Международная детская физическая лаборатория НТУ «ХПИ»

Тезисы доклада заявленного на Региональную научную студенческую конференцию «Актуальные проблемы физики и их информационное обеспечение»,  которая состоится 17-18 апреля 2019 года в НТУ «ХПИ».  Докладчик Федор Андреев

 


ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

С ПЕРЕМЕННОЙ МАССОЙ ПУТЕМ ЭКСПЕРИМЕНТИРОВАНИЯ

С СОЗДАННОЙ МОДЕЛЬЮ КОНЦЕНТРАТОРА — ДОЗАТОРА ЖИДКОСТЕЙ

 

Международная детская физическая лаборатория НТУ «ХПИ»

Андреев Ф.В., ученик 3-А класса Харьковского технологического лицея №9,

руководитель Тихенко Э.В.

 

 

Доклад Федора

 

Особенностью исследуемой механической системы является зависимость координат ее центра тяжести от степени наполнения жидкостью центральной емкости. Характер этой зависимости меняется в зависимости  от геометрической формы центральной емкости. Основным фактором, приводящим к опрокидыванию центральной емкости после ее наполнения, является несимметричность внутренней формы этой емкости относительно вертикальной плоскости (параллельной вектору силы тяжести) проходящей через две точки опоры с узлами вращения.

Смещение центра тяжести механической системы
Концентратор — дозатор жидкости. Смещение центра тяжести механической системы

 

Центр тяжести изначально пустой емкости находится в зоне относительной устойчивости (на рисунке звездочка внизу, справа). По мере наполнения емкости жидкостью центр тяжести динамической системы «Емкость + Жидкость» смещается в зону неустойчивости  (на рисунке звездочка вверху, слева)  и происходит опрокидывание емкости и выплескивание жидкости наружу.

В настоящем докладе представлены результаты моделирования исследуемой механической системы в двух вариантах.

  1. Визуализация поведения 3d-модели в гравитационном поле Земли (создана в творческой студии “Астра” с помощью свободного 3d-редактора Blender  2.79)
  2. Эксперименты с физической моделью, созданной в домашней мастерской при помощи отца докладчика, Андреева В.В.

Наши результаты моделирования, экспериментов и визуализациии (видео) размещены на  сайте http://khpi.info

В дальнейшем мы планируем продолжить исследования в данном направлении используя созданные в данной работе модели.


 


Законы и парадоксы.

Об Архимеде, условиях плавания тел и др.

Какие опыты можно провести по этой теме?