Hydrauliksystem använder tryckvätska för att överföra och förstora krafter. En enkel modell av ett hydrauliskt manöverorgan kan konstrueras med lättillgängliga material och användas för att visa principerna för sådana system. Du kan ha sett hydrauliska manöverdon på byggnadsutrustning eller annan tung maskin i form av stora "ramar" - cylindrar som sträcker sig och kontrakt för att manipulera maskinens skovlar eller knivar. Denna modell kan användas till stöd för ett vetenskapsmässigt eller klassprojekt tillsammans med en affisch eller ett papper som förklarar hur det fungerar, eller helt enkelt som en rolig aktivitet för att stimulera förståelse för en gemensam teknik.

1. Förbered dina material

Ta en 20 ml spruta, en 100 ml spruta, lite gummislang och vegetabilisk olja. Sprutorna kan köpas på de flesta apotek, medan gummislangen finns i akvariebutiker. Ta bort nålarna från sprutorna. Nålarna behövs inte för konstruktionen av modellen.

2. Fyll syrorna

Fyll sprutorna halvfullt med vegetabilisk olja. Gör detta genom att doppa sprutans munstycke i en skål med vegetabilisk olja och dra långsamt kolven tills sprutans cylinder är ungefär halvfull. Se till att det inte finns några bubblor i sprutans fat, eftersom detta kan påverka modellens funktion. Om bubblor bildas när du fyller sprutorna, tryck oljan ur sprutan och gör om påfyllningsprocessen.

Torka bort allt överskott av olja med en pappershandduk och skjut plungarna ner tillräckligt långt så att det finns ingen luft i sprutans munstycke.

3. Fäst röret

Sätt in den större sprutans munstycke i ena änden av gummislangen. Om du har svårt att få rörets ände att passa över sprutmunstyckena, dunka ändarna av röret i varmt vatten i några minuter. Detta kommer att expandera gummislangen och göra det mjukare och smidigare.

Tryck ner den stora sprutans kolv tills oljan nästan når slutet av röret och lämnar bara en centimeter eller så av tuben tom så att du har något att hålla fast vid. Tryck inte ner på plungarna när du sätter in munstyckena på sprutorna i röret eller oljan kan skjutas ut ur sprutorna, vilket ger en ganska röra.

Fäst nu rörets fria ände i munstycket av den mindre sprutan på samma sätt.

4. Testa ditt enkla hydrauliska system

Använd den färdiga modellen genom att trycka ner på en eller annan kolv. Den andra kolven kommer att stiga upp. När du trycker ner kolven på den mindre sprutan stiger kolven på den större en mindre sträcka men med större kraft. Eftersom dess fat har en större diameter och därmed en större volym rör sig den (inkompressibla) vätskan sin kolv via ett mindre avstånd. Men eftersom det rör sig över ett mindre avstånd genererar det en större kraft. Det här är en "mekanisk fördel", som liknar hur man drar en remskiva med liten kraft för ett stort avstånd kan lyfta en stor vikt på ett litet avstånd.

Varning

Var försiktig så att du inte prick dig själv med de bortkastade nålarna; de är extremt skarpa.