ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

30-078-02

Наименование проекта

Использование модели прибора Штерна для постановки лабораторной работы

Назначение

Цель - определение скорости мельчайших капелек жидкости и построение кривой распределения частиц по скоростям Максвелла.

Рекомендуемая область применения

Постановка лабораторной работы, используемой при изучении темы "Распределение молекул воздуха по скоростям Максвелла".

Описание

Результат выполнения научно-методической работы.

Цель - определение скорости мельчайших капелек жидкости и построение кривой Максвеллового распределения частиц по скоростям.

Предложенная модель представляет многоцелевой оригинальный прибор, который в данной разработке используется для выполнения лабораторной работы.

Прибор содержит два каокелально размещенных цилиндра на ступенчатом по толщине диске с диаметрами 100 мм и 250 мм. Высота цилиндров - 150 мм. Большой цилиндр имеет окно 100 мм на 100 мм. Меньший цилиндр - щель 5 мм на 100 мм. Края щели и окна соединены перегородками. Цилиндры через подшипник соединены жестко с подставкой и могут приводиться во вращение электродвигателем, скорость которого регулируется от 0 до 3000 об/мин. Источник капелек помещается в центре цилиндров, напротив окна, рис.

Для постановки лабораторной работы источником мелких капелек является пульверизатор, наполненный подкрашенной жидкостью. Пульверизатор изготавливается на стеклодувной установке. Пульверизатор через ресивер подсоединяется к насосу. В окно вставляется обычное стекло, обезжиренное слабым раствором щелочи. Для придания стеклянной пластине необходимой кривизны, ее укладывают на форму из графита с кривизной внешнего цилиндра и разогревают в муфельной печи до размягчения. После изгиба пластины по форме медленно остужают ее, постепенно понижая температуру. Можно применять и плоское стекло, хотя при этом погрешностей будет больше.

Скорость капелек жидкости определяется по общеизвестной методике.

После высыхания налета капелек на стеклянной пластине при помощи микрофотометра МФ-2 или МФ-4 можно получить кривую Максвелловского распределения частиц по скоростям, так как проходимость света через проекции щели по краям и по середине будет не одинаковой.

Далее можно построить кривую, описанную самописцем, соответственно уменьшив размеры по масштабу.

Используется механическая модель опыта Штерна. Кривизну стеклянного окна получают разогреванием на форме из графита в муфельной печи, затем медленно остужают.

Преимущества перед известными аналогами

Высокая точность получения графика и определения скоростей.

Стадия освоения

Используется ВУЗах успешно.

Результаты испытаний

Успешно используется в течение многих лет в КузГТУ и др. ВУЗах Кузбасса

Технико-экономический эффект

Социальный, (50 т.р. на прибор в год).

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

09.12.2002

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)