LIVROS E ARTIGOS
SMART PLUS (ÀS VEZES) UM POUCO DE FÍSICA Livros e artigos / E então veio o inventor Bem, agora - tarefas de treinamento. Deixe-me lembrá-lo novamente: tente não procurar respostas ao acaso. Use regras e técnicas. Se você tiver alguma dificuldade com física, releia o terceiro capítulo, dê uma olhada nos livros didáticos. Problema 68. TESOURO DO PIRATA FLINT A expedição passou muito tempo procurando os tesouros de Flint. Finalmente, com a ajuda de uma câmera de televisão subaquática, foi descoberto um baú de tesouro. Um baú de madeira durável estava a 500 metros de profundidade, meio submerso na areia. Quando o primeiro deleite passou, os expedicionários começaram a pensar: como levantar o baú? Normalmente, a carga afundada é içada por meio de pontões. Um pontão é um tanque de metal. Ele é enchido com água, baixado e preso à carga. E então o ar comprimido desloca a água. O pontão flutua e levanta a carga. “Piastras, piastras”, disse o líder da expedição com tristeza. - Mas como criar essas piastras? Temos um pontão, mas não sabemos como fixá-lo na tampa do baú. Você não pode baixar um mergulhador a tal profundidade. Robôs? Não temos robôs... Tudo o que temos é uma câmera de televisão subaquática e um pontão. E então, é claro, um inventor apareceu. “Vamos formular o IFR, o resultado final ideal”, disse. - O pontão pousou na tampa do baú. Podemos fazer isso sem dificuldade, temos uma câmera de televisão. IFR: a tampa do baú e a superfície inferior do próprio pontão (“sem nada”) estão conectadas entre si. “Sem nada” ou com ajuda de água, porque tem à vontade... Como conectar um pontão e um baú com água? A resposta pode ser conferida na revista "Tecnologia e Ciência", 1980, nº 1, p. Problema 69. AIBOLIT PRECISA DE UM TERMÔMETRO Um termômetro comum foi inventado há muito tempo. Dentro do tubo de ensaio de vidro há uma placa com números e traços, e preso à placa há um tubo fino através do qual o mercúrio sobe, expandindo-se quando aquecido. Como você pode ver, o design do termômetro é simples, essa é a sua vantagem. Mas há uma desvantagem: é difícil ver até que nível o mercúrio subiu num tubo fino. Lembra-se do que Aibolit fez na África? Dez noites Aibolit Não come, não bebe e não dorme, Dez noites seguidas Ele cura animais infelizes E ele ajusta e ajusta termômetros para eles. Olhar para os termômetros durante dez noites não é uma tarefa fácil. Ah, como Aibolit precisaria de termômetros nos quais fosse fácil ver a coluna de mercúrio! Você provavelmente já pensou em deixar o tubo mais largo. Infelizmente, em um tubo largo, o próprio mercúrio, sem tremer, cai conforme a temperatura cai, e isso é inaceitável para um termômetro. Então, tente criar um novo termômetro. Todas as propriedades de um termômetro comum devem ser preservadas, mas a coluna de mercúrio deve ser tal que seja fácil de detectar. Tarefa 70. AJUDE O XERIFE Trecho de um romance policial: “Agora você está nas mãos da justiça”, disse o xerife. “Você esperava fugir, hein? O diamante de Júpiter não é um mau partido... Mas você foi pego em flagrante. o diamante em pedaços e lapidado só agrava a sua culpa. “Não se apresse, xerife”, um dos detidos encolheu os ombros. - O diamante de Júpiter desapareceu? Expressamos nossa sincera simpatia e todo esse jazz. Não temos este diamante, só temos cinco diamantes. Herança de uma avó falecida. “Exatamente,” o segundo sorriu. - Veja este assunto do ponto de vista científico. O peso é diferente, a forma é diferente. A cor combina? Não há diamantes brancos e diamantes suficientes? Composição química? Existe carbono e nós temos carbono, todos os diamantes e diamantes têm carbono. Talvez tenhamos que nos deixar ir..." Ajude o xerife a expor os criminosos. Se quiser testar seu palpite, dê uma olhada no livro “Criatividade como Ciência Exata” na página 132. Problema 71. CAFÉ SEM PESO Numa história de ficção científica, um astronauta decidiu fazer café. Como fazer isso em gravidade zero? É muito simples, raciocina o astronauta, vou pegar o líquido, magnetizá-lo e depois magnetizar o cezve (um copo de metal com alça longa), só isso! “Agora vamos beber café turco em copos magnéticos”, diz o astronauta. Você acha que será possível fazer um café assim? Como você prepararia café em gravidade zero? Observe que você deve fazer isso de forma simples e segura. Devemos, claro, lembrar que o café mantém o seu sabor... Problema 72. VEPOLE COMPLETO Uma seção do gasoduto foi escavada na usina. Foi preciso esclarecer: em que sentido flui o líquido na tubulação? Eles tocaram a trombeta de todas as maneiras, ouviram, mas não conseguiram determinar nada. “Vamos cortar o cano”, disse o engenheiro. - O que você pode fazer...
E então um inventor apareceu. - Por que cortar? - ele foi surpreendido. - Precisamos concluir a construção do vepol. Existem duas substâncias - um cachimbo e um líquido. Resta apenas adicionar o campo. A tarefa é simples, embora também tenha sido emitido um certificado de copyright para sua solução. Problema 73. CHAME OS BOMBEIROS!.. A rádio dizia: são esperadas geadas de outono. “Problema”, disse o diretor da fazenda estatal, “o que fazer com a parcela experimental?” Tem plantas lá que amam o calor... “A área é grande”, suspirou o astrônomo-chefe, “você não pode cobri-la com filme, não pode aquecê-la... E então um inventor apareceu. - Manter aquecido em uma área grande? - ele perguntou novamente. -Chame os bombeiros, tenho uma ideia... Por que você acha que os bombeiros eram necessários? A resposta pode ser conferida no "Pionerskaya Pravda" de 15 de abril de 1980. Problema 74. ESTÁ DESLIGADO... Um ferro de solda elétrico que desligava quando superaquecido foi demonstrado na exposição. - Como é construído? - perguntou um dos visitantes. “Provavelmente existe um sensor que mede a temperatura”, sugeriu outro visitante. - Em caso de superaquecimento, o sensor emite um sinal, um relé especial desliga o ferro de soldar. E então um inventor apareceu. “Não há sensor ou relé”, disse ele. - O ferro de soldar desliga sozinho. O truque é... Você pode conferir sua resposta consultando a revista "Rádio", 1978, nº 1, p. Problema 75. CUSTARÁ BARATO No livro de física do nono ano, vários tipos de capacitores elétricos são desenhados. O capacitor mais simples consiste em duas placas metálicas separadas por um isolante, como o ar. Quanto menor for o entreferro, maior será a capacitância do capacitor. Numa fábrica que produz recursos visuais para escolas, fizeram um capacitor cujas placas eram movimentadas por meio de um parafuso micrométrico. “É ruim”, disse o diretor da fábrica, após examinar o aparelho. - As placas são baratas, mas por causa do parafuso micrométrico o aparelho é caro. - Então o que fazer? - objetou o engenheiro-chefe. - Para experimentos, você precisa mover as placas com muita precisão. E então um inventor apareceu. - O aparelho será barato! - ele disse. - Para isso você precisa... O que o inventor sugeriu? Problema 76. “VI UMA FOTO ENGRAÇADA...” O laboratório tentou melhorar o processamento de peles. Na confecção das películas, elas são lavadas diversas vezes com soluções especiais e água limpa. Demora muito tempo para secar o pelo molhado. A equipe do laboratório decidiu usar um secador de cabelo - um ventilador que produz um fluxo de ar aquecido. Montamos a instalação, testamos... Nada funcionou! O fluxo de ar secou a parte superior do pêlo, uma densa crosta de pêlos pegajosos se formou em sua superfície e a água permaneceu sob a crosta. Mudamos a vazão e a temperatura do ar - os cabelos ainda grudados, a secagem era lenta. E então um inventor apareceu. “Vi uma foto engraçada em uma revista”, disse ele. - O cabeleireiro deu ao seu cliente uma novela horrível, o cabelo do cliente ficou em pé, o cabeleireiro achou conveniente cortá-lo...
- O que você propõe? - o chefe do laboratório ficou surpreso. - Devemos ler romances na pele ou exibir filmes de terror? “Tudo é muito mais simples”, respondeu o inventor. - Seu cabelo ficará em pé se você usar uma lei física... Que lei o inventor tinha em mente? Problema 77. A SEGUNDA METADE DO SEGREDO Os engenheiros estudaram diferentes tipos de pára-quedas. Um pequeno modelo de paraquedas foi instalado em um tubo de vidro, a água foi bombeada e, alterando os regimes de fluxo, observou-se o comportamento do modelo e a formação de vórtices. O trabalho não correu bem: era difícil ver ou fotografar os redemoinhos incolores na corrente incolor. Tingir a água? Mas os vórtices negros em um fluxo negro não serão visíveis... Alguém sugeriu cobrir o modelo com uma fina camada de tinta solúvel. Acabou bem: os vórtices coloridos eram claramente visíveis no fluxo incolor. Porém, após dez minutos a tinta se dissolveu completamente e o teste teve que ser interrompido. Tentamos aplicar uma espessa camada de tinta no modelo - o formato do paraquedas ficou distorcido e os testes perderam o sentido. “A tinta deve ser aplicada de dentro do modelo”, disse um engenheiro. - É verdade que os fios com os quais são feitas as fundas do modelo são muito finos. Não consigo imaginar como fazer canais dentro deles para fornecer tinta. Mas há artesãos que conseguem pintar um quadro completo em um grão de arroz. Precisamos encontrar um artesão assim... - Já imaginou quanto tempo seu artesão vai precisar? - outro engenheiro sorriu. E então um inventor apareceu. “Vamos sonhar”, disse ele. - Aqui está um pedaço de arame. Não há nenhuma pintura, a forma do modelo não está distorcida. Mergulhamos o fio em um jato de água - e, como num passe de mágica, uma fina camada de tinta aparece na superfície do fio. A água lava essa camada. Mas imediatamente surge um novo. A solução ideal: uma fina camada de tinta é lavada pelo fluxo e outra se forma imediatamente. - Mas isso é impossível! - objetaram os engenheiros. - De onde virá a tinta? “Da água”, respondeu o inventor. - Ela não tem outro lugar de onde vir. A água, em contato com o fio, deveria se transformar em tinta, ou seja, em alguma substância diferente da água. Isso é metade do segredo. E a segunda metade é exatamente como fazer isso. Tente desvendar a segunda metade do segredo. A resposta pode ser verificada na revista "Technology and Science", 1982, nº 5, p. Problema 78. PÉTALAS SEGUEM A ORDEM Era uma vez, abelhas e outros insetos polinizadores sobrevoavam os campos de manhã à noite. Mas os campos são agora tratados com produtos químicos para repelir insectos. Surgiu a ideia de usar vento forte em vez de abelhas: deixar o vento carregar o pólen. Um instituto desenvolveu um soprador para essa finalidade - potente e conveniente. Eles trouxeram para o campo e ligaram. Há vento, mas o pólen não é transferido! As pétalas das flores fecharam-se firmemente, escondendo o pólen do vento... “Tudo está claro”, disse o cientista ao colega. - No processo de longo desenvolvimento, as plantas desenvolveram a capacidade de fechar as pétalas com ventos fortes. Para eles, o sopro de ar do nosso soprador de folhas é simplesmente um perigo climático. As plantas não entendem que ajudamos a transportar o pólen. - O que nós fazemos? - perguntou um colega. - Não crie novas espécies de plantas, isso levará anos. E então um inventor apareceu. “Usamos uma lei física familiar para você”, disse ele. - As pétalas estarão abertas mesmo com o vento mais forte, se... O que você acha que o inventor propôs? Veja outros artigos seção E então veio o inventor. Leia e escreva útil comentários sobre este artigo. Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica: Máquina para desbastar flores em jardins
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