Reverzný karteziánsky potápač

 

Karteziánsky potápač alebo kartésky diabol je učebná pomôcka, ktorá demonštruje Archimedov princíp vztlaku. Je pomenovaná po Reném Descartesovi. Ak je teleso ponorené v plastovej fľaši s vodou tak pláva. Ak na fľašu zatlačíme, tak sa zmení jeho priemerná hustota a začne klesať. V tomto článku je opis princípu a návod na výrobu karteziánskych kociek pomocou 3D tlače.

 

 

 

 

 

 

Klasický karteziánsky potápač

 

Hustota PLA plastu je približne 1,25 g / cm 2 a hustota vzduchu je 0,00125 g / cm 2. Ideálny pomer je o niečo viac ako 20 objemových percent vzduchu. Táto zmiešaná hustota plastu a vzduchu zaisťuje, že kocka pláva a vystupuje kúsok nad  hladinu.

 

 

Ak PET fľašu stlačíme, tlak vody sa zvýši. Vzduchová bublina v kocke je stlačená a nahradená vodou. Zmiešaná hustota kocky sa zvyšuje a kocka klesá. Po uvoľnení tlaku sa stlačený vzduch v kocke roztiahne, vytlačí vodu z kocky a tá zmenší svoju priemernú hustotu a stúpa.

 

 

Reverzný karteziánsky potápač


Klasický potápač funguje v akejkoľvek plastovej fľaši. Reverzný potápač funguje iba vo fľaši, ktorá má obdĺžnikovú základňu. Ak zatlačíme na kratšiu stranu, fľaša má tendenciu vytvárať kruhový tvar a tlak vo fľaši klesá. Vzduchová bublina vo vnútri kocky sa ešte viac roztiahne a vytlačí vodu z kocky von. Zmiešaná hustota kocky klesá. Kocka, ktorá bola na dne, začne stúpať.

 

zmena vztlaku karteziánsky potápač

 

 

Rôzne objemy

 

Kocky tohto modelu majú rôzne objemy vnútorného vzduchu. Takže niektoré kocky plávajú a niektoré sú na dne. Pri zatlačení fľaše spredu alebo zboku kocky postupne stúpajú alebo klesajú krok za krokom. Samotný plast a mikro dutiny z procesu tlače po dlhšom čase nasávajú vodu a všetky kocky klesnú na dno. Kocky však stačí vysušiť a môžu sa použiť znova.

 

 

 

karteziánsky potápač kocky 3D tlač

 

Odprúčaný materiál: PLA, Infill: 100%, model na stianutie: STL

 

 

Súvisiace stránky:

printables.com