Прибор для быстрого определения коэффициента трения покоя

Кильдебаев Вадим, обучающийся 11 класса МОБУ СОШ д.Башкирская Ургинка МР Зианчуринский район

Руководитель: Халитов М.К.

Определение коэффициента трения имеет большое практическое и теоретическое значение. Значения коэффициентов трения, приведенные в справочниках имеют большой разброс для многих пар веществ не определены. Определение этих коэффициентов в лабораторных условиях требует специального оборудования, различных вычислений. Возникает необходимость определения этих коэффициентов быстрым и удобным способом тогда, когда в этом есть необходимость.

Целью моей работы является создание прибора для быстрого определения коэффициента трения покоя.

Для этого я изучил различные способы определения коэффициента трения и выбрал метод определения коэффициента трения с помощью наклонной плоскости. Изучив этот метод, я придумал прибор для определения коэффициентов трения покоя . Новым в этом приборе является подвижная шкала значений коэффициентов трения покоя и применение зажимов для крепления образцов материалов. Благодаря этому значения коэффициентов можно получить без вычислений и практически для любой пары веществ.

Из деревянных реек я построил действующий прибор.

С помощью своего прибора я определил значения коэффициента трения для различных пар веществ. Полученные мною значения коэффициентов трения покоя совпали с табличными значениями.

Выводы: данный прибор является достаточно точным устройством для определения коэффициентов трения покоя и может быть использован не только в школах, но и в предприятиях.

Электростатический способ обогащения урана

Минибаев Азамат, обучающийся 11 класса МБОУ СОШ с. Наумовка МР Стерлитамакский район

Руководитель: Минибаев Ф.Ш.

Для получения энергии в ядерных реакторах используется уран-235, но природный уран состоит из трех смесей изотопов с массами 238, 235, 234. Основное количество урана приходится на уран-238, а уран-235 составляет всего 0,7%. Для протекания цепной реакции в реакторе природный уран обогащают, то есть доводят до содержания урана-235 до 5%.

Существует несколько методов обогащения урана: газовое центрифугирование, газовая диффузия, электромагнитное разделение.

Принцип электромагнитного разделение сводился к следующему: предварительно ионизированные атомы ускорялись электрическим полем, а затем пропускались через магнитное поле, в котором они описывали окружности, расположенные в плоскости, перпендикулярной направлению поля. Так как радиусы этих траекторий были пропорциональны массе, то легкие ионы оказывались на окружностях меньшего радиуса, чем тяжелые. Если на пути атомов поместить ловушки, то можно было, таким образом, раздельно собирать различные изотопы. Данное устройство так же называют калутроном.

Видно что затраты, которые нужно было потратить на строительство калутрона (центрифугированное, газодиффузионное обогащения урана) огромны. Поэтому я предлагаю свой метод решения этой проблемы с помощью электрического поля. Электрическое поле расположить вертикально, то есть обкладки получившегося «конденсатора» установить горизонтально. Приобретая большую скорость в линейном ускорителе, пройдя фильтр скоростей, ионизированные атомы урана будут влетать в электрическое поле под определенным углом α к горизонтали, и затем под действием Кулоновской силы будут двигаться по параболе. Тяжелые ионизированные атомы (потерявшие один электрон) будут дальше удаляться от точки падения ионов в электрическом поле, чем легкие, так как дальность полета этих траекторий были прямо пропорциональны. Установив в основании «конденсатора» ловушки, можно отдельно собирать уран-235 и уран-238. Сделав математические расчеты, основанные на физических законах и явлениях, я смог получить параметры своей установки для дальнейшего конструирования и эксплуатации.