Вам не нужен микроконтроллер или блок батареек, чтобы измерять время. Вам нужны лишь бытовые отходы и немного терпения. Создание минутного таймера — это увлекательный проект, который одновременно служит практичным инструментом для кухонных задач, дыхательных упражнений или просто для наблюдения за тем, как что-то перетекает.
Существует два различных способа создания такого таймера. Один использует воду, другой — песок. Оба метода основаны на одном принципе: гравитация перемещает вещество через узкое отверстие. Выберите свою среду.
Метод с водой
Этот подход грязный, но быстрый. Он опирается на законы гидродинамики. Вода течет иначе, чем твердые тела. Вам придется экспериментировать с размером отверстия, чтобы добиться нужного времени.
Необходимые материалы
- Две 2-литровые бутылки из-под газировки с крышками
- Воронка
- Вода
- Маленькое сверло
- Маленький винт и болт
- Секундомер
Инструкция
Начните с модификации крышек. Соедините крышки обеих бутылок, прижав их верхними частями друг к другу. Просверлите отверстие сквозь обе крышки. Закрепите винт и болт в центре крышек. Это создаст точку опоры.
Затем просверлите несколько маленьких отверстий сквозь обе закрепленные крышки. Это будут каналы для потока. Количество и размер этих отверстий определяют скорость истечения.
Просверлите отверстие посередине боковой стенки каждой бутылки. Вам нужен воздушный клапан или способ заполнения бутылки без проливания воды.
Прикрепите бутылки к крышкам. Одна бутылка находится вверх дном, на другой.
Наполните верхнюю бутылку водой через отверстие на боковой стенке. Подождите, пока выйдет воздух. Переверните конструкцию.
Измерьте время, необходимое для того, чтобы вода перетекла через крышки в нижнюю бутылку. Регулируйте количество воды в бутылке до тех пор, пока перетекание не будет занимать ровно одну минуту.
Если вода течет слишком быстро, уменьшите размер отверстия. Если слишком медленно, добавьте больше отверстий.
Ключевой момент здесь — вязкое трение. Вода обладает когезией (внутренним сцеплением). Она прилипает сама к себе. Размер вашего отверстия должен учитывать поверхностное натяжение.
Метод с песком
Песок состоит из гранул. Он ведет себя как жидкость только при определенных условиях. Этот метод чище. Он служит дольше. Вода испаряется. Песок остается на месте.
Необходимые материалы
- Две пластиковые бутылки одинакового размера
- 2–3 стакана мелкого песка
- Мерный стакан
- Воронка
- Скотч
- Карандаш, ножницы, дырокол
- Один лист плотной бумаги (картон)
- Секундомер
Инструкция
Насыпьте 2 стакана песка в одну из бутылок, используя воронку. Не переполняйте ее. Вам нужно пространство, чтобы песок мог пересыпаться.
Обведите отверстие второй бутылки на листе плотной бумаги.
Вырежьте круг и проделайте в нем отверстие посередине. Это будет ограничитель потока. Размер отверстия критически важен для минутного таймера. Оно должно быть достаточно маленьким, чтобы ограничить поток, но достаточно большим, чтобы предотвратить засорение.
Приклейте этот круг скотчем на отверстие бутылки, в которой находится песок.
Поставьте бутылки одну на другую, горлышками друг к другу, поместив между ними картон. Приклейте бутылки скотчем таким образом, чтобы его можно было снять для регулировки.
Поставьте бутылки вертикально так, чтобы песок оказался в верхней бутылке.
Измерьте время, за которое песок пересыпается из одной бутылки в
