Хотела покормить кошечек, а трение мешает. Как бы поступили инженеры древности?
Здравствуйте, друзья! В этой небольшой расскажу о своем недавнем приобретении - дозаторе для кошачьего корма. Вот он:
Принцип работы этого устройства прост. В высокий стакан насыпаем корм, затем приставляем двойную тарелку и переворачиваем стакан. Под действием силы тяжести корм будет пересыпаться через прорезь в половину тарелки, и по мере поедания из стакана будет насыпаться новый корм.
Задумка отличная - можно сразу насыпать побольше корма, и он не заветрится, спокойно оставляешь кошечек и уезжаешь до вечера на дачу.
А вот что происходит на практике, когда кошечка съедает корм из маленькой тарелочки:
Кусочки корма застревают и не высыпаются! Разочарование! Хорошо, что я не купила сразу два дозатора, а решила сначала попробовать один. Почему же так происходит?
Дело в том, что на каждый кусочек кошачьего корма действует сила трения со стороны других кусочков и стенок сосуда. Поэтому те кусочки, которые находятся непосредственно в прорези, не спешат двигаться вниз, и держат своих соседей.
Кусочки корма обладают небольшой массой, но сильно шероховатой поверхностью. Сила трения при этом не обязательно будет определяться по закону Амонтона-Кулона, и в точности рассчитать, какой именно она будет, довольно сложно. Более подробно о том, как сила трения зависит от площади, в моей недавней статье.
Корм для кошек может быть ещё разным по форме. Когда я насыпала в дозатор корм в форме вытянутых эллипсов, он высыпался ещё хуже. Цветочки трёхлепестковые тоже застревали. Кружочки, как у меня на фото, проходят лучше всего.
Чтобы корм начал высыпаться, необходимо привести кормушку в движение, например, пошевелить её или постучать сверху. Сила трения скольжения меньше силы трения покоя, и дает возможность застрявшим кусочкам высыпаться в тарелку. Это, конечно, не автоматическая система.
К сожалению, современные инженеры рассчитали далеко не всё :( Сухой песок, наверное, высыпется из этой кормушки, а легкий и шероховатый кошачий корм - нет.
Идея использования сыпучести далеко не нова. Вот что сказал муж, когда увидел дозатор, полный корма:
Что это за мавзолей Теодориха?
Оказывается, свойство сыпучести песка применялось древними архитекторами для монтажа купола мавзолея Теодориха в Равенне (Италия). Мавзолей был построен в 520 году.
Огромный купол этого мавзолея был сделан из монолитного куска известняка, и возникла сложная задача, как поднять его наверх. Для этого в мавзолей засыпали песок в форме усеченной пирамиды, так чтобы она плоской вершиной возвышалась над верхней линией стен. Окна по периметру верхнего яруса и сквозные арки в нижнем ярусе предварительно заложили небольшой по толщине кладкой. Затем, когда купол подняли по горе над мавзолеем, были выбиты сдерживающие опоры, и купол лёг на пирамиду из песка. Под огромным давлением временная кладка в проёмах разрушилась, как и ожидали инженеры. Песок стал буквально вытекать наружу, тем самым сохраняя от разрушения постройку, пирамида осела, а купол лёг на стены.
Инженеры древности не надеялись, что песок будет вытекать под собственной тяжестью - он вытек под давлением купола. К сожалению, в моем стакане такой купол организовать не получится.
Нам остаётся надеяться только на динамику. Может быть, кошечки научатся стучать лапками по стакану, чтобы получить ещё еды. Если у меня появятся идеи, как автоматизировать эту систему, обязательно напишу об этом.
Уважаемые читатели, у вас есть опыт использования подобных дозаторов? Может быть, вы уже справились с проблемами? Напишите в комментариях.
Спасибо за внимание! Мы с кошечками будем рады лайкам и новым подписчикам.