Файл: Гулиа Н.В. Инерционные аккумуляторы энергии.pdf

русами.

Р а с к р у ч и в а я с ь

во

время порывов ветра, колесо Ман ­

дарина

долго в р а щ а л о с ь ,

приводя

в

движение ковшовую

цепь, к а ч а ю щ у ю воду

из

колодца

[135].

Характерно, что ма­

настоящего времени. Принцип маховика

использовался так­

ж е в старинных смычковых дрелях (рис.

3) .

ские инерционные автомобили,

летающие

круги и пр. т а к ж е

имеют свою историю. Самыми

древними

инерционными иг­

игрушка

достаточно

широко

распространен

и

сейчас.

Он

обычно приводится во вращение рукой и затем

подстегивает­

ся плетью. Волчок демонстрирует одновременно два

харак ­

терных свойства

маховика — способность

аккумулировать

кинетическую энергию и сохранять

положение оси-

вращения

в пространстве — гироскопический эффект .

Более

сложной

игрушкой

была

йо-йо

(рис.

4 ) :

маховик

в виде диска с кольцевой прорезью подвешивался на

нить;

пить

н а м а т ы в а л а с ь

на валик,

образованный

прорезью;

вто­

рой конец

нити у д е р ж и в а л с я

в руках, и

маховик

предостав­

лялся

свободному

падению. П а д а я ,

маховик

преобразовывал

свою

потенциальную

энергию

силы

тяжести

в

кинетическую

энергию

поступательного и вращательного

движения .

П р и

Рис. 4. Инерционная игрушка iio-iio: /

— ма­

ховик, 2 — кольцо.

достижении нижней точки маховик получал

такую

угловую

скорость, чтобы энергии, накопленной в нем,

х в а т а л о

д л я

дальнейшего его подъема по нити. Эта игрушка была

широ­

ко распространена в 3Q-x годах в Америке

[135]. По

ее

прин­

ципу действует хорошо известный, используемый д л я

нагляд ­

ных целей прибор — маятник Максвелла .

Е щ е

более с л о ж н а я игрушка, т р е б у ю щ а я

специальных

навыков

обращения с ней,— днаболо (рис.

5).

Маховик

дна-

приобретении достаточной скорости,

маховик

подбрасывает ­

ся и снова ловится на шнур. Д и а б о л о

использовалось в

основ­

ном цирковыми артистами.

Определенный 'интерес представляют т а к ж е

еще две

древ ­

ние народные

инерционные игрушки,

распространенные

пре­

имущественно

на Кавказе . Одна из них, н а з ы в а е м а я «полм-

судри» (рис.

6, а),— крупный грецкий

орех, в котором

про­

пропущены

нити, связанные

по

концам . Игрушку д е р ж а т

з а

эти концы,

пропустив пальцы

в

петли. Д л я запуска орех,

иг-

Рис.

5.

Диаболо — инерционный

реквизит

древних

и

современных

циркачей:

/ — маховик,

2 — ось.

р а ю щ ий роль маховой

массы,

закручивается

на

несколько

оборотов;

затем

нить

натягивается и, раскручиваясь, разго­

няет орех.

Последний

накопляет

достаточную

кинетическую

энергию, чтобы закрутить нить в противоположном

направ ­

лении: Периодическим

дерганьем

нити

орех

раскручивается

до 5—8 тыс. оборотов

в минуту, издавая при этом характер ­

ное ж у ж ж а н и е : И г р у ш к а

очень

популярна

у

детей

и в

на­

стоящее время .

Д р у г а я , менее

распространенная

игрушка

(рис. 6, б)

со­

стоит из двух

орехов,

один из которых насажен, например,

на спицу и играет роль

маховой

массы, а другой — через

него

спица пропущена

насквозь — роль

подшипника.

И г р у ш к а

удерживается в руке за этот второй орех, а первый

разгоняет­

ся нитью,

намотанной

на

спице. Н а к о п л е н н а я

кинетическая

энергия, позволяет закрутить .нить на спице в обратном

на­

правлении. 'Так же,

к а к и

в

первой

игрушке,

периодическим

подергиванием

за

нить

орех

приводится

в быстрое

вращение .

Н а и б о л е е

технически

совершенными

инерционными

иг­

р у ш к а м и являются

известные всем

маховичные

автомобили

и им подобные. Маховичок игрушки раскручивается

вожде ­

нием ее по полу на колесах,

а

затем

игрушка

самостоятель­

но движется, расходуя

энергию,

накопленную

в маховике.