به دو نیمه بریده شده است . این بطری که از پلی اتیلن سفید با چگالی بالا ( HDPE ) ساخته شده است ، خیلی راحت با استفاده از یک چاقوی مناسب بریده می شود .
نزدیک خمیدگی قایق یک شمع کوچک است ، مثل همان هایی که غذا را روی میز گرم نگه می دارند . از شمعی استفاده کنید که در یک قوطی آلومینیومی درست شده است ، و ارتفاع آن کم تر از یک اینچ است ، پس شمع در پایین قایق قرار گرفته و موم آن همه جا نمی ریزد . قوطی آلومینیومی ، موم آب شده را همان جا نگه می دارد ، بنابراین قایق می تواند برای ساعت ها حرکت کند . می توانید از مقداری چسب استفاده کنید تا آن ها را در یک جا ثابت نگه دارید .
ماشین از 8/1 اینچ لوله ی مسی نرم ساخته شده است ، که معمولا در یخچال ها استفاده می شود .
بهترین راه بریدن لوله ، برش آن با سیم چین است . شما می توانید از یک اره ی آهن بر نیز استفاده کنید ، اما مجبور خواهید بود تا خورده های باقی مانده در محل اره شده را با چاقو یا سنباده ببرید و تمیز کنید .
به آرامی لوله را به دور یک مداد یا خودکار بزرگ ببندید تا به همان شکل خم شود ( می توان از دسته ی قاشق چوبی نیز استفاده کرد ) تا به شکل فنری در مرکز آن در آید .
با یک میخ در پشت قایق دو سوراخ ایجاد کنید ، و لوله مسی را از میان سوراخ ها عبور دهید . سوراخ ها باید به اندازه ای باشند که با لوله ی مسی کاملا بسته شوند به طوری که مانع ورود آب به داخل قایق شوند . حال ، سعی کنید لوله را از قسمت پشت قایق به بالا خم کنید و سپس ، انتهای آن را به سمت پایین خم کنید . بنابراین انتهای سیم در زیر آب است .
خیلی آرام سیم را خم کنید ، بنابراین فنر تنها بالای سر جایی خواهد بود که شعله ی شمع است . اکنون قایق تمام شده و آماده ی به آب انداختن است .
لوله های مسی باید پر از آب باشند ، و هر دو انتهای باز آن ها باید در زیر آب باشند . یک را ساده برای پر کردن آن نگه داشتن یک طرف در آب و مکیدن از طرف دیگر است .
وقتی که لوله پر از آب شد ، و قایق در آب ( با هر دو لوله ی مسی که در زیر آب هستند ) ساکن شد ، شمع را روشن کنید .
وقتی که فنر لوله ی مسی به اندازه ی کافی داغ شد که آب را به جوش آورد . قایق ناگهان به جلو کشیده می شود ، و شروع به حرکت به سمت جلو خواهد کرد . اگر شما انگشتانتان را درست در پشت لوله ها در آب فرو کنید ، ضربه های کوچک آب را احساس خواهید کرد . حدود 5 تا 10 ضربه در هر ثانیه . این ضربه ها در طول مسیر به قایق فشار وارد می کنند .
در تصویر بالا شمع با یک لامپ گرافیتی روشن تعویض شده است ، که شعله ی بزرگتری را ایجاد می کند ، و حتی باعث می شود که قایق سریعتر حرکت کند ، هر چند شمع بی خطر تر است .
ممکن است در تصویر شما تنها قادر باشید موج های درون آب در پشت قایق را ببینید . این موج ها به سبب 5 تا 10 ضربه ای که در هر ثانیه ماشین به هنگام کار کردن ایجاد می کند ، به وجود می آیند . راحت ترین راه برای دیدن آن این است که به عکس العمل نور روشن روی سطح آب نگاه کنید .

چگونه این کار را انجام می دهد ؟
وقتی که آب در قسمت فنری لوله می جوشد ، بخار آب زیاد می شود که این به آب درون لوله ها فشار وارد می کند . همان طور که در بالا گفته شد ، این واکنش قایق را به جلو هول می دهد .
وقتی که بخار ها به منبسط شدن و زیاد شدن ادامه دهند ، به قسمتی از لوله که پر از آب است برخورد می کند .این لوله سرد است و بخار را به آب بر می گرداند ، این باعث شکل گیری یک خلأ می شود که آب بیشتری را به لوله ها می کشد .
شما پیش بینی خواهید کرد که آب درون لوله باعث این شود که قایق به عقب حرکت کند . در حالی که ، قبل از این که دو طرف لوله به هم برخورد کنند ، آب خیلی دور نمی شود ( دو بخار آب در لوله در قسمت فنری به هم می رسند ) . هر حرکتی که توسط آب کشیده شده در لوله ها ایجاد می شود ، توسط آبی که در جلو لوله ( قسمت فنری ) برخورد می کند ، برعکس می شود و دوباره قایق را به جلو حرکت می دهد . همان گونه که می بینید ، وقتی انگشتتان را در نزدیکی لوله ها قرار می دهید ، این حرکت رو به عقب و جلو آب خیلی سریع است ، و یک قایق تقریبا سنگین هرگز به عقب حرکت نخواهد کرد .

هیچ نظری موجود نیست:

ارسال یک نظر