Модель центрифуги
Центрифуга изобретена немецким инженером Лефельдом в 1877 году.
Начиная с 90-х годов XIX в., центрифуга как пример простого технического устройства стала рассматриваться в курсе физики средних учебных заведений. Например, в учебнике физики К. Краевича (1902 г.) на стр. 638 находим: «Если мы приведем в быстрое вращение вокруг оси цилиндрический барабан, в котором налита жидкость с подмешанными к ней более плотными частицами, то все более плотные частицы вследствие инерции переместятся к внутренним стенкам барабана; так отделяют, в особых приборах, называемых центрофугами (fugio - бегу), сливки от молока, воск от меда. В больших прачешных выжимают белье, а на мануфактурах выжимают мокрые ткани…»
В те же годы в Германии стали производить модель простейшей центрифуги в качестве учебного пособия для пояснения устройства и показа её действия с помощью центробежной машины с ременной передачей.
В России, после налаживания промышленного производства учебного оборудования и наглядных пособий для школ, стали выпускать свою модель центрифуги (см. рис.3)
Органайзер исследователя
1. На фотографии изображена модель центрифуги из коллекции раритетных физических приборов Педагогического музея СПб АППО. Габариты прибора: длина вилки 230 мм, макс. ширина вилки 55 мм, высота стеклянных стаканчиков 75 мм. Представьте себя экскурсоводом. Что бы вы рассказали об этом экспонате, используя материалы статьи? Нужно ли его сравнивать с прибором российского производства?
2. Решите задачу о давлении жидкости на дно сосуда при вращении центрифуги с частотой 20 об/с. Жидкость плотностью 1,1 г/см3 налита до высоты 6 см над дном пробирки. Во время вращения пробирки имеют почти горизонтальное положение; дно каждой пробирки движется на расстоянии 10 см от оси вращения. Подсказка: искусственная гравитация.
3. Решите задачу о силе, которая отделяет сливки от молока в расчете на единицу объема, в центробежном сепараторе при вращении 6000 мин-1. Жидкость находится на расстоянии 10 см от оси вращения. Плотность сливок 0,93 кг/м3; плотность снятого молока 1,03 кг/м3.
Начиная с 90-х годов XIX в., центрифуга как пример простого технического устройства стала рассматриваться в курсе физики средних учебных заведений. Например, в учебнике физики К. Краевича (1902 г.) на стр. 638 находим: «Если мы приведем в быстрое вращение вокруг оси цилиндрический барабан, в котором налита жидкость с подмешанными к ней более плотными частицами, то все более плотные частицы вследствие инерции переместятся к внутренним стенкам барабана; так отделяют, в особых приборах, называемых центрофугами (fugio - бегу), сливки от молока, воск от меда. В больших прачешных выжимают белье, а на мануфактурах выжимают мокрые ткани…»
В те же годы в Германии стали производить модель простейшей центрифуги в качестве учебного пособия для пояснения устройства и показа её действия с помощью центробежной машины с ременной передачей.
 |
 |
| Рис. 1 Из каталога фирмы
«Max Kohl Chemnitz», 1905г. Аппарат (Bertram’s) для очистки мутных жидкостей вращением. 2 стеклянных сосуда размещаются горизонтально во время вращения |
Рис. 2 из каталога фирмы
«Meiser& Mertig, Dresden-N», 1908г.
Два стеклянных сосуда, подвешенных на концах горизонтальной двухсторонней вилки, предназначены для трубок с жидкостью. |
В России, после налаживания промышленного производства учебного оборудования и наглядных пособий для школ, стали выпускать свою модель центрифуги (см. рис.3)
 |
Рис. 3 из каталога Главучтехпрома, 1958 г. На концах двухсторонней вилки подвешены на осях алюминиевые полые чехлы для пробирок. Посередине вилки имеется стержень для закрепления прибора в центробежной машине с червячной передачей или в электродвигателе) |
Органайзер исследователя
1. На фотографии изображена модель центрифуги из коллекции раритетных физических приборов Педагогического музея СПб АППО. Габариты прибора: длина вилки 230 мм, макс. ширина вилки 55 мм, высота стеклянных стаканчиков 75 мм. Представьте себя экскурсоводом. Что бы вы рассказали об этом экспонате, используя материалы статьи? Нужно ли его сравнивать с прибором российского производства?
2. Решите задачу о давлении жидкости на дно сосуда при вращении центрифуги с частотой 20 об/с. Жидкость плотностью 1,1 г/см3 налита до высоты 6 см над дном пробирки. Во время вращения пробирки имеют почти горизонтальное положение; дно каждой пробирки движется на расстоянии 10 см от оси вращения. Подсказка: искусственная гравитация.
3. Решите задачу о силе, которая отделяет сливки от молока в расчете на единицу объема, в центробежном сепараторе при вращении 6000 мин-1. Жидкость находится на расстоянии 10 см от оси вращения. Плотность сливок 0,93 кг/м3; плотность снятого молока 1,03 кг/м3.
|
|
|