ПОЧЕМУчка » Транспорт

Каким образом ступеньки эскалатора перестают быть ступеньками и превращаются в плоскую дорожку внизу и наверху?

Irishka — Fri, 30 Sep 2011 06:03:05 +0000

Секрет заключается в том, что к каждой ступеньке подсоединены колесики, которые двигаются по направляющим. Каждая ступенька имеет по два колесика с каждой стороны. Колесики, прикрепленные спереди каждой ступеньки, движутся по одной направляющей, а колесики, прикрепленные к задней части ступеньки, – по другой направляющей.

Пока обе направляющие располагаются рядом, ступеньки имеют нормальный вид. Но по мере приближения к верху или низу эскалатора положение направляющих относительно друг друга меняется, и в результате этого ступеньки опускаются, превращаясь в плоскую дорожку.

Как работает эскалатор?

Irishka — Fri, 30 Sep 2011 06:00:57 +0000

Эскалатор

Эскалатор – это непрерывно движущаяся лестница. С помощью эскалатора люди с одного этажа здания могут подниматься на другой этаж, как и в лифте. Но в отличие от лифта эскалатор может перевозить намного больше людей за одно и то же время (от 5000 до 8000 человек в час).

Эскалатор приводится в действие установленным наверху электромотором. Мотор вращает большое ведущее зубчатое колесо, которое двигает замкнутую в кольцо цепь с закрепленными на ней ступеньками. Большое колесо возврата направляет цепь снизу, с обратной стороны эскалатора.

Таким образом, пока вы, стоя на ступеньках эскалатора, поднимаетесь вверх, по тыльной его стороне также движутся ступеньки, и по мере движения эскалатора эти пустые ступеньки выскакивают снизу, чтобы принять новых желающих воспользоваться эскалатором. Резиновые перила по бокам эскалатора, за которые могут держаться поднимающиеся по эскалатору люди, также подсоединены к ведущему колесу и так же, как и ступеньки эскалатора, замкнуты в кольцо.

Как работает лифт?

Irishka — Fri, 30 Sep 2011 05:57:11 +0000

Лифт

Лифт – это устройство, с помощью которого люди или предметы могут перемещаться с одного уровня на другой. Лифты имеют особенно важное значение в зданиях большой высоты типа небоскребов, в которых подниматься на верхние этажи по лестнице было бы весьма затруднительно. Кабина лифта, в котором находятся люди, прикрепляется к контррельсу внутри высокого пустого пространства, которое называется лифтовой шахтой.

Лифт перемещается с помощью стального троса, прикрепленного к большому грузу. Этот груз служит противовесом для лифта. Трос поднимается и опускается с помощью электромотора; по мере того как кабина лифта движется с этажа на этаж, меняется ее положение и вес. (Обычно внутри кабины лифта есть табличка с указанием максимального веса, который может перемещать лифтовая кабина – мотор лифта не сможет выполнять свою работу, если вес кабины будет намного больше, чем противовес.)

Первые лифты были не слишком надежными, так как трос время от времени обрывался и кабина под действием своего веса падала вниз и разбивалась. Со временем в систему были введены средства защиты, позволяющие избежать подобных трагедий. (Первый «безопасный» лифт создал американский изобретатель Элиша Отис в 1853 году.)

Дополнительные канаты, прикрепленные к кабине, и мощные металлические захваты, охватывающие контррельс, удерживают кабину лифта от падения в случае разрыва основного троса. Другие предохранительные устройства не дают кабине лифта возможности двигаться, если ее дверь открыта, а также двигаться с очень большой скоростью.

Автоматические переключающие устройства, расположенные в шахте, позволяют кабине проезжать мимо этажей, на которых никто не выходит (или не входит), а также замедлять движение и останавливаться на нужных этажах. При остановке кабины ее дверь открывается, впуская или выпуская пассажиров.

Как работают поезда?

Irishka — Thu, 29 Sep 2011 05:54:26 +0000

Поезд

Поезд представляет собой ряд не имеющих собственного двигателя вагонов, которые тянет по рельсовому пути локомотив или двигатель. Локомотив приводится в движение мотором – электрическим или комбинацией дизеля и электродвигателя; мотор обеспечивает энергию, которая вращает колеса, двигая локомотив и прицепленные к нему вагоны.

Один локомотив способен тянуть десятки и десятки вагонов; некоторые поезда имеют длину до полутора километров. Электромоторы используются только в поездах, которые ездят по одному рельсовому пути на короткие расстояния. Такие поезда получают электроэнергию от проводов, протянутых выше рельсового пути.

Примером электрических поездов являются троллейбусы и трамваи. (Электропоезда метро получают электроэнергию через третий рельс на пути.) В отличие от электродвигателей, дизель-электродвигатели способны обеспечить мощность, достаточную для того, чтобы двигать локомотивы, транспортирующие тяжелые грузы на большие расстояния.

Сгорающее дизельное топливо приводит в действие генератор, который вырабатывает электричество, а электричество питает моторы, приводящие в движение колеса. До того как стали использовать дизельное топливо, локомотивы на протяжении многих десятилетий приводились в действие с помощью перегретого пара, который получали, сжигая в топках уголь или дрова.

Чем отличается сонар от радара?

Irishka — Wed, 28 Sep 2011 05:52:36 +0000

Сонар (прибор для определения дально акустическим методом) и радар (прибор для определения дальности радиолокационным методом) работают по одному принципу, определяя местонахождение удаленных объектов. В обоих случаях посылаются невидимые волны, которые отражаются от попадающихся на пути твердых объектов. Время, необходимое для возврата отраженных волн в точку, из которой они были направлены, указывает, на каком расстоянии находятся объекты.

В радаре для локализации объектов используется определенный тип световых волн – радиоволны. Как и все световые волны, радиоволна распространяется по прямой с постоянной скоростью 299274 км/с – это скорость света, В сонаре для локализации объектов используются звуковые волны.

Эти волны также распространяются по прямой, но с различными скоростями. Скорости распространения звуковых волн зависят от среды, через которую они проходят. Звук образуется вследствие вибрации объекта, в результате которой начинают вибрировать окружающие молекулы – таким образом звуковые волны приобретают как бы вид цепной реакции.

Локация с помощью сонара применяется, главным образом, под водой, где световые волны распространяются медленно. В воде звуковые волны распространяются примерно вчетверо быстрее, чем в воздухе, поскольку вода имеет большую плотность, чем воздух, и содержит больше молекул, способных вибрировать.

Хотя в воде звук распространяется со скоростью 1400 м/с, эта скорость намного меньше скорости распространения световых волн воздухе. Звуковые волны не могут использоться и в космическом пространстве, поскольку оно является безвоздушным, т. е. в нем практически вообще нет молекул.

Как опускаются в глубину и поднимаются на поверхность подводные лодки?

Irishka — Mon, 26 Sep 2011 05:47:37 +0000

Подводная лодка

Корпус подводной лодки имеет уникальную конструкцию. Под прочным внешним корпусом располагаются огромные балластные цистерны, окружающие рабочую зону лодки. Балластные цистерны могут заполняться морской водой и воздухом, благодаря чему подводная лодка может опускаться в глубину и подниматься к поверхности.

Когда подводная лодка идет по поверхности, ее балластные цистерны заполнены воздухом. Благодаря этому лодка имеет меньшую плотность, чем вытесняемая ею вода, и она плывет. Но когда подводной лодке нужно погрузиться, нырнуть под поверхность, в балластные цистерны закачивают морскую воду. Это заставляет подводную лодку опускаться в воду.

Лодка, плотность которой теперь равна плотности окружающей воды, может двигаться под поверхностью воды. Приводимые в действие мотором гребные винты двигают судно вперед (благодаря обтекаемой форме лодки вода создает минимальное сопротивление), а поворотные рули на боках лодки, которые называются горизонтальными рулями, направляют ее вверх и вниз. Когда подводной лодке необходимо возвратиться на поверхность, в балластные цистерны закачивают сжатый воздух, который хранится в цистернах.

Воздух вытесняет морскую воду, и подводная лодка начинает с помощью горизонтальных рулей подниматься. Когда подводная лодка снова становится легче, чем вытесняемая ею вода, она может плыть по поверхности.

Каким образом рулевые подводной лодки узнают, куда они плывут, когда лодка находится под водой? Если лодка находится неглубоко под поверхностью, то используется перископ. Перископ представляет собой высокий, способный поворачиваться прибор в форме трубки; его можно поднять над поверхностью воды, чтобы осмотреть окрестности, используя систему линз и зеркал для переключения изображений.

Кроме того, в подводных лодках используется сонар (звуковые волны) для эхозондирования окружения. Посылаемые звуковые волны отражаются от объектов или океанского дна; время, необходимое для возврата отраженных волн, указывает, на каком расстоянии находятся объекты.

Эхо-сигналы преобразуются в электрические сигналы, а электрические сигналы отображаются на экране дисплея, создавая изображение окружения – аналогично тому, как это происходит на экране радара в аэропорту.

Как плавают суда?

Irishka — Fri, 23 Sep 2011 05:44:21 +0000

Пароход

Вес предмета заставляет его погружаться в воду. Погружаясь, предмет вытесняет воду. Но если плотность предмета (т. е. его вес относительно размеров) будет меньше плотности воды, которую он вытесняет, то он будет плавать. Этим и объясняется, почему тяжелый деревянный плот может плавать в воде, а маленький камень пойдет ко дну: просто у первого вес распределяется на большую площадь, а у второго вес сконцентрирован в малом объеме.

Суда плавают по этому же принципу. Благодаря воздуху, находящемуся у них внутри, плотность их меньше, чем можно было бы ожидать, судя по внешнему виду. Однако у больших судов, которые служат для перевозки тяжелых грузов, воздуха внутри меньше, если они загружены. В таких судах необходимо следить за тем, чтобы выдерживать пределы грузоподъемности. На корпусе таких судов делаются грузовые ватерлинии, которые показывают, как низко судно может оседать в воде, сохраняя способность к маневрированию.

Пределы грузоподъемности меняются в зависимости от того, по какой воде будет ходить судно: оно может перевозить больший вес в соленой морской воде, у которой плотность выше, чем у пресной воды, и в холодной воде, у которой плотность выше, чем у теплой воды.

Судам необходимо то, что будет их двигать по воде, – двигатель. У небольших судов роль двигателя выполняют люди с веслами. Но силой мускулов невозможно заставить суда двигаться быстро или на большие расстояния. Для этой цели можно использовать ветер (если он, конечно, есть). Для того чтобы в качестве двигателя можно было использовать ветер, у судна должны быть паруса.

Но для больших судов, которые должны ходить на большие расстояния, самым надежным является обычный двигатель.
В зависимости от размера судна могут использоваться различные двигатели – бензиновый, дизельный или паровой. Для работы двигателей в некоторых судах (например, подводных лодках) может использоваться; даже ядерная энергия. Двигатели вращают гребные винты – большие изогнутые лопасти, установленные радиально на центральной ступице.

Эти лопасти отталкивают воду назад, а вода в ответ толкает судно вперед, В процессе вращения гребные винты создай ют также пониженное давление воды в пространстве перед собой; гребной винт – вместе с судном, к которому он прикреплен, – «всасывается» в эту область пониженного давления. (На таком принципе работают также винты, приводящие в движение самолеты.)

Управление судном осуществляется с помощью руля – плоской прямой детали из дерева или металла, которая прикреплена к корме (задней части) судна. Если руль поворачивают, он изменяет направление движения воды вокруг него, вода толкает в обратную сторону, заставляя корму, а постепенно и все судно изменять направление.
Судно вынуждено расталкивать массу воды, через которую движется ее корпус, поэтому суда движутся не очень быстро. Вода, отталкиваемая в одном направлении, всегда оказывает сопротивление.

Суда, предназначенные для быстрого движения – типа быстроходных катеров, – сконструированы таким образом, чтобы они могли плыть как можно выше на воде, благодаря чему можно свести до минимума лобовое сопротивление. Корпус у подобного судна имеет такую форму, благодаря которой он поднимается из воды, когда судно идет на максимальной скорости.

Как стартуют ракеты?

Irishka — Tue, 20 Sep 2011 05:41:32 +0000

Ракета

Ракета имеет в качестве двигателя обычную тепловую машину. В ней используется быстро сгорающее топливо (ракетное топливо) в камере сгорания, открытой снизу. Образующиеся при сгорании топлива горячие газы, расширяясь, давят во все стороны, но выйти могут только через открытый конец – что они и делают с огромной скоростью и силой.

Разность давлений в закрытой передней части и открытой задней части камеры сгорания толкает ракету вперед. То, как будет стартовать ракета, зависит от количества образующегося газа и скорости его вылета. В крупных боевых ракетах и в космических кораблях используются ракетные двигатели. (Считается, что первыми ракетное оружие применили китайцы примерно тысячу лет назад – это были куски бамбука, заполненные порохом.)

Большинство двигателей нуждается в кислороде (который содержится в воздухе) – без кислорода невозможно горение топлива, приводящее двигатель в действие. Однако ракетные двигатели должны быть приспособлены для функционирования в безвоздушном пространстве, поэтому они не могут зависеть от кислорода, который обычно содержится в воздухе. Ракетное топливо представляет собой смесь, в состав которой входит кислород в жидком виде.

Как летают вертолеты?

Irishka — Sun, 18 Sep 2011 05:39:10 +0000

Вертолет

Хотя вертолет и не имеет крыльев, как самолет, принцип подъема и маневрирования в воздух у него тот же. Лопасти несущего винта у вертолета имеют форму, подобную форме крыльев самолета – они плоские снизу и закругленные сверху, – и их регулировка осуществляется таким же образом.

Вместо того чтобы создавать подъемную силу для полета, двигаясь стремительно сквозь воздух, как это делает самолет, вертолет только приводит в движение лопасти (от трех до шести) своего несущего винта; лопасти прикреплены к центральному валу, который приводится в действие двигателем. Лопасти несущего винта, вращаясь, порождают изменения давления окружающего воздуха, которые и создают подъемную силу для полета.

Изменяя угол установки лопастей несущего винта вертолета, можно управлять подъемом в воздух и режимом полета. А поскольку угол самого несущего винта можно также регулировать, вертолет обладает гораздо большей маневренностью, чем самолет: кроме подъема, снижения и движения вперед, вертолет способен перемещаться назад и зависать в воздухе. Но в конструкции вертолета есть одна проблема, а именно сила вращения несущего винта (так называемое штопорение).

При вращении лопастей вал несущего винта отталкивает вертолет, пытаясь раскрутить его в противоположном направлении. Если бы не было равной по величине противодействующей силы, вертолет бы входил в неуправляемый штопор. Такую противодействующую силу обеспечивает второй, меньший, винт, установленный вертикально на хвосте вертолета. Создаваемая этим винтом тяга толкает хвост вертолета в направлении, противоположном направлению крутящей силы несущего винта.

Пилот вертолета может поворачивать вертолет, регулируя тягу этого хвостового винта. Существуют большие вертолеты, способные перевозить тяжелые грузы. У таких вертолетов два несущих винта, которые создают вдвое большую подъемную силу. Таким вертолетам хвостовой винт не нужен, так как каждый горизонтальный винт раскручивается в противоположном направлении.

Каким образом авиадиспетчеры узнают, где в небе находятся самолеты?

Irishka — Fri, 16 Sep 2011 05:35:26 +0000

ДЛЯ обнаружения местонахождения самолетов в воздухе авиадиспетчеры используют радар – невидимые «полосы» энергии, которые называются радиоволнами (они подобны световым волнам, которые мы можем видеть). Эти волны подобны тем, которые используются в радиовещании, но имеют более высокие частоты.

Испускаемые радиоволны распространяются по прямой линии с постоянной скоростью; эти волны испускаются с помощью антенн во всех направлениях. Встретив на своем пути какие-нибудь объекты, например самолеты, они отражаются от этих объектов и возвращаются на приемное устройство.

В приемнике отраженные сигналы анализируются и подвергаются электронной обработке, так что в конечном итоге на экране радара, представляющем небо, появляются изображения самолетов. Авиадиспетчер может определить, на каком расстоянии находится объект, по тому, как быстро возвратится отраженный сигнал. С помощью радаров можно узнать, на какой высоте, с какой скоростью и в каком направлении летит самолет. На больших самолетах имеются собственные, установленные на их борту радары.

Они необходимы для того, чтобы сообщать пилоту о высоте полета (расстоянии от земли) и чтобы предупреждать пилота о возможных помехах на пути следования. Но на маленьких самолетах бортовых радаров нет. Авиадиспетчеры регулируют движение самолетов в районе аэропорта таким образом, чтобы они находились на безопасном расстоянии один от другого, а также контролируют взлет и посадку самолетов. Авиадиспетчер может помочь самолету приземляться в условиях густого тумана – наблюдая за его полетом на экране радара и передавая по радио необходимые инструкции пилоту.

Радар способен определять местонахождение, движение и даже размер и форму объектов, находящихся на очень больших расстояниях, поэтому он используется для множества других целей. Примерами других применений радара могут служить судовождение, обнаружение штормов, прогнозирование погоды, составление карт и исследование космоса.