Tizedik polc (36-39. eszközök)

Igen praktikus, ma már nem használható, fa és réz heggyel rendelkező, régi iskolai táblán használható körző.

A csavar lényegileg nem egyéb, mint hengerre csavarodó lejtő. Ha valamely henger körül papírból kivágott derékszögű háromszöget csavarunk, akkor a háromszög átfogója a hengeren csavarvonalat alkot. Egy körül csavarás a csavarmenetet adja. Két csavarmenetnek egymástól való távolsága a csavarmenet magassága. Ha az egyes csavarmeneteket külön-külön szemléljük, meggyőződhetünk arról, hogy azok mindegyike egy-egy lejtőnek felel meg, amelynek magassága megegyezik a csavarmenet magasságával, alapja pedig a henger kerületével.

Rajz forrása: http://titan.physx.u-szeged.hu/modszertan/viztorony/vitrin_2.php#v2e1, utolsó letöltés: 2022.04.02.s

A csavar felépítését, működését szemlélteti az a fából készült nagyméretű csavar-minta, amelynek a csavarorsó és a csavaranya részét is szétszedhetjük.

Lapos csavarmenettel, felvágott csavarházzal, fából, fényezve (Calderoni Mű- és Tanszervállalat Rt., Budapest, 1901)

A fémek lineáris hőtágulásának bemutatása

Pyrométer és bimetáll szallag

A pyrométer segítségével tanulmányozható az ún. hosszanti vagy lineáris hőtágulás.

A készülékbe helyezett rudak valamelyike az alatta elhelyezett edényben levő spiritusz meggyújtásával melegíthető. A rúd a melegítés hatására megnyúlik, a kismértékű megnyúlás egy áttétel segítségével felnagyítható, mértéke skálán leolvasható. Más fémből készült rúddal megismételve a kísérletet, tanulmányozható a fémek megnyúlásának az anyagi minőségtől való függése: ugyanazon hosszú rudak, ugyanazon hőmérséklet-változás során különböző mértékben tágulnak.

A lineáris hőtágulás jelenségének bemutatására tökéletesen alkalmas az ún. bimetall szalag, amely gyakorlatilag két olyan különböző lineáris hőtágulási együtthatójú fémlemezből áll, amelyek több ponton össze vannak szegecselve. Az azonos kezdeti hosszúságú fémszalagokat közös fanyéllel látták el, így biztonságosan lehet őket melegíteni. Az azonos hosszúságú, különböző anyagi minőségű fémek az azonos hőmérsékletváltozás hatására különböző mértékben fognak tágulni, de az összeszegecselés miatt a fémeknek együtt kell tágulniuk. Az együtt tágulás pedig csak úgy tud megvalósulni, hogy egy körív formájában meghajlanak, s a külső köríven az a fém fog elhelyezkedni, amelyiknek nagyobb a lineáris hőtágulási együtthatója. A lehűtés során a fémek visszanyerik kezdeti hosszukat, s így ismét visszaáll az eredeti állapot.

Az itt látható bimetall szalag, vasból és rézből készült. Mivel az alumínium lineáris hőtágulási együtthatója nagyobb, mint a vasé, így a meghajlásnál az alumínium szalag van a külső íven.

Rajz forrása: https://www.bgrg.hu/Files/fiz/FizikaWeblap/hotan/homerseklethomennyiseghotagulas/bimetallszalag.html, utolsó letöltés: 2022.04.02.

A bimetállnak számos gyakorlati alkalmazásuk van, legtöbbször tűzjelzőkben, automatikus hőmérséklet-szabályzókban (pl. vasalónál) és hőrelékben használják, ahol az adott hőmérsékletváltozás hatására deformálódott bimetall szalag zár vagy nyit egy adott feladatot ellátó elektromos áramkört.

Előző polc

Következő polc