Istraživački rad “Zavisnost visine mlaza fontane od fizičkih parametara. Prezentacija na temu "Vodena ekstravaganca: fontane" Prezentacija fontana iz fizike

Neverovatna kreacija drevnog pronalazača Herona od Aleksandrije - vječna fontana

Drevni arapski rukopisi donijeli su nam priču o neverovatne kreacije drevni pronalazač Heron iz Aleksandrije. Jedna od njih je prekrasna čudotvorna zdjela u hramu, iz koje je izvirala fontana. Nigdje nisu bile vidljive dovodne cijevi, niti mehanizama unutra

Zahtjev izum značajno se razlikuje od igračaka Viktora Zhigunova (Rusija) i Johna Folkisa (SAD), patentiranih u godinama hladnog rata. Ko zna, budući da su takve velike sile bile zainteresovane za ovaj izum, da li je u pitanju perpetum motor ili jednostavno jedan od univerzalnih motora starogrčkog naučnika Heron od Aleksandrije izgubljeno od strane čovečanstva za 2000 godina.

Svrha izuma je da dokaže cijelom svijetu da Fontana čaplja nije mit ili primitivan dizajn, već pravi, praktično moguć dizajn koji pokušavaju razotkriti već 2000 godina.

Namjera ovog izuma je da otkrije pravi dizajn Fontana čaplja, na nivou znanja starogrčkih naučnika, koje su mnogi naučnici pokušavali otkriti 2000 godina, do danas, bez vidljivih mehanizama i dovodnih cijevi, koji bi mogli stvoriti efekat vječnog motora.

Fontana čaplja sastoji se od tri staklene posude - vanjske 1, srednje 2 i unutrašnje 3, ali za razliku od prototipa Viktora Žigunova, smještene jedna unutar druge. Vanjska posuda 1 ima oblik otvorene posude u koju se ulijeva voda, tako da voda skriva dvije posude 2 i 3 - zalijepljene, tako da se formira vakuum 6 i toplinska izolacija između vode iz posude 1 i zraka u posuda 3. Također posuda 3 je radni kapacitet. U posudi 3 postoje dvije rupe - od vrha, gdje je cijev čvrsto umetnuta, do dna posude, i od dna, gdje se nalazi ventil 5 Voda iz vanjske posude 1, pod atmosferskim pritiskom ventil 5 ulazi u unutrašnju posudu 3 i sabija zrak koji se nalazi između cijevi 4 i vanjskih stijenki posude 3 dok se ne izjednače atmosferski tlak u posudi 1 i tlak zraka u posudi 3 2, tvoreći vodeno povećalo (dvije staklene leće napunjene vodom), a pojačavaju se kroz vakuum 6 između posuda 2 i 3, zidovi posude 3 i zrak u posudi 3 se zagrijavaju i guraju voda izlazi iz posude 3 kroz cijev 4, formirajući fontanu. Nivo vode u posudi 1 raste i, shodno tome,
atmosferski pritisak vode u posudi 1 raste, dakle, čim se naruši jednakost atmosferski pritisak u posudi 1 i tlaku zraka u posudi 3 voda ulazi u posudu 3 kroz ventil 5, hladi i komprimira zrak u posudi 3 i proces se ponavlja. Tako se u ovom izumu energija sunčevih zraka pretvara u kretanje vode. Fontana radi svaki dan, bez vidljivih mehanizama i
dovodne cijevi.

Prednost je u tome što posude ne treba preuređivati ili prevrtati. Fontana radi svaki dan bez vidljivih mehanizama ili dovodnih cijevi i na svakom mjestu gdje padaju sunčevi zraci.

Kroz staklenu posudu 1 napunjenu vodom, teško se vide unutrašnje staklene posude i stvara se efekat perpetualnog motora, koji nijedan naučnik nije mogao ponoviti 2000 godina.

“Vodena sredina” - Potražite vodu u kojoj rastu rogovi. Stanovnici vodene sredine. Tema lekcije: Vodena sredina. Pitanja za recenziju: Jezerska trska. Poređenje uslova života u različitim sredinama. Cattail angustifolia. Danas ćemo naučiti:

“Biogeocenoza ribnjaka” - Burbot. Biocenoza slatkovodnog tijela. Ptice koje žive na površini. Ribnjačka biogeocenoza. Heterotrofni organizmi. Vrste koje žive na površini. Naseljenost akumulacije. Sunce. Biotički faktori. Autotrofni organizmi.

“Zajednice biljaka” - Clements je sanjao da ekologiju pretvori u pravu nauku. Aleksandar Nikolajevič Formozov (1899 – 1973). U principu, ekološka geografija biljaka mogla bi se dobro uklopiti u „novu botaniku“... Godine 1933. Braun-Blanquet je objavio „Prodrome des Groupements Vegetaux“ (Prodromus). Cijeli naglasak je na florističkom pristupu suštinski ekološkim zadacima.

“Abiotički faktori” - Biljke: otporne na sušu - vole vlagu i vodene Životinje: vodene - u hrani ima dovoljno vode. Dostupne su adaptacije. Temperatura. Abiotski faktori životne sredine. Vlažnost. Toplokrvni organizmi (ptice i sisari). Hladnokrvni organizmi (beskičmenjaci i mnogi kičmenjaci). Optimalni temperaturni režim za organizme je od 15 do 30 stepeni.

“Zajednice vode” - Kako ostati na površini vode? Izduženo, aerodinamično tijelo. Zajednica vodenog stuba. Leteća riba. Ravno tijelo kao splav. Imaju izrasline i čekinje. "Mornari". Cijeli svjetski okean je jedinstven ekološki sistem. U okeanu: zajednica površinskih voda. Mišići. Portugalski ratnik i jedrenjak. Dubokomorska zajednica.

"Biologija životne sredine" - Aerobionti. Količina O2 Količina H2O oscilacija t Gustina osvjetljenja. Postavite životinje ili biljke sa priložene liste u odgovarajuće stanište. Proučavanje različitih staništa organizama. Ernst Haeckel. Stenobionts. Životna sredina. Prizemno-vazdušno okruženje. stanje životne sredine koje utiče na organizam.

Heron Aleksandrijski Autor radova u kojima je sistematski ocrtao osnove dostignuća antičkog sveta u oblasti primenjene mehanike. U Pneumatici, Heron je opisao različite mehanizme pokretane zagrijanim ili komprimiranim zrakom ili parom: tzv. aeolipile, odnosno lopta koja se okreće pod uticajem pare, automatski otvarač vrata, vatrogasna pumpa, razni sifoni, vodene orgulje, mehaničko lutkarsko pozorište itd. U „Mehanici“ Heron je opisao 5 jednostavnih mašina: polugu, kapiju, klin , vijak i blok. Heron je znao i paralelogram sila.

Napravio je automat za prodaju “svete” vode, koji je bio prototip naših automata za točenje tečnosti.

Čapljina fontana se sastoji od tri posude, postavljene jedna iznad druge i međusobno komuniciraju. Dvije donje posude su zatvorene, a gornja ima oblik otvorene posude u koju se ulijeva voda. Voda se sipa i u srednju posudu, koja se kasnije zatvara. Kroz cijev koja ide od dna posude gotovo do dna donje posude, voda teče iz posude i, sabijajući zrak u njoj, povećava njenu elastičnost. Donja posuda je povezana sa srednjom kroz cev kroz koju se vazdušni pritisak prenosi na srednju posudu. Pritiskom na vodu, zrak je tjera da se iz srednje posude podigne kroz cijev u gornju zdjelu, gdje sa kraja ove cijevi izlazi fontana koja se uzdiže iznad površine vode. Voda iz fontane koja pada u zdjelu teče iz nje kroz cijev u donju posudu, gdje nivo vode postepeno raste, a u srednjoj posudi opada. Ubrzo fontana prestaje da radi. Da biste ga ponovo pokrenuli, samo trebate zamijeniti donju i srednju posudu. Čudesni Heronovi izumi. Fontana čaplja.

Najčešći način rasvjete u antičko doba bila je korištenje uljanih lampi, u kojima je goreo fitilj natopljen uljem. Fitilj je bio komad krpe i prilično je brzo izgorio, kao i ulje. Jedan od glavnih nedostataka takvih svjetiljki bila je potreba da se osigura da uvijek ima dovoljno fitilja iznad površine ulja, čiji se nivo stalno smanjivao. Ako je s jednom lampom bilo lako pratiti to, onda je već kod nekoliko lampi postojala potreba za slugom koji bi redovno hodao po prostoriji i podešavao fitilje u lampama. Heron je izumio automatsku uljnu lampu. Heronova uljanica.

Samohodni ormarić. Po prvi put u istoriji, Heron je razvio samohodni mehanizam. Mehanizam je bio drveni ormarić postavljen na četiri točka. Unutrašnjost kabineta bila je skrivena iza vrata. Tajna kretanja bila je jednostavna: viseća ploča se polako spuštala unutar ormarića, pokretajući cijelu konstrukciju uz pomoć užadi i osovina. Kao regulator brzine korištena je zaliha pijeska, koja se postepeno sipala od vrha ormarića do dna. Brzina spuštanja ploče regulisala se brzinom nasipanja peska, koja je zavisila od širine otvaranja vrata, odvajajući gornji deo ormarića od donjeg.

Automatsko pozorište. Većina crteža Heronovih mehaničkih lutaka nije sačuvana, ali različiti izvori sadrže njihove opise. Poznato je da je Heron stvorio svojevrsno lutkarsko pozorište, koje se kretalo na točkovima skriveno od publike i bilo je malo arhitektonska struktura– četiri stupa sa zajedničkom osnovom i arhitravom. Lutke na njegovoj pozornici, vođene složenim sistemom užadi i zupčanika, takođe skrivene od pogleda javnosti, ponovo su odigrale ceremoniju festivala u čast Dionisa. Čim je takvo pozorište ušlo na gradski trg, na njegovoj pozornici iznad Dionisovog lika planula je vatra, vino se izlilo iz posude na pantera koji je ležao do nogu božanstva, a svita je počela da pleše uz muziku. Tada je muzika i ples prestali, Dioniz se okrenuo u drugom pravcu, plamen se razbuktao u drugom oltaru - i cela radnja se ponovila iz početka. Nakon ovakvog nastupa, lutke su prestale i performans je završen. Ova akcija je neizbježno izazivala interesovanje svih stanovnika, bez obzira na godine. Ali ulične predstave drugog lutkarskog pozorišta, Heron, nisu bile manje uspješne. Ovo pozorište (pinaka) bilo je vrlo malo, lako se premještalo s mjesta na mjesto, na čijem se vrhu nalazila maketa pozorišne scene skrivena iza vrata. Otvarali su i zatvarali pet puta, dijeleći na činove dramu tužnog povratka pobjednika Troje. Mala pozornica je sa izuzetnim umijećem pokazala kako su ratnici gradili i lansirali jedrenjaci, plovio na njima uzburkanim morem i izginuo u ponoru pod bljeskom munja i gromova. Kako bi simulirao grmljavinu, Heron je stvorio posebnu napravu u kojoj su se kugle prosule iz kutije i udarale u dasku.

Heron pumpa Heron pumpa. Pumpa se sastojala od dva međusobno povezana klipna cilindra opremljena ventilima iz kojih se voda naizmjenično istiskuje. Pumpa je pokretana mišićnom snagom dvoje ljudi, koji su naizmjenično pritiskali krakove poluge. Poznato je da su pumpe ovog tipa kasnije koristili Rimljani za gašenje požara i da su se odlikovale visoke kvalitete izrada i neverovatno precizna montaža svih delova. Do otkrića električne energije, pumpe slične njima često su se koristile i za gašenje požara i u mornarici za crpljenje vode iz skladišta u slučaju nesreće. Kao što vidimo, Heron je razvio tri vrlo zanimljiva izuma: eolipil, klipnu pumpu i kotao. Njihovom kombinacijom bilo je moguće dobiti parnu mašinu. Takav zadatak je vjerovatno bio u moći, ako ne samog Herona, onda njegovih sljedbenika. Ljudi su već znali kako se prave zatvorene posude i, kao što se vidi iz primjera s klipnom pumpom, postigli su značajan uspjeh u proizvodnji mehanizama koji su zahtijevali visoku preciznu izradu. Parna mašina, naravno, nije mlazni motor, za čije je stvaranje očito nedostajalo znanje drevnih naučnika, ali bi i značajno ubrzalo razvoj čovječanstva.

“Zavisnost visine mlaza fontane od fizičkih parametara”

Černogorsk - 2014

MBOU "Licej"

Uvod

Svrha studije

Hipoteza

Ciljevi istraživanja

Metode istraživanja

I. Teorijski dio

1. Istorija nastanka fontana

2. Fontane u Hakasiji

3. Istorija pojave fontane u Sankt Peterburgu

4. Pritisak kao pokretačka snaga rada fontana:

4.1 Sile pritiska fluida

4.2 Pritisak

4.3 Princip rada komunikacionih plovila

4.4. Tehnički dizajn fontana

II. Praktični dio

1.Efekat raznih modela fontana.

1.1 Fontana u praznini.

1.2 Fontana čaplja.

2. Model fontane

III. Zaključak

IV. Reference

V. Aplikacija

UVOD

Fontane su neizostavan ukras klasičnog redovnog parka. A.S. Puškin je dobro rekao o njihovoj lepoti:

Dijamantske fontane lete

Uz veselu buku do oblaka,

Idoli sijaju ispod njih...

drobljenje o mermerne barijere,

Biser, vatreni luk

Vodopadi padaju i prskaju.

Često se divimo lepoti fontana u našem glavnom gradu Abakanu.. Svaka nova fontana. Ovo je nova bajka, novi kutak iz bajke u koji se trude stanovnici grada. Moj deda i ja smo dugo gledali kako se gradi fontana u našem parku. Pitao sam dedu da li je moguće napraviti fontanu kod kuće. Postoji problem. Zajedno smo počeli da razmišljamo kako da rešimo ovaj problem. Kada smo inicirani u licejce, prvi put sam video fontanu u laboratorijskim uslovima.

Zaista sam razmišljao o tome kako i zašto fontana funkcioniše. Zamolio sam svog profesora fizike da mi pomogne da shvatim ovo. Odlučili smo odgovoriti na ovo pitanje i provesti studiju.

Tema koju sam odabrao je interesantna i aktuelna..Budući da su fontane jedan od glavnih predmeta pejzažnog dizajna park area, izvor vode u pečenju ljetno vrijeme, a svaki kutak grada postaje ljepši i ugodniji uz pomoć fontane.

CILJ STUDIJE: Saznajte kako i zašto fontana funkcionira te od kojih fizičkih parametara ovisi visina mlaza u fontani.

HIPOTIZA: Pretpostavljam da se fontana može kreirati na osnovu svojstava komunikacionih posuda, a visina mlaza u fontani zavisi od relativnog položaja ovih komunikacionih posuda.

CILJEVI ISTRAŽIVANJA:

Proširite svoje znanje o temi "Komunikacijski brodovi".

Iskoristite stečeno znanje za obavljanje kreativnih zadataka.

METODE ISTRAŽIVANJA:

Teorijsko – proučavanje primarnih izvora.

Laboratorija – izvođenje eksperimenta.

Analitički – analiza dobijenih rezultata.

Sinteza je generalizacija teorijskih materijala i dobijenih rezultata. Kreiranje modela.

1. ISTORIJA STVARANJA FONTANA

Kažu da postoje tri stvari u koje možete gledati beskrajno - vatra, voda i zvijezde. Razmatranje vode - bilo da se radi o tajanstvenoj dubini glatke površine, ili o prozirnim potocima koji jure i žure negdje, kao da su živi - nije samo ugodno za dušu i blagotvorno za zdravlje. Ima nečeg iskonskog u tome, zbog čega ljudi uvijek teže vodi. Nije uzalud što se djeca mogu satima igrati čak i u običnoj kišnoj lokvi. Vazduh u blizini rezervoara je uvek čist, svež i hladan. I ne uzalud kažu da voda „čisti“, „pere“ ne samo tijelo, već i dušu.

Vjerovatno su svi primijetili koliko je lakše disati u blizini vode, kako umor i iritacija nestaju, kako je okrepljujuće i istovremeno mirno biti u blizini mora, rijeke, jezera ili bare. Već u davna vremena ljudi su razmišljali o tome kako stvoriti umjetne rezervoare, a posebno ih je zanimala misterija tekuće vode.

Riječ fontana je latinsko-italijanskog porijekla, dolazi od latinskog “fontis”, što se prevodi kao “izvor”. U smislu, ovo znači mlaz vode koji puca prema gore ili teče iz cijevi pod pritiskom. Tu su i fontane prirodnog porijekla - izvori koji izviru u malim potocima. Upravo takvi prirodni izvori od davnina su privlačili pažnju ljudi i tjerali ih da razmišljaju o tome kako iskoristiti ovaj fenomen tamo gdje je ljudima potreban. Čak i u zoru vekova, arhitekte su pokušavale da ukrasnim kamenom uokvire tok vode iz fontane i stvore jedinstvenu šaru vodenih mlaza. Male fontane su postale posebno raširene kada su ljudi naučili da sakrivaju mlazove vode u cijevima od pečene gline ili betona (izum starih Rimljana). Već u Ancient Greece sve fontane postale su atribut gotovo svakog grada. Obložene mermerom, sa mozaičnim dnom, kombinovane su ili sa vodenim satom, ili sa vodenim orguljama, ili sa lutkarskim pozorištem, gde su se figure kretale pod uticajem mlaza. Istoričari opisuju fontane sa mehaničkim pticama koje su veselo pjevale i

utihnuo kada se iznenada pojavila sova. Dalji razvoj

dobijena izgradnja fontana Drevni Rim. Ovdje su se pojavile prve jeftine cijevi - napravljene su od olova, kojeg je mnogo ostalo nakon prerade srebrne rude. U prvom veku nove ere u Rimu se, zahvaljujući zavisnosti stanovništva od fontana, trošilo 1.300 litara vode dnevno po stanovniku. Od tada je svaki bogati Rimljanin u svojoj kući imao malo dvorište i bazen, a u središtu pejzaža je uvijek bila mala fontana. Ova česma je imala ulogu izvora pitke vode i izvora hladnoće u vrućim danima. Razvoj fontana je olakšan pronalaskom zakona o komunikacijskim posudama starogrčkih mehaničara, pomoću kojih su patriciji uređivali fontane u dvorištima svojih kuća. Ukrasne fontane drevnih ljudi lako se mogu nazvati prototipom modernih fontana. Nakon toga, fontane su evoluirale od izvora pitke vode i hladnoće do ukrasnog ukrasa veličanstvenih arhitektonskih cjelina. Ako su u srednjem vijeku fontane služile samo kao izvor vodosnabdijevanja, onda su s početkom renesanse fontane postale dio arhitektonska cjelina ili čak njegov ključni element.(Vidi dodatak 1)

2. Fontane u Hakasiji

U glavnom gradu Hakasa, u gradu Abakanu, na malom rezervoaru u parku izgrađena je jedinstvena fontana. Činjenica je da fontana pluta. Sastoji se od pumpe, plovka, svjetla i mlaznice za fontanu. Nova fontana je zanimljiva jer se lako montira i demontira na apsolutno bilo koje mjesto u rezervoaru. Visina mlaza je tri i po metra. Zanimljiva karakteristika dizajn fontana je prisustvo različitih uzoraka vode. Ova fontana radi 24 sata dnevno (vidi Dodatak 2).

Izgradnja fontane je završena u blizini uprave grada Abakana.

Voda ovde ne raste, ali

spušta se duž kubičnih struktura dolje u saksije s vodom

biljke. Zdjela fontane je obložena prirodnim kamenim pločama. Projekat su razvili Abakan arhitekti. Kockaste konstrukcije su stilizovane tako da liče na arhitekturu zgrade Odeljenja za urbanizam (vidi prilog 3).

3. Istorija pojave fontane u Sankt Peterburgu.

Položaj gradova uz obale rijeka, obilje prirodnih slivova, visok nivo podzemne vode i ravni teren - sve to nije doprinijelo izgradnji fontana u Rusiji u srednjem vijeku. Vode je bilo dosta i bilo je lako doći. Prve fontane povezane su s imenom Petra I.

Godine 1713., arhitekt Lebdon je predložio izgradnju fontana u Peterhofu i snabdijevanje ih „vodama za igru, jer su parkovi izuzetno dosadni

izgledati." Ansambl parkova, palata i fontana Peterhofa pojavio se u prvoj četvrtini 18. veka. kao svojevrsni trijumfalni spomenik u čast uspješnog završetka ruske borbe za izlaz na Baltičko more (144 fontane, 3 kaskade). Početak izgradnje datira iz 171. godine.

Francuski majstor je predložio „izgradnju vodozahvatnih objekata, kao u Versaju, podizanje vode iz Finski zaljev. To bi, s jedne strane, zahtijevalo izgradnju pumpnih objekata, as druge, skupljih od onih namijenjenih za korištenje svježe vode. Zato je 1720. godine i sam Petar I otišao u ekspediciju u okolinu i 20 km od Peterhofa, na takozvanim Ropšinskim visovima, otkrio je velike rezerve izvorskih i podzemnih voda. Izgradnja vodovoda povjerena je prvom ruskom hidrauličaru Vasiliju Tuvolkovu.

Princip rada Peterhof fontana je jednostavan: voda teče gravitacijom do mlaznica rezervoara. Ovdje se koristi zakon komunikacijskih plovila: bare (akumulacije) se nalaze znatno više od teritorije parka. Na primjer, ribnjak Rozovopavilionny, odakle potiče Samsonovsky vodovod, nalazi se na nadmorskoj visini od 22 m iznad nivoa zaljeva. 5 fontana Gornje bašte služe kao rezervoar vode za Veliku kaskadu.

Sada nekoliko riječi o fontani Samson - glavnoj među svim Peterhof fontanama po visini i snazi mlaza. Spomenik je podignut 173. godine u čast 25. godišnjice Poltavske bitke, koja je odlučila o ishodu Sjevernog rata u korist Rusije. Prikazuje biblijskog heroja Samsona (bitka se odigrala 28. juna 1709. godine, na dan sv. Samsona, koji se smatrao nebeskim zaštitnikom ruske vojske), kako kida čeljusti lavu ( državni grbŠvedska uključuje sliku lava). Tvorac fontane je K. Rastrelli. Rad fontane je naglašen zanimljivim efektom; kada se upali fontane Peterhofa, voda se pojavljuje u lavljim razjapljenim ustima, a potok postepeno postaje sve veći i viši, a kada dostigne granicu, simbolično pokazujući ishod borbe, fontane počinju teći

"Tritoni" na Gornjoj terasi Kaskade ("Sirene i najade"). Iz školjki u

kojima trube morska božanstva, mlazovi fontana izbijaju u širokim lukovima: gospodari vode trube slavu heroja.

Godine 1739 za caricu Anu Joanovnu, prema crtežima kancelara A.D. Tatiščeva, u blizini Ledene kuće napravljena je svojevrsna fontana: figura slona u prirodnoj veličini, iz čije je surle izlazio mlaz vode visok 17 metara (voda je bila napajana pumpom), dok se zapaljeno ulje izbacivalo noću. Prije ulaska u ledenu kuću, dva delfina su također izbacila mlazove ulja.

U većini slučajeva, pumpe su korištene za stvaranje fontana u Peterhofu. Tako je parna atmosferska pumpa prvi put korištena u tu svrhu u Rusiji. Sagrađena je po nalogu Petra I 1717-1718. i instaliran u jednoj od prostorija pećine Ljetna bašta za podizanje vode do fontana.

Petrogradske fontane rade svakodnevno pet meseci (od 9. maja do kraja oktobra) (potrošnja vode na 10 sati je 100.000 m3).

Dan Svetog Samsona, koji je pobedio lava, poklopio se sa porazom Šveđana kod Poltave 27. juna 1709. godine. „Ruski Samson je slavno raskomadao ričućeg lava Austrije“, govorili su o njemu njegovi savremenici. Samson je mislio na Petra I, a lav je mislio na Švedsku, čiji grb prikazuje ovu zvijer.

Velika kaskada se sastoji od 64 fontane, 255 skulptura, bareljefa, maskarona i drugih dekorativnih arhitektonskih detalja u Peterhofu, što ovu fontanu čini jednom od najvećih na svijetu.

Gornji vrt se prostire ispred palate poput raskošnog tepiha. Njegovo početno planiranje izvršeno je 1714-1724. arhitekata Braunsteina i Leblona. IN Gornji vrt pet fontana: 2 fontane Square Ponds, Hrast, Mezheumny i Neptun. (Vidi dodatak 4)

Pritisak kao pokretačka snaga fontana

4.1 Sile pritiska fluida.

Svakodnevno iskustvo nas uči da tekućine djeluju poznatim silama na površinu čvrstih tijela u dodiru s njima. Ove sile nazivamo silama pritiska fluida.

Kada prstom prekrijemo otvor otvorene slavine, osjećamo kako tečnost pritiska na naš prst. Bol u ušima, što doživljava plivač koji zaroni veća dubina, uzrokovano silama pritiska vode na bubnu opnu. Termometri za mjerenje temperature u dubokom moru moraju biti vrlo izdržljivi kako ih pritisak vode ne bi zgnječio.

Zbog ogromnih sila pritiska na velikim dubinama, trup podmornice mora imati mnogo veću čvrstoću od trupa površinskog broda. Sile pritiska vode na dnu broda podržavaju brod na površini, uravnotežujući silu gravitacije koja djeluje na njega. Sile pritiska djeluju na dno i zidove posuda ispunjenih tekućinom: sipajući živu u gumeni balon, vidimo da se njegovo dno i zidovi savijaju prema van. (Vidi dodatak 5.6)

Konačno, sile pritiska djeluju iz nekih dijelova tekućine na druge. To znači da ako bismo uklonili bilo koji dio tekućine, tada bi za održavanje ravnoteže preostalog dijela bilo potrebno primijeniti određene sile na rezultirajuću površinu. Sile potrebne za održavanje ravnoteže jednake su silama pritiska kojima uklonjeni dio tekućine djeluje na preostali dio.

Sile pritiska na zidove posude u kojoj se nalazi tečnost, ili na površinu čvrstog tela uronjenog u tečnost, ne primenjuju se ni na jednom određenom mestu na površini. Raspoređeni su po cijeloj površini kontakta između čvrste tvari i tekućine. Dakle, sila pritiska na datu površinu ne zavisi samo od stepena kompresije tečnosti u dodiru sa njom, već i od veličine ove površine.

Da bi se okarakterizirala raspodjela sila pritiska, bez obzira na veličinu površine na koju djeluju, uvodi se koncept pritisak.

Pritisak na površinu je omjer sile pritiska koja djeluje na ovu površinu i površine površine. Očigledno, pritisak je brojčano jednak sili pritiska koja djeluje na površinu čija je površina jednaka jedan.

Pritisak ćemo označiti slovom p. Ako je sila pritiska na dato područje jednaka F, a površina površine jednaka S, tada će pritisak biti izražen formulom

p = F/S.

Ako su sile pritiska ravnomjerno raspoređene na određenu površinu, tada je pritisak isti u svakoj tački. To je, na primjer, pritisak na površinu tekućine koja sabija klip.

Međutim, često postoje slučajevi kada su sile pritiska neravnomjerno raspoređene po površini. To znači da različite sile djeluju na iste površine na različitim mjestima na površini. (Vidi dodatak 7)

Sipajmo vodu u posudu sa identičnim rupama na bočnom zidu. Vidjet ćemo da donji tok ističe na većoj udaljenosti, a gornji na kraćoj udaljenosti.

To znači da postoji veći pritisak na dnu posude nego na vrhu.

4.3 Princip rada komunikacionih plovila.

Plovila koja su međusobno povezana ili zajedničko dno obično se nazivaju komunikacionim.

Uzmimo niz posuda različitih oblika, povezanih na dnu cijevi.

Fig.5. U svim komunikacijskim posudama voda je na istom nivou

Ako sipate tečnost u jednu od njih, tečnost će teći kroz cevi u preostale posude i taložiti se u svim sudovima na istom nivou (slika 5).

Objašnjenje je sljedeće. Pritisak na slobodne površine tečnosti u posudama je isti; jednak je atmosferskom pritisku.

Dakle, sve slobodne površine pripadaju istoj površini i stoga moraju biti u istoj horizontalnoj ravni. (Vidi prilog 8, 9)

Kuhalo za vodu i njegov grlić su komunikacijske posude: voda u njima je na istom nivou. To znači da grlić čajnika mora dostići istu visinu kao i gornji rub posude, inače se čajnik ne može napuniti do vrha. Kada nagnemo kotlić, nivo vode ostaje isti, ali izljev se spušta; kada dostigne nivo vode, voda će početi da se izliva.

Ako je tečnost u komunikacionim sudovima na različitim nivoima (to se može postići postavljanjem pregrade ili stezaljke između komunikacionih sudova i dodavanjem tečnosti u jednu od posuda), tada se stvara tzv. pritisak tečnosti.

Pritisak je pritisak koji proizvodi težina stupca tečnosti čija je visina jednaka razlici u nivou. Pod uticajem ovog pritiska, tečnost, ako se ukloni obujmica ili pregrada, će teći u posudu gde je njen nivo niži dok se nivoi ne izjednače.

Potpuno drugačiji rezultat dobiva se ako se heterogene tekućine ulije u različite krake komunikacijskih posuda, odnosno njihove gustoće su različite, na primjer, voda i živa. Niži stub žive balansira viši stub vode. S obzirom da je uslov ravnoteže jednakost pritisaka lijevo i desno, nalazimo da je visina stupova tekućine u spojnim posudama obrnuto proporcionalna njihovim gustoćama.

U životu se često sreću: razni lonci za kafu, kante za zalijevanje, čaše za mjerenje vode na parnim kotlovima, šljunkovi, vodovodne cijevi, cijev savijena laktom - sve su to primjeri komunikacijskih posuda.

Princip rada komunikacionih posuda je u osnovi rada fontana.

Danas malo ljudi razmišlja o tome kako funkcionišu fontane. Toliko smo navikli na njih da kada prođemo, samo ih ležerno pogledamo.

I zaista, šta je tu posebno? Srebrnasti mlazovi vode, pod pritiskom, uzdižu se visoko i raspršuju se u hiljade kristalnih prskanja. Ali u stvarnosti, sve nije tako jednostavno. Fontane mogu biti mlazne, kaskadne ili mehaničke. Fontane - petarde (na primjer, u Peterhofu), različite visine, oblika i svaki ima svoje ime.

Ranije su sve fontane bile direktno protočne, odnosno radile su direktno iz vodovoda, ali sada se koristi "recirkulacijski" vodovod, koristeći snažne pumpe. Fontane također teku na različite načine: dinamički mlazovi (mogu mijenjati visinu) i statički mlazovi (mlaz na istom nivou).

U osnovi, fontane su zadržale svoju historijsku vrijednost

izgledom, moderno je samo njihovo “punjenje”. Iako su, naravno, i ranije građene, jedan od takvih primjera je fontana u Aleksandrovskoj bašti.

Stara je već 120 godina, ali neke od cijevi su ostale u dobrom stanju. (Vidi dodatak 10)

II . Djelovanje raznih modela fontana.

Proveo sam istraživanje na temu “Fontana u praznini”. Za ovo sam uzeo dvije tikvice. Na prvu sam stavio gumeni čep i kroz njega provukla tanku staklenu cijev. Postavite gumenu cijev na njen suprotni kraj. Sipao sam obojenu vodu u drugu pljosku.

Pomoću pumpe sam ispumpao vazduh iz prve tikvice i okrenuo bocu. Spustio sam gumenu cijev u drugu tikvicu s vodom. Zbog razlike u pritisku, voda iz druge tikvice je tekla u prvu.

Saznao sam da što je manje zraka u prvoj boci, to će biti jači mlaz iz druge.

Istraživao sam na temu "Čapljina fontana". Da bih to uradio, trebalo je da napravim pojednostavljeni model Heronove fontane. Uzeo sam malu pljosku i ubacio kapaljku u nju. U svom eksperimentu koristeći ovaj model, stavio sam bocu naopako. Kada sam otvorio kapaljku, voda je potekla iz tikvice u mlazu.

Poslije sam spustio bocu malo niže, voda je tekla mnogo sporije, a mlaz je postao mnogo manji. Nakon odgovarajućih izmjena, saznao sam da visina mlaza u fontani ovisi o relativnom položaju komunikacionih posuda.

Zavisnost visine mlaza u fontani od relativnog položaja komunikacionih posuda. (Vidi dodatak 11)

Zavisnost visine mlaza u fontani od prečnika rupe.

(Vidi dodatak 12)

Zaključak: visina mlaza fontane zavisi od:

U zavisnosti od relativnog položaja komunikacionih sudova, što je viši od komunikacionih sudova, to je veća visina mlaza.

Što je manji prečnik rupe, veća je visina mlaza.

Model fontane

Da biste izgradili fontanu na privatnoj parceli, morate napraviti model fontane, smisliti kako izgraditi fontanu i gdje instalirati rezervoar za vodoopskrbu. Dizajn za fontanu je napravljen kod kuće. Nakon što je ukrasio sam model fontane,

Pomoću kapaljke na nju je pričvršćena boca (vidi Dodatak 13) Ako spustite bocu dolje.

tada će voda teći vrlo sporo, a ako dignete tikvicu na drugu policu, voda će teći nagore u velikom mlazu.

III. Zaključak.

Cilj mog rada bio je da proširim područje ličnog znanja na temu „Komunikacijski brodovi“ i da stečeno znanje iskoristim za realizaciju kreativnog zadatka. U toku svog rada odgovorio sam na pitanje: koja je pokretačka snaga rada fontana i bio u mogućnosti da kreiram različite operativne modele fontana.

Napravio sam maketu fontane i proučavao tehničku strukturu fontana. Provedeni eksperimenti na temu “Komunikacijski brodovi”.

U budućnosti, moj djed i ja planiramo da izgradimo fontanu na našoj parceli, koristeći znanje i podatke koje smo dobili tokom istraživanja tehničke strukture fontana.

zaključak: Voda u fontani u fontani radi po principu Čapljine česme.

IV. Reference.

"Fizička enciklopedija" generalni direktor A. M. Prokhov.

Moskva. Ed. " Sovjetska enciklopedija» 1988, 705 str.

“Enciklopedijski rečnik mladog fizičara” Kom. V. A. Chuyanov - 2. M.: Pedagogija, 1991 - 336 str.

D. A. Kucharians i A. G. Raskin “Vrtovi i parkovi” dvorskih ansambala St. Petersburg i predgrađa."
Dodatak 9.

Dodatak 10.

Dodatak 11.

Prečnik rupe

Visina rezervoara

Visina mlaza

0,1 cm

50 cm

2,5 cm

0,1 cm

1 m

3,5 cm

0,1 cm

130 cm

5cm

Dodatak 12.

Prečnik rupe

Visina rezervoara

Visina mlaza

0,1 cm

50 cm

2,5 cm

0,3 cm

50 cm

2 cm

0,5 cm

50 cm

1,5 cm

Dodatak 13.

Dodatak 14.

Završili učenici 7. razreda

Mokaev Alim, Tumenov Amiran, Boziev Islam, Orakova Margarita

Cilj: razmotriti djelovanje zakona komunikacijskih posuda na primjeru rada cirkulacionih fontana.

Zadaci:

1. Materijal za učenje o fontanama: njihove vrste i principi rada.

2. Dizajnirati izgled cirkulacione fontane

3. Napravite kolekciju fontana u gradu Naljčiku.

4. Analizirati dobijene informacije i doneti zaključke o strukturi i principu rada fontana.

Metode:

Proučavanje literarnih i drugih izvora informacija, provođenje eksperimenata, analiza informacija i rezultata.

Relevantnost problema

Učinak vode na osobu može se nazvati zaista magičnim. Zvuk fontane oslobađa od stresa, smiruje vas i čini da zaboravite na brige.

Sada su ideje umjetnosti dobile novo utjelovljenje - kombinirajući ideje arhitekata, umjetnika i stručnjaka u visoko tehničkim područjima .

Dizajn fontane zasniva se na principu komuniciranja posuda koje su nam poznate iz fizike: U komunikacijskim posudama bilo kojeg oblika i poprečnog presjeka, površine homogene tekućine postavljene su na istom nivou .

Voda se sakuplja u posudu koja se nalazi iznad bazena za fontanu. U ovom slučaju, pritisak vode na izlazu iz fontane će biti jednak razlici u visini vode H1. Shodno tome, što je veća razlika između ovih visina, to je jači pritisak i jači mlaz fontane udara. Prečnik ispusta fontane takođe utiče na visinu mlaza fontane. Što je manja, fontana više puca.

Cirkulaciona fontana

U cirkulacionim fontanama voda teče u zatvorenom krugu. Njihov glavni rezervoar nalazi se na dnu. Voda iz rezervoara se diže više kroz crevo pomoću pumpe. Crijevo prolazi unutra i nije vidljivo izvana. Fontane zasnovane na principu cirkulacije ne zahtijevaju dovod vode do njih. Dovoljno je jednom sipati vodu, a zatim je dopuniti dok ispari.

Prirodne fontane

gejziri, izvori i

arteške vode

Umjetne fontane:

ulica, pejzaž, enterijer

Fontana u banjskom hotelu

"Sindika"

Fontana ispred Državne kinokoncertne dvorane

Fontana u blizini kina

"istok"

Fontana na Aveniji Shogentsukova

Fontana na trgu 400. godišnjice ujedinjenja sa Rusijom

10 najneverovatnije fontane na svetu

Fontana Moonlight Rainbow (Seul) - najduža fontana na mostu

2. Fontana kralja Fahda (Džeda) -

najviši

3. Dubai Fountain kompleks (Dubai) - najveći i najskuplji

4. Crown Fountain (Chicago) -

najinternacionalniji

5. Fontane Peterhofa (Sankt Peterburg) - najluksuznije

6. Fontana bogatstva (Singapur) - fontana izgrađena prema Feng Shui

7. Bellagio fontana (Las Vegas) - najpoznatija plesna fontana Amerika

8. Plutajuće fontane (Osaka)

- najprozračniji

9. Fontana Merkur (Barselona)

- najotrovnije

Eksperimentalni dio rada

Izrada fontane je problem, odnosno zadatak koji treba riješiti. Naravno, odmah su se pojavili problemi u razvoju.

hipoteza:

Pokušajte iskoristiti činjenicu da je u komunikacijskim posudama homogena tekućina na istom nivou da napravite fontanu
Da li će fontana raditi, saznajte da li visina fontane zavisi od prečnika cevi

Rezultati rada:

Predstavljamo vašoj pažnji cirkulacione fontane.

Sprovedeno istraživanje: “Provjera zavisnosti visine stuba fontane od prečnika cijevi”

zaključak:

Visina fontane zavisi od prečnika cevi. Što je manji prečnik cevi, to je veći stub fontane.

Zaključci:

1.Sve fontane koriste komunikacijske posude

2. U komunikacionim sudovima teži homogena tečnost biti na istom nivou

3. Fontana teče zbog razlike u visini vode u spojnim posudama

4. Razlika između fontana je u načinu dovoda vode do glavnog rezervoara

Dobijeni rezultati:

Zbirka fontana u gradu Naljčiku

2. DIY cirkulacijske fontane

Možda bi bilo korisno pročitati: