从太阳能到机械能。绘图、说明

从太阳能到机械能。给建模师的提示

保加利亚工程师 Nayden Naydenov 建造了一个发动机模型，其中太阳能立即转化为机械能。让我们熟悉一下图中的引擎。在支架 1 的侧柱上钻孔并穿上螺纹。两个螺栓包在孔内，作为一种轴承2，螺栓头钻有孔，轴3的锥形头进入孔内，轴上固定有隔热材料制成的圆盘4。双金属板 5 平行于轴连接到圆盘上（图中仅显示了两个板，尽管可能有更多）。为了减少从外层到内层的热流入，最好用隔热垫片将双金属板的层分开。

从太阳能到机械

每个板上都安装了配重 6。在它们的帮助下，转动惯量增加，因此发动机功率增加。组装时，注意轴、圆盘、板和重物的仔细平衡非常重要。

如果暴露在阳光直射下，模型的轴会立即开始旋转。当双金属板的一半被太阳照亮而另一半留在阴凉处时，效果会更好。如果将聚光透镜放置在光线路径中，旋转速度将增加。

从物理学的角度来看，不难解释奈德诺夫发动机的运作：一块双金属板被太阳光线加热并弯曲。如果在板的外侧放置一层线膨胀系数大的层，则弯曲将向内。结果，它的重心将更靠近旋转轴，平衡将被破坏并且轴将转动一定角度。当盘子在阴凉处时，它会随着冷却而变直。落在阳光下的那个，反过来会弯曲。轴将转动另一个角度。

当然，板的加热和冷却是连续发生的。因此，只要有太阳光照射在发动机上，发动机就会持续运转。

作者：V.Roschakhovsky

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