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Haveria um terremoto? Laboratório de Ciências para Crianças

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"E eu digo que é um terremoto!" - Vitya mudou para um tom elevado. Ele tinha cem por cento, "ferro" de certeza: quando estava sentado fazendo o dever de casa, a cadeira pulou duas vezes e a mesa se moveu "Aqui, olha!" - Vitka enfiou o dedo em um caderno, onde em dois lugares a caneta escrevia rabiscos.

"Então talvez você tenha dormido?" Eu sugeri. Na hora não senti nada.

A disputa estava em um impasse. O pai do meu amigo assumiu a responsabilidade de resolver o problema. "Por que tanto barulho?", ele disse. "Só um dispositivo pode julgar você. Eles o chamam de sismógrafo." E ele contou como fazer em casa.

Ainda não acalmados da disputa, começamos a trabalhar, embora a princípio nem soubéssemos o que era um sismógrafo. Agora está claro para nós - este é um dispositivo para registrar as vibrações da crosta terrestre. E as vibrações causam verdadeiros terremotos, mesmo muito distantes, explosões e outros tremores causados, por exemplo, pelo movimento de trens fortemente carregados ou pelo trabalho de máquinas cravando estacas. A velocidade de propagação das "ondas" dessas oscilações é diferente - de 3,5 a 7 km/s ...

E agora sobre o próprio dispositivo. Temos certeza que você também terá interesse em fazer isso. Além do mais, não foi tão complicado.

A base de qualquer sismógrafo é um pêndulo maciço. A forma como ele é suspenso na base determina se registramos vibrações horizontais ou verticais. O fato é que quando a superfície da terra (e com ela tudo o que está sobre ela) se desloca, o pêndulo permanece em repouso por inércia. Graças a isso, é possível medir o quanto os objetos ao redor “andam” em relação à sua massa imóvel.

O design do sismógrafo não levantará dúvidas se você ler atentamente os desenhos. Eles mostram duas versões do dispositivo: A - para registrar deslocamentos horizontais da Terra, B - verticais. Digamos por experiência que é melhor não "pequenas coisas" nas dimensões gerais da base e da moldura. Essas peças de madeira ou metal devem ser rígidas e maciças. Os registradores são tambores com papel girado lentamente por meio de um mecanismo de relojoaria, no qual os elementos de escrita traçam uma linha reta. As vibrações da terra provocam deslocamentos da base, e o pêndulo através das alavancas faz com que as penas se movam. O resultado é um registro em forma de linhas em ziguezague, por cuja altura e tom se pode julgar a natureza das oscilações.

Sismógrafo

A sensibilidade do sismógrafo é dada pela relação de transmissão do mecanismo de alavanca (na Figura A, esta é a relação de b para a). Quanto maior, maior a sensibilidade. Mas é melhor experimentar. Caso contrário, até mesmo movimentar-se pelo apartamento responderá ao tremor da caneta. Para "escrever" é melhor usar uma caneta hidrográfica que pode escrever em papel vegetal, ou fumar a superfície do tambor com a chama de uma vela e deixar a caneta secar, em forma de agulha. No dispositivo B, uma segunda alavanca é inserida no acionamento do gravador e a caneta é pressionada contra o tambor devido ao seu próprio peso. Caso contrário, você teria que colocar o tambor verticalmente e criar um sistema astuto de alavancas.

A montagem mais complexa de um sismógrafo é o mecanismo do relógio. Não faça você mesmo. Mas você pode usar o conjunto "Jovem Relojoeiro".

Mecânica

Quando o tambor gira diretamente no sentido horário, o papel nele terá que ser trocado duas vezes por dia. Se for fornecido um segundo grampo de caneta (mostrado no sismógrafo A), a vida útil será duplicada. Basta reorganizar o elemento de escrita após 12 horas para uma nova “faixa”. Mas é melhor mexer e pegar algumas engrenagens adequadas nos brinquedos. Coloque o pequeno no eixo do ponteiro das horas e o grande com o eixo no “vidro” de plástico do relógio. Então o tempo para uma volta completa do tambor aumentará muitas vezes. E, claro, é necessário prever a disponibilidade e facilidade de substituição do papel ou do próprio tambor.

Quando fizemos o dispositivo, lemos alguma literatura especial. E até tivemos um problema. Ela. claro, para o inventivo. Pense em como substituir esses dois sismógrafos - para oscilações verticais e horizontais - por um dispositivo universal com um único pêndulo. A partir da literatura, percebemos que isso é possível, mas difícil. Mas talvez existam soluções simples?

Autor: Ya.Vladis

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