A fizika "a szökőkutak működési elve" című projektmunka bemutatása. Kreatív munka a szökőkutak varázslatos világa Előadás a Gém szökőkút témában

Alexandriai Heron ősi feltaláló csodálatos alkotása - örök szökőkút

Az ókori arab kéziratok elhozták nekünk a történetét csodálatos alkotásokókori feltaláló, Alexandriai Heron. Az egyik egy gyönyörű csodatál a templomban, amelyből egy szökőkút folyt. Sehol nem látszottak ellátó csövek, és nem voltak benne mechanizmusok

Az igényelt találmány jelentősen eltér Viktor Zhigunov (Oroszország) és John Folkis (USA) években szabadalmaztatott játékaitól. hidegháború. Ki tudja, hiszen ilyen nagyhatalmakat érdekelt ez a találmány, akár örökmozgóról van szó, akár egyszerűen az ókori görög tudós egyik univerzális motorjáról Alexandriai gém 2000 évre elvesztette az emberiség.

A találmány célja, hogy bebizonyítsa az egész világnak, hogy a Heron-kút nem mítosz vagy primitív terv, hanem egy valós, gyakorlatilag lehetséges konstrukció, amelyet 2000 éve próbálnak megfejteni.

Az igényelt találmány célja a valódi terv feltárása Heron szökőkútja, az ókori görög tudósok tudásszintjén, amit sok tudós 2000 éve próbál feltárni, a mai napig látható mechanizmusok és ellátó csövek nélkül, ami egy örökmozgó hatását kelthetné.

Heron szökőkútja három üvegedényből áll - a külső 1, a középső 2 és a belső 3, de Viktor Zhigunov prototípusától eltérően, egymásba helyezve. Az 1 külső edény nyitott tál alakú, amelybe vizet öntenek, így a víz elrejti a két 2 és 3 edényt - összeragasztva, így vákuumot 6 és hőszigetelést képez az 1 edényből származó víz és a benne lévő levegő között. 3. edény. Szintén a 3. edény a munkaképesség. A 3. edényben két lyuk van - a tetejétől, ahol a cső szorosan be van dugva, az edény aljáig, és alulról, ahol az 5 szelep található Víz az 1 külső edényből, légköri nyomás alatt az 5 szelep belép a 3 belső edénybe, és a 4 cső és a 3 edény külső falai között lévő levegőt addig nyomja, amíg az 1 edényben lévő légnyomás és a 3 edényben a légnyomás kiegyenlítődik. A napsugarak áthaladnak az 1 és edényeken A 2. ábrán látható módon víznagyítót képeznek (két vízzel töltött üveglencse), és a 6 vákuum révén felerősítik a 2 és 3 edények között, a 3 edény falai és a 3 edényben lévő levegő felmelegszik. A 3 edényben lévő levegő kitágul és lökődik víz a 3 edényből a 4 csövön keresztül szökőkutat képezve. Az 1. edényben a vízszint emelkedik, és ennek megfelelően
a víz légköri nyomása az 1. edényben növekszik, így amint megsértik az egyenlőséget légköri nyomás az 1 edényben és a légnyomás a 3 edényben a víz az 5 szelepen keresztül belép a 3 edénybe, lehűti és összenyomja a 3 edényben lévő levegőt, és a folyamat megismétlődik. Így ebben a találmányban a napsugarak energiája a víz mozgásává alakul át. A szökőkút minden nap működik, látható mechanizmusok nélkül és
ellátó csövek.

Előnye, hogy az edényeket nem kell átrendezni vagy megfordítani. A szökőkút minden nap működik látható mechanizmusok és ellátó csövek nélkül, és minden olyan helyen, ahol a nap sugarai esnek.

A vízzel megtöltött 1. üvegedényen keresztül nehéz belátni a belső üvegedényeket, és egy örökmozgó hatását kelti, amit egyetlen tudós sem tudott megismételni 2000 évig.

7. osztályos tanulók végezték

Mokaev Alim, Tumenov Amiran, Boziev Islam, Orakova Margarita


Cél: vizsgáljuk meg a kommunikáló edények törvényének hatását a cirkulációs szökőkutak működésének példáján.


Feladatok:

1. Tananyag a szökőkutakról: fajtáik és működési elveik.

2. Tervezze meg egy cirkulációs szökőkút elrendezését

3. Hozzon létre egy szökőkutak gyűjteményt Nalchik városában.

4. Elemezze a kapott információkat, és vonjon le következtetéseket a szökőkutak felépítéséről és működési elvéről.


Mód:

Irodalmi és egyéb információforrások tanulmányozása, kísérletek végzése, információk és eredmények elemzése.


A probléma relevanciája

A víz emberre gyakorolt ​​hatása igazán varázslatosnak nevezhető. A szökőkút hangja oldja a stresszt, megnyugtat és elfeledteti a gondjait.








Most a művészeti ötletek új megtestesülést kaptak - ötvözi az építészek, művészek és a rendkívül technikai területeken dolgozó szakemberek ötleteit .




A szökőkút kialakítása a fizikából ismert edények kommunikációjának elvén alapul: Bármilyen alakú és keresztmetszetű összekötő edényekben a homogén folyadék felületei azonos szintre vannak állítva .

A vizet a szökőkút medencéje felett elhelyezett tartályban gyűjtik össze. Ebben az esetben a víznyomás a szökőkút kimeneténél egyenlő lesz a H1 vízmagasságok különbségével. Ennek megfelelően minél nagyobb a különbség ezek között a magasságok között, annál erősebb a nyomás és annál nagyobb a szökőkút sugár. A szökőkút kimenetének átmérője is befolyásolja a szökőkút sugár magasságát. Minél kisebb, annál magasabbra lő a szökőkút.


Cirkulációs szökőkút

A cirkulációs szökőkutakban a víz zárt körben folyik. Fő tározójuk az alján található. A tartályból származó víz egy szivattyú segítségével magasabbra emelkedik a tömlőn keresztül. A tömlő belülről fut, kívülről nem látszik. A cirkulációs elven működő szökőkutak nem igényelnek vízellátást. Elég egyszer felönteni a vizet, majd feltölteni, ahogy elpárolog.



Természetes szökőkutak

gejzírek, rugók és

artézi vizek


Mesterséges szökőkutak:

utca, táj, belső







Szökőkút egy gyógyszállóban

"Sindika"



Szökőkút az Állami Mozi és Hangversenyterem előtt

Szökőkút a mozi közelében

"Keleti"

Szökőkút a sugárúton Shogentsukova

Szökőkút az Oroszországgal való újraegyesítés 400. évfordulója terén


10 a világ legcsodálatosabb szökőkútjai


Moonlight Rainbow Fountain (Szöul) - a híd leghosszabb szökőkútja

2. Fahd király szökőkút (Dzsidda) -

legmagasabb


3. Dubai Fountain komplexum (Dubai) - a legnagyobb és legdrágább

4. Crown Fountain (Chicago) -

a legnemzetközibb


5. Peterhof szökőkútjai (Szentpétervár) - a legfényűzőbb

6. A gazdagság kútja (Szingapúr) - Feng Shui szerint épített szökőkút


7. Bellagio Fountain (Las Vegas) - a leghíresebb táncoló szökőkút Amerika

8. Úszó szökőkutak (Oszaka)

- a legszellősebb


9. Merkúr-kút (Barcelona)

- a legmérgezőbb



A munka kísérleti része

A szökőkút készítése probléma, vagy megoldandó feladat. A fejlesztési problémák természetesen azonnal jelentkeztek.

Hipotézis:

  • Próbáld meg felhasználni azt a tényt, hogy a kommunikáló edényekben a homogén folyadék azonos szinten van egy szökőkút készítéséhez
  • Ha a szökőkút működik, derítse ki, hogy a szökőkút magassága függ-e a cső átmérőjétől

Munka eredményei:

Szeretnénk figyelmükbe ajánlani a keringő szökőkutakat.

Végzett kutatás: „A szökőkútoszlop magasságának a cső átmérőjétől való függésének ellenőrzése”

Következtetés:

A szökőkút magassága a cső átmérőjétől függ. Minél kisebb a cső átmérője, annál magasabb a szökőkútoszlop.


Következtetések:

1.Minden szökőkút összekötő edényeket használ

2. A kommunikáló erekben homogén folyadék hajlamos egy szinten legyen

3. A szökőkút az egymással érintkező edényekben lévő vízmagasság-különbség miatt folyik

4. A szökőkutak közötti különbség a fő tározó vízellátásának módjában van

Eredmények:

  • Szökőkutak gyűjteménye Nalcsik városában

2. DIY cirkulációs szökőkutak


Célok:
fejlesztés

    a tanulók kreatív képességeinek fejlesztése (képzelet, megfigyelés, emlékezet, gondolkodás); interdiszciplináris kapcsolatok kialakításának képességének fejlesztése (fizika, történelem, MHC, földrajz); a finommotorika fejlesztése a modellek felépítése során;
nevelési
    ismételje meg a kommunikáló erek alapvető tulajdonságait; meghatározza a homogén folyadék azonos szintű beépítésének okát bármilyen alakú összekötő edényekbe; jelezze a kommunikáló edények gyakorlati alkalmazását; megérteni a Heron szökőkút működési elvét
nevelési
    tanuld meg látni a szépséget a körülötted lévő világban; felelősségérzetet kelt a rábízott munka iránt; a hallás és a hallás képességének fejlesztése; növeli az általános intellektuális szintet; felkelti az érdeklődést a fizika iránt
      Szökőkutak videóbemutatója
      Bevezetés
Szökőkút hangja
Azt mondják, három dolog van, amit vég nélkül nézhetsz: tűz, csillagok és víz. A vízről való elmélkedés - legyen az egy sima felület titokzatos mélysége, vagy a valahova rohanó-zúgó, mintha élne átlátszó patakok - nem csak a léleknek kellemes és az egészségre is jótékony hatású. Ebben van valami primitív, ezért is törekednek az emberek mindig a vízre. Nem véletlen, hogy a gyerekek akár egy átlagos esőtócsában is órákig játszhatnak. Miért olyan vonzóak a szökőkutak? Olyan varázslatosan elbűvölő? Talán azért, mert folyó patakjaik susogó, susogó, zajában hallani lehet a sellő nevetését, a vízi király szigorú kiáltását vagy az aranyhal csobbanását? Vagy azért, mert a habos patakok dobogása ugyanazt az örömet és gyönyört ébreszti bennünk, mint a források, patakok és vízesések. A tartály közelében a levegő mindig tiszta, friss és hűvös. És nem hiába mondják, hogy a víz nemcsak a testet, hanem a lelket is „tisztítja”, „mossa”.
Valószínűleg mindenki észrevette már, hogy víz közelében mennyivel könnyebb levegőt venni, mennyire eltűnik a fáradtság és az irritáció, milyen élénkítő és egyben békés a tenger, folyó, tó vagy tavacska közelében lenni. Már az ókorban az emberek gondolkodtak azon, hogyan lehet mesterséges tározókat létrehozni, és különösen érdekelte őket a folyóvíz rejtélye.
      A szökőkutak fejlődésének története
A szökőkút szó latin-olasz eredetű, a latin „fontis” szóból származik, ami „forrás”-t jelent. Ez azt jelenti, hogy egy vízsugár felfelé lövell, vagy nyomás alatt kifolyik a csőből. Vannak természetes eredetű szökőkutak - kis patakokban törő források. Pontosan az ilyen természeti források vonzották az emberek figyelmét ősidők óta, és arra késztették őket, hogy elgondolkodjanak azon, hogyan hasznosítsák ezt a jelenséget ott, ahol az embereknek szükségük van rá.
Az első szökőkutak az ókori Görögországban jelentek meg. Nagyon egyszerű szerkezetük volt, és egyáltalán nem hasonlítottak korunk buja szökőkútjaira. Céljuk tisztán gyakorlati volt. A városokat és településeket ellátni vízzel. Fokozatosan a görögök elkezdték díszíteni a szökőkutaikat. Csempékkel borították be őket, szobrokat építettek, és magas sugárhajtást értek el. A szökőkutak szinte minden város attribútumaivá váltak. Márvánnyal bélelve, mozaik fenekű, vagy vízi órával, vagy vízi orgonával, vagy bábszínházzal kombinálták, ahol a figurák sugár hatására mozogtak. A történészek szökőkutakat írnak le mechanikus madarakkal, amelyek boldogan énekeltek, és elhallgattak, amikor hirtelen megjelent egy bagoly.
Az ókori görögök nyomán Rómában szökőkutakat kezdtek építeni. Maga a szökőkút szó római gyökerű. A rómaiak jelentősen javították a szökőkutak kialakítását. A szökőkutakhoz a rómaiak pipákat készítettek sült agyagból vagy ólomból. Róma fénykorában a szökőkút minden gazdag ház kötelező attribútuma lett. A szökőkutak alját és falait csempék díszítették. Gyönyörű halak vagy egzotikus állatok szájából vízsugarak jöttek.
A szökőkutak kifejlesztését elősegítette az ókori görög mechanika feltalálása a kommunikáló edények törvényének feltalálásával, amellyel a patríciusok szökőkutakat rendeztek házaik udvarán. A régiek dekoratív szökőkutait könnyen nevezhetjük a modern szökőkutak prototípusának.
Az ókori világ bukása után a szökőkút ismét csak vízforrássá válik. A szökőkutak, mint művészet újjáéledése csak a reneszánsz korában kezdődött. A szökőkutak részévé válnak építészeti együttes kulcsfontosságú eleme.
A leghíresebbek a franciaországi Versailles és az oroszországi Peterhof szökőkútjai.
A modern szökőkutak nem csak nappal, amikor szikráznak, csillognak a napon, hanem este is, amikor színes és zenés vízi tűzijátékká alakulnak. A vízbe merített láthatatlan lámpák vagy lágy lilává, vagy élénk narancssárgává, szinte tüzes vagy égkékké varázsolják patakjait. A sokszínű fúvókák vernek és olyan hangokat adnak, amelyek dallammá olvadnak össze...
F. I. Tyutchev.
SZÖKŐKÚT

Úgy néz ki, mint egy élő felhő
A ragyogó szökőkút kavarog;
Hogyan ég, hogyan töredezett
Nyirkos füst van a napon.
Gerendáját az ég felé emelve
Megérintette a kincses magasságokat -
És ismét tűzszínű porral
Arra ítélve, hogy a földre zuhanjon.

A halandó gondolatokról a vízágyúról,
Ó, kimeríthetetlen vízágyú!

Micsoda érthetetlen törvény
Sürget, zavar?
Milyen mohón törekszel az égre!
De a kéz láthatatlan és végzetes
Nyalád kitartó, megtörő,
Fröccsenve dobja le a magasból.

      Hogyan működik a szökőkút
Nézzük meg a szökőkút tervezési diagramját. A szökőkút kialakítása a fizikából általunk ismert edények kommunikációjának elvén alapul. A vizet a szökőkút medencéje felett elhelyezett tartályban gyűjtik össze. Ebben az esetben a víznyomás a szökőkút kimeneténél egyenlő lesz a H1 vízmagasságok különbségével. Ennek megfelelően minél nagyobb a különbség ezek között a magasságok között, annál erősebb a nyomás, és annál nagyobbat ér a szökőkútsugár. A szökőkút kimenetének átmérője is befolyásolja a szökőkút sugár magasságát. Minél kisebb, annál magasabbra lő a szökőkút.

Kísérletezzen csővel és tölcsérrel
KÉRDÉSEK gyerekeknek (feladatok)
Feladat 1. Történelmi. Lakosok modern Róma ma is használják az őseik által épített vízvezeték maradványait. De a római vízellátó rendszert nem a földbe fektették, hanem fölé, magas kőoszlopokra. A mérnökök attól tartottak, hogy a nagyon hosszú csővel (vagy ereszcsatornával) összekötött tározókban a víz nem azonos szinten ül le, és a talaj lejtőit követve egyes területeken nem folyik felfelé a víz. Ezért rendszerint a teljes ösvényen egyenletes lejtést adtak a vízellátásnak (ehhez gyakran kellett vagy vízelvezetést vezetni, vagy magas, erős támasztékokat állítani). Az egyik római cső 100 km hosszú, míg végei közötti közvetlen távolság ennek fele.
? Igazuk volt az ókori Róma mérnökeinek? Ha nem, mi volt a hibájuk?
Feladat 2. Építés. Rendelkezésedre áll egy vonalzó és folyadékkal töltött összekötő edények.
? Hogyan lehet velük szigorúan vízszintes vonalat húzni a táblára? Mutasd be. Gondolja át, hol találkozhat ilyen problémával a gyakorlatban.

"Szökőkút a levegőben" élmény

Heron szökőkútja

Az ókori görög tudós, Alexandriai Heron által leírt eszközök egyike Heron varázskútja volt. Ennek a szökőkútnak a fő csodája az volt, hogy a víz a szökőkútból magától kifolyt, semmilyen eszköz használata nélkül. külső forrás víz. A szökőkút működési elve jól látható az ábrán. Nézzük meg közelebbről, hogyan működött Heron szökőkútja.
A Heron szökőkútja egy nyitott tálból és a tál alatt található két lezárt edényből áll. Egy teljesen lezárt cső fut a felső tálból az alsó tartályba. Ha vizet önt a felső edénybe, a víz a csövön keresztül az alsó tartályba kezd folyni, és kiszorítja onnan a levegőt. Mivel maga az alsó tartály teljesen lezárt, a víz által a lezárt csövön keresztül kinyomott levegő légnyomást ad át a középső tálba. A középső tartály légnyomása elkezdi kiszorítani a vizet, és a szökőkút működni kezd. Ha a munka megkezdéséhez vizet kellett önteni a felső tálba, akkor a szökőkút további működtetéséhez a középső tartályból a tálba esett vizet már felhasználták. Mint látható, a szökőkút kialakítása nagyon egyszerű, de ez csak első pillantásra.
A víz felemelkedése a felső tálba a H1 magasságú víz nyomása miatt történik, míg a szökőkút sokkal nagyobb H2 magasságba emeli a vizet, ami első pillantásra lehetetlennek tűnik. Végül is ez sokkal nagyobb nyomást igényel. A szökőkútnak nem szabad működnie. De az ókori görögök tudása olyan magasnak bizonyult, hogy rájöttek, hogyan lehet átvinni a víznyomást az alsó edényből a középső edénybe, nem vízzel, hanem levegővel. Mivel a levegő súlya lényegesen kisebb, mint a víz súlya, a nyomásveszteség ezen a területen nagyon elenyésző, és a szökőkút H3 magasságba lövell ki a tálból. A H3 szökőkútfúvóka magassága, a csövek nyomásveszteségének figyelembevétele nélkül, megegyezik a H1 víznyomás magasságával.

Így ahhoz, hogy a szökőkút vize minél magasabban folyhasson, szükséges a szökőkút szerkezetét minél magasabbra tenni, ezzel is növelve a H1 távolságot. Ezenkívül a középső edényt a lehető legmagasabbra kell emelnie. Ami az energia megmaradásáról szóló fizika törvényét illeti, azt teljes mértékben betartják. A középső edényből a gravitáció hatására a víz az alsó edénybe áramlik. Az a tény, hogy így áthalad a felső tálon, és közben úgy lövell oda, mint egy szökőkút, semmiképpen sem mond ellent az energiamegmaradásról szóló törvénynek. Mint érti, az ilyen szökőkutak működési ideje nem végtelen, a középső edényből az összes víz az alsóba folyik, és a szökőkút leáll. A Heron-kút építésének példáján láthatjuk, milyen magas tudással rendelkeztek az ókori Görögország tudósai.

      Peterhof szökőkútjai
Szentpétervártól nem messze található a Peterhof - parkok, paloták és szökőkutak együttese. A péterhofi felsőkert kerítésénél álló márványobeliszken a számok 29. Ez a távolság kilométerben Szentpétervártól az orosz császárok ragyogó vidéki rezidenciájáig, és ma már a világhírű „fővárosáig” szökőkutak” – Peterhof. Ez az egyetlen olyan együttes a világon, amelynek szökőkutai szivattyúk vagy összetett víznyomású szerkezetek nélkül működnek. Itt az edények kommunikációjának elvét alkalmazzuk - a szökőkutak és tárolótavak szintkülönbségét. Fenséges panoráma nyílik, amikor Peterhofhoz közelítünk a tenger felől: a leginkább csúcspont egy 16 méteres természetes terasz szélén magasodó Nagy Palotát foglalja el. A Grand Cascade lejtőjén a szobrok aranyától és a szökőkútfúvókák ezüstjétől csillog. A zuhatag előtt és a vizesvödör közepén emelkedik fel a Sámson-kút erőteljes sugára, majd a vizek az észak-déli tervezési tengelyt jelentő egyenes, nyílszerű Tengercsatorna mentén zúdulnak az öbölbe. A csatorna az egyik legrégebbi épületei Peterhof, már az I. Péter által felvázolt első tervekben is A csatorna a 102 hektáros Alsó-parkot két részre osztja, amelyeket hagyományosan „nyugatinak” és „keletinek” neveznek.
Keleten található a Monplaisir-palota, a "Sakk-hegy" kaszkád és a "Római" szökőkutak, a "Piramis" és a "Nap" szökőkutak, valamint a petárdás szökőkutak. A nyugati részen található az Ermitázs pavilon és a Marly-palota, az Arany-hegyi kaszkád, a Menager szökőkutak és a Cloches. Péter nem véletlenül választotta ezt a helyet a Peterhof építéséhez. A terület feltárása során több tározót fedezett fel, amelyeket a földből kitörő források tápláltak. 1721 nyarán zsilipeket és csatornát építettek, amelyen keresztül gravitációsan áramlott a víz a tározókból a Ropsinszkij-fennsíkból a Felsőkert tárolómedencéibe, és itt csak kis magasságú szökőkútfúvókákat lehetett beépíteni. A terasz tövében található Alsó Park más kérdés. A Felsőkert medencéiből 16 méter magasból csöveken keresztül, az edények összeköttetésének elvét alkalmazva zúdul le a víz, hogy sok magas sugárban szárnyaljon a park szökőkútjaiban. Összesen be Alsó ParkÉs Felső Kert 4 vízesés és 191 szökőkút található (beleértve a kaszkádos vízágyúkat is).
Az I. Péter által felfedezett vízellátási elvek ma is érvényben vannak, tanúskodva a Peterhof alapítójának tehetségéről.
A Nagy Honvédő Háború alatt a fasiszta megszállók teljesen elpusztították Petrodvorets szökőkútrendszerét. Leszedték és elvitték a szobrokat, köztük a híres „Sámson” szobrot, amelyet darabokra vágtak és Németországba is küldtek, sok helyen ólomvezetékeket vágtak ki, ólomlemezeket szedtek le a Nagy Kaszkád küszöbéről, eltávolították a fúvókákat, valamint mint minden színes szerelvény A szobrok és egyéb műtárgyak jelentős részét szerencsére időben evakuálták.
A Petrodvorecet felszabadító szovjet hadsereg csak romokat talált ott; a szökőkútrendszer 80 százalékban megsemmisült. Jelenleg a kiterjedt helyreállítási munkák eredményeként Petrodvorets fő szökőkútjait restaurálták.
      Szökőkutak az irodalomban
Szökőkút modell

A szökőkutak régóta vonzzák a művészeket és költőket. Sok verset írtak ezekről a varázslatos vízfolyásokról. Az egyik híres költemény A.S. verse. Puskin „Bakhchisarai-kút” (részlet)
A szerelem forrása, élő szökőkút!
Két rózsát hoztam neked ajándékba.
Szeretem a néma beszélgetésedet
És költői könnyek.

Az ezüstporod
Meghint engem hideg harmattal:
Ó, öntsön, öntsön, az örömteli kulcs!
Mormolj, dúdold nekem a történeted...

Gyermekeink is meghívást kaptak, hogy kipróbálják magukat költőként. Halljuk mi lett belőle.

Srácok versei

      Következtetés
„A gyémánt szökőkutak vidám zajjal repülnek a felhők felé...” – így beszélt költőien és képletesen Alekszandr Szergejevics Puskin az ókori Szentpétervár szökőkútjairól. A szökőkútfúvókák varázslatos beszédében örömet és transzcendentális magasságokba való törekvést érzett. Nem meglepő, hogy sokféle asszociáció születik az ember lelkében, amikor egy szökőkút élő fátyolában hirtelen felvillan a sokszínű szivárvány. Az elmúlt években egyre több szökőkút jelent meg a városokban, és elkezdték kihasználni a szökőkutak adottságait csodálatos szökőkút bemutatók szervezésében. Természetesen jelentősek a rendezvényeken használt szökőkutak
stb.................

2. dia

Tavaszi! Csodálatos meleg, virágzó és élénk színek időszaka jön a téli „hibernáció” után, szökőkutak „ébrednek”, vízsugarak ezrei köszöntik ünnepélyesen a természet hajnalát. Tavaly ugyanebben a témában végeztem kutatást, idén pedig a folytatás mellett döntöttem. Mert sok kérdésem volt: hol jelentek meg az első szökőkutak? Milyen típusú szökőkutak léteznek? Lehetséges saját kezűleg szökőkutat készíteni?

3. dia

Úgy döntöttem, hogy kutatást folytatok a „Víz extravagáns: szökőkutak” témában.

A tanulmány célja: 1. A személyes ismeretek körének bővítése „Kommunikációs edények” témakörben (beleértve a történelmi és politechnikai ismereteket is;) 2. A megszerzett ismeretek felhasználása kreatív feladatok elvégzésére; 3. Válassza ki a problémákat a „Nyomás folyadékokban és gázokban. Kommunikációs erek". A cél eléréséhez a következő feladatokat kell megoldanom: 1. A szökőkutak keletkezésének történetének tanulmányozása; 2. Ismerje a szökőkutak felépítését és működési elvét; 3. Ismerkedjen meg a nyomással, mint a szökőkutak működésének mozgatórugójával; 4. Készítse el a működő szökőkutak legegyszerűbb modelljeit; 5. Hozzon létre egy prezentációt „Water extravaganza: szökőkutak”.

4. dia

A szökőkút létrehozásának története

Szökőkút (olasz fontana - latin fontis - forrás) - folyadék- vagy gázáram, amely nyomás alatt kilökődik (idegen szavak szótára. - M.: Orosz nyelv, 1990). Először jelentek meg a szökőkutak Ókori Görögország. Hét évszázada az emberek szökőkutakat építettek az edények kommunikációjának elve alapján. A 17. század elejétől a szökőkutakat mechanikus szivattyúkkal kezdték meghajtani, amelyek fokozatosan felváltották a gőzberendezéseket, majd az elektromos szivattyúkat.

5. dia

Heron szökőkútja

A szökőkutak létezésüket a híres görög szerelőnek, Alexandriai Heronnak köszönhetik, aki az 1–2. században élt. n. e. Heron volt az, aki egyenesen rámutatott arra, hogy az elosztott víz áramlási sebessége vagy sebessége a tározóban lévő szintjétől, a csatorna keresztmetszetétől és a benne lévő víz sebességétől függ. A Heron által feltalált eszköz az ókorban (i.e. 200 év) a hidrosztatika és az aerosztatika területén szerzett tudás egyik példája.

6. dia

Nyomás

A nyomáserők eloszlásának jellemzésére, függetlenül attól, hogy milyen felületen hatnak, bevezetjük a nyomás fogalmát. p = F/S. Öntsünk vizet egy olyan edénybe, amelynek oldalfalán azonos lyukak vannak. Látni fogjuk, hogy az alsó patak nagyobb távolságra, a felső pedig kisebb távolságra folyik ki. Ez azt jelenti, hogy az edény alján nagyobb nyomás van, mint a tetején.

7. dia

A kommunikáló edények működési elve.

A nyomás a folyadék szabad felületein az edényekben azonos; egyenlő a légköri nyomással. Szóval mindent szabad felületek ugyanahhoz a sík felülethez tartoznak, és ezért ugyanabban kell lenniük vízszintes sík. A szökőkutak működésének alapja az összekötő edények működési elve.

8. dia

Szökőkutak műszaki felépítése

A szökőkutak lehetnek vízsugaras, kaszkádos, mechanikus, petárdás szökőkutak (például Peterhofban), különböző magasságúak, formák és mindegyiknek saját neve van. Korábban minden szökőkút közvetlen áramlású volt, vagyis közvetlenül a vízellátásból működött, de most „visszaforgató” vízellátást használnak, erős szivattyúkkal. A szökőkutak is különböző módon áramlanak: dinamikus fúvókák (változhatnak magasságban) és statikus fúvókák (a sugár azonos szinten).

9. dia

Szökőkút modell

A kommunikáló edények tulajdonságainak felhasználásával szökőkút modellt készíthet. Ehhez egy víztartályra, egy széles edényre 1, egy gumi- vagy üvegcsőre 2, egy alacsony bádogdobozra 3 van szükség.

10. dia

11. dia

Hogyan függ a sugár magassága a furat átmérőjétől és a tartály magasságától?

12. dia

Különböző szökőkútmodellek hatása

Heron szökőkútjának egyszerűsített modellje Házi készítésű Heron szökőkútja

13. dia

14. dia

Szökőkút levegő melegítésekor egy lombikban

Amikor vizet melegítenek az első lombikban, gőz képződik, amely túlnyomást hoz létre a második edényben, és kiszorítja belőle a vizet.

15. dia

Ecetes szökőkút

Töltsük meg a lombikot ¾-ig asztali ecettel, dobjunk bele néhány krétadarabot, és gyorsan zárjuk le üvegcsővel ellátott dugóval. A csőből egy szökőkút tör elő

16. dia

Következtetés

Munkám során megválaszoltam a kérdést: mi a szökőkutak működésének mozgatórugója, és a megszerzett ismereteket felhasználva különféle működő szökőkutak modelleket tudtam elkészíteni, valamint elkészítettem a „Water Extravaganza: Fountains. ” A munka a következő elemekből állt: A kutatási téma szakirodalmának tanulmányozása. A kísérlet célkitűzéseinek tisztázása. Készítmény szükséges felszereléstés anyagok. A kutatási tárgy elkészítése. A kapott eredmények elemzése. A kapott eredmények gyakorlati jelentőségének meghatározása. A kapott eredmények gyakorlati alkalmazásának lehetséges módjainak feltárása.

17. dia

A gyémánt szökőkutak vidám zajjal repülnek a felhők felé, alattuk bálványok csillognak... Márványsorompóknak zúdulva gyöngyszemként, tüzes ívként zuhannak és csobbannak vízesések. A.S. Puskin A kísérletre való elméleti felkészülés és a kapott eredmények elemzése megkívánta a fizika, a matematika és a műszaki tervezés komplex tudását. Ez nagy szerepet játszott az oktatási felkészültségem javításában.

Az összes dia megtekintése

„A szökőkútsugár magasságának függősége fizikai paraméterek»

Csernogorszk - 2014

MBOU "Líceum"

Bevezetés

    A tanulmány célja

    Hipotézis

    Kutatási célok

    Kutatási módszerek

ÉN. Elméleti rész

1. A szökőkutak keletkezésének története

2. Szökőkutak Khakassiában

3. A pétervári szökőkút megjelenésének története

4. A nyomás, mint a szökőkutak működésének hajtóereje:

4.1 Folyadéknyomás erők

4.2 Nyomás

4.3. Az összekötő hajók működési elve

4.4 Szökőkutak műszaki tervezése

II. Gyakorlati rész

1. Különféle szökőkútmodellek hatása.

1.1 Szökőkút az ürességben.

1.2 Heron szökőkútja.

2. Szökőkút modell

III. Következtetés

IV. Bibliográfia

V. Alkalmazás

BEVEZETÉS

A szökőkutak a klasszikus hagyományos parkok nélkülözhetetlen díszei. A.S. Puskin jól mondta a szépségükről:

Gyémánt szökőkutak repülnek

Vidám zajjal a felhők felé,

A bálványok ragyognak alattuk...

Zúzás márvány korlátokhoz,

Gyöngy, tüzes ív

A vízesések zuhannak és csobbannak.

Gyakran csodáljuk a szökőkutak szépségét fővárosunkban, Abakanban. Minden új szökőkút. Ez egy új mese, egy új mesesarok, ahol a városlakók igyekeznek. Nagyapámmal sokáig néztük, ahogy a szökőkút épül a parkunkban. Megkérdeztem a nagyapámat, hogy lehet-e otthon szökőkutat készíteni. Van egy probléma. Együtt elkezdtünk gondolkodni, hogyan lehetne megoldani ezt a problémát. Amikor beavattak minket líceumi tanulókká, akkor láttam először szökőkutat laboratóriumi körülmények között.

Nagyon gondolkodtam azon, hogyan és miért működik a szökőkút. Megkértem a fizikatanáromat, hogy segítsen kitalálni ezt. Úgy döntöttünk, hogy válaszolunk erre a kérdésre, és tanulmányt végzünk.

Az általam választott téma érdekes és aktuális..Mivel a szökőkutak a tájtervezés egyik fő tárgya park területén, a sült víz forrása nyári időszámítás, és a város minden szeglete szebbé, hangulatosabbá válik egy szökőkút segítségével.

A TANULMÁNY CÉLJA: Tudja meg, hogyan és miért működik a szökőkút, és milyen fizikai paraméterektől függ a sugár magassága a szökőkútban.

HIPOTÍZIS: Feltételezem, hogy a kommunikáló edények tulajdonságai alapján szökőkút hozható létre, és a szökőkútban lévő sugár magassága ezeknek az edényeknek a relatív helyzetétől függ.

KUTATÁSI CÉLOK:

    Bővítse ismereteit a „Kommunikációs edények” témakörben.

    Használja a megszerzett ismereteket kreatív feladatok elvégzésére.

KUTATÁSI MÓDSZEREK:

    Elméleti – elsődleges források tanulmányozása.

    Laboratórium – kísérlet végzése.

    Analitikai – a kapott eredmények elemzése.

    A szintézis az elméleti anyagok és a kapott eredmények általánosítása. Modell készítése.

1. A SZÖKŐKUTÁSOK ALKALMAZÁSÁNAK TÖRTÉNETE

Azt mondják, három dolgot nézhetsz vég nélkül: tűz, víz és csillagok. A vízről való elmélkedés - legyen az egy sima felület titokzatos mélysége, vagy a valahova rohanó-zúgó, mintha élne átlátszó patakok - nem csak a léleknek kellemes és az egészségre is jótékony hatású. Ebben van valami primitív, ezért is törekednek az emberek mindig a vízre. Nem véletlen, hogy a gyerekek akár egy átlagos esőtócsában is órákig játszhatnak. A tartály közelében a levegő mindig tiszta, friss és hűvös. És nem hiába mondják, hogy a víz nemcsak a testet, hanem a lelket is „tisztítja”, „mossa”.

Valószínűleg mindenki észrevette már, hogy víz közelében mennyivel könnyebb levegőt venni, mennyire eltűnik a fáradtság és az irritáció, milyen élénkítő és egyben békés a tenger, folyó, tó vagy tavacska közelében lenni. Már az ókorban az emberek gondolkodtak azon, hogyan lehet mesterséges tározókat létrehozni, és különösen érdekelte őket a folyóvíz rejtélye.

A szökőkút szó latin-olasz eredetű, a latin „fontis” szóból származik, ami „forrás”-t jelent. Ez azt jelenti, hogy egy vízsugár felfelé lövell, vagy nyomás alatt kifolyik a csőből. Vannak természetes eredetű szökőkutak - kis patakokban törő források. Pontosan az ilyen természeti források vonzották az emberek figyelmét ősidők óta, és arra késztették őket, hogy elgondolkodjanak azon, hogyan hasznosítsák ezt a jelenséget ott, ahol az embereknek szükségük van rá. Az építészek már évszázadok hajnalán is igyekeztek díszkővel keretezni a szökőkút vízfolyását, és egyedi vízsugarak mintát alkotni. A kis szökőkutak különösen akkor terjedtek el, amikor az emberek megtanulták elrejteni a vízsugarat sült agyagból vagy betonból készült csövekbe (az ókori rómaiak találmánya). Már az ókori Görögországban minden szökőkút szinte minden város attribútuma lett. Márvánnyal bélelve, mozaik fenekű, vagy vízi órával, vagy vízi orgonával, vagy bábszínházzal kombinálták, ahol a figurák sugár hatására mozogtak. A történészek a szökőkutakat mechanikus madarakkal írják le, amelyek vidáman énekeltek és

elhallgatott, amikor hirtelen megjelent egy bagoly. További fejlődés

szökőkutak építése kapott Az ókori Róma. Itt jelentek meg az első olcsó csövek - ólomból készültek, amiből az ezüstérc feldolgozása után sok maradt. Az i.sz. első században, Rómában, a lakosság szökőkútfüggőségének köszönhetően, naponta 1300 liter vizet fogyasztottak el lakosonként. Ettől kezdve minden gazdag rómainak volt egy kis udvara és egy úszómedencéje a házában, és mindig volt egy kis szökőkút a táj közepén. Ez a szökőkút az ivóvíz forrásaként és a hűvösség forrásaként játszott a forró napokon. A szökőkutak kifejlesztését elősegítette az ókori görög mechanika feltalálása a kommunikáló edények törvényének feltalálásával, amellyel a patríciusok szökőkutakat rendeztek házaik udvarán. A régiek dekoratív szökőkutait könnyen nevezhetjük a modern szökőkutak prototípusának. Ezt követően a szökőkutak az ivóvíz és a hűvösség forrásából a fenséges építészeti együttesek dekoratív ékességévé fejlődtek. Ha a középkorban a szökőkutak csak vízellátást szolgáltak, akkor a reneszánsz kezdetével a szökőkutak az építészeti együttes részévé, sőt kulcselemévé váltak.(Lásd 1. melléklet)

2. Szökőkutak Khakassiában

A kakassziai fővárosban, Abakan városában egyedülálló szökőkutat építettek a parkban található kis víztározón. A helyzet az, hogy a szökőkút lebeg. Szivattyúból, úszóból, lámpából és szökőkútfúvókából áll. Az új szökőkút azért érdekes, mert könnyen felszerelhető és szétszerelhető, a tározóban teljesen bármely helyre felszerelhető. A jet magassága három és fél méter. Érdekes funkció szökőkút tervez a jelenléte a különböző víz minták. Ez a szökőkút nyáron éjjel-nappal működik (lásd a 2. mellékletet).

Abakan város közigazgatása közelében befejeződött a szökőkút építése.

A víz nem itt emelkedik fel, hanem

kocka alakú szerkezetek mentén ereszkedik le a vízzel ellátott virágcserepekbe

növények. A szökőkút tála természetes járólappal bélelt. A projektet az Abakan építészek fejlesztették ki. A kubikus szerkezetek úgy vannak stilizálva, hogy a várostervezési osztály épületének építészetére hasonlítsanak (lásd a 3. mellékletet).

3. A szökőkút megjelenésének története Szentpéterváron.

A városok folyóparti elhelyezkedése, a természetes vízgyűjtők bősége, magas szint talajvíz és sík terep - mindez nem járult hozzá a szökőkutak építéséhez Oroszországban a középkorban. Rengeteg víz volt, és könnyű volt hozzájutni. Az első szökőkutak I. Péter nevéhez fűződnek.

1713-ban Lebdon építész azt javasolta, hogy szökőkutakat építsenek Peterhofban, és lássák el őket „játszóvízzel, mert a parkok rendkívül unalmasak.

látszik." A péterhofi parkok, paloták és szökőkutak együttese a 18. század első negyedében jelent meg. egyfajta diadalemlékként a Balti-tengerhez való hozzáférésért folytatott orosz harc sikeres befejezésének tiszteletére (144 szökőkút, 3 vízesés). Az építkezés kezdete 171-re datálható.

A francia mester azt javasolta, hogy „vízbevezető építményeket építsenek, mint Versailles-ban, a vizet Finn-öböl. Ehhez egyrészt szivattyúszerkezetek, másrészt az édesvíz felhasználására szántaknál drágábbak építésére lenne szükség. Ezért 1720-ban I. Péter maga is expedícióra indult a környéken, és Peterhoftól 20 km-re, az úgynevezett Ropshinsky-magaslatokon hatalmas forrás- és talajvízkészleteket fedezett fel. A vízvezeték megépítését az első orosz vízépítő mérnökre, Vaszilij Tuvolkovra bízták.

A Peterhof szökőkutak működési elve egyszerű: a víz gravitáció útján áramlik a tározók fúvókáihoz. Itt az összekötő hajók törvénye érvényesül: a tavak (tározók) lényegesen magasabban helyezkednek el, mint a park területe. Például a Rozovopavilionny-tó, ahol a Samsonovsky vízvezeték származik, 22 m-rel az öböl szintje felett található. A Felsőkert 5 szökőkútja a Grand Cascade víztározójaként szolgál.

Most néhány szó a Sámson szökőkútról - a fő a Peterhof szökőkutak közül a sugár magassága és teljesítménye szempontjából. Az emlékművet 173-ban állították az északi háború kimenetelét Oroszország javára döntő poltavai csata 25. évfordulója tiszteletére. A bibliai hőst, Sámsont ábrázolja (a csata 1709. június 28-án, az orosz hadsereg mennyei patrónusának tartott Szent Sámson napján zajlott), oroszlán állkapcsát tépve ( Nemzeti embléma Svédország egy oroszlán képét tartalmazza). A szökőkút alkotója K. Rastrelli. A szökőkút munkáját egy érdekes hatás hangsúlyozza; amikor a péterhofi szökőkutak felvillannak, víz jelenik meg az oroszlán tátongó szájában, és a patak fokozatosan egyre magasabbra emelkedik, és amikor eléri a határt, szimbolikusan demonstrálva a harc kimenetelét, a szökőkutak folyni kezdenek.

"Tritonok" a kaszkád felső teraszán ("Szirének és Naiádok"). A kagylókból, be

melyeket tengeri istenségek kürtölnek, szökőkútfúvókák törnek elő széles ívben: a víz urai trombitálják a hős dicsőségét.

1739-ben Anna Joannovna császárné számára A. D. Tatiscsev kancellár rajzai szerint egyfajta szökőkutat készítettek a Jégház közelében: egy életnagyságú elefántfigurát, amelynek törzséből 17 méter magas vízsugár tört ki (a víz szivattyú látja el), miközben az égő olajat éjszaka kidobták. A jégházba való belépés előtt két delfin is olajsugarat dobott ki.

A legtöbb esetben szivattyúkat használtak szökőkutak létrehozására Peterhofban. Így először Oroszországban használtak erre a célra gőz-atmoszférikus szivattyút. I. Péter megrendelésére épült 1717-1718 között. és a barlang egyik helyiségébe telepítették Nyári kert a víz szökőkutakba emelésére.

A szentpétervári szökőkutak öt hónapon keresztül (május 9-től október végéig) naponta üzemelnek (10 óránkénti vízfogyasztás 100 000 m3).

Az oroszlánt legyőző Szent Sámson napja egybeesett a svédek Poltava melletti vereségével 1709. június 27-én. „Az orosz Sámson dicsőségesen darabokra tépte Ausztria ordító oroszlánját” – mondták róla kortársai. Sámson I. Péterre, az oroszlán pedig Svédországra gondolt, amelynek címere ezt a fenevadat ábrázolja.

A Grand Cascade 64 szökőkútból, 255 szoborból, domborműből, mascaronból és egyéb díszítő építészeti részletekből áll Peterhofban, így ez a szökőkút a világ egyik legnagyobb építménye.

A Felsőkert fényűző szőnyegként terül el a palota előtt. Kezdeti tervezését 1714-1724-ben végezték. építészek Braunstein és Leblon. A Felsőkertben öt szökőkút található: 2 Square Ponds szökőkút, Tölgy, Mezheumny és Neptunusz. (Lásd a 4. mellékletet)

    A nyomás, mint a szökőkutak mozgatórugója

4.1 Folyadéknyomás erők.

A mindennapi tapasztalatok azt tanítják, hogy a folyadékok ismert erőkkel hatnak a velük érintkező szilárd testek felületére. Ezeket az erőket folyadéknyomás erőknek nevezzük.

Amikor az ujjunkkal letakarjuk egy nyitott vízcsap nyílását, érezzük az ujjunkon a folyadék nyomásának erejét. Fájdalom a fülében, amit egy belemerülő úszó tapasztal meg nagyobb mélység, amit a dobhártyára ható víznyomás erők okoznak. A mélytengeri hőmérséklet mérésére szolgáló hőmérőknek nagyon tartósnak kell lenniük, hogy a víznyomás ne törje össze őket.

A nagy mélységben fellépő hatalmas nyomóerők miatt a tengeralattjáró hajótestének sokkal nagyobb szilárdságúnak kell lennie, mint egy felszíni hajóé. A hajó fenekére ható víznyomás erők a felszínen tartják a hajót, kiegyenlítve a rá ható gravitációs erőt. Nyomáserők hatnak a folyadékkal töltött edények fenekére és falaira: higanyt öntve egy gumiballonba azt látjuk, hogy annak alja és falai kifelé hajlanak. (Lásd az 5.6. függeléket)

Végül a nyomáserők a folyadék egyes részeiből másokra hatnak. Ez azt jelenti, hogy ha a folyadék bármely részét eltávolítanánk, akkor a fennmaradó rész egyensúlyának megőrzése érdekében bizonyos erőket kell kifejteni a keletkező felületre. Az egyensúly fenntartásához szükséges erők megegyeznek azokkal a nyomóerőkkel, amelyekkel a folyadék eltávolított része a fennmaradó részre hat.

    1. 4.2 Nyomás

A folyadékot tartalmazó edény falára, vagy a folyadékba merített szilárd test felületére nyomást nem fejtenek ki a felület egyetlen pontján sem. A szilárd és a folyadék érintkezési felületének teljes felületén eloszlanak. Ezért az adott felületre ható nyomáserő nemcsak a vele érintkező folyadék összenyomódási fokától függ, hanem ennek a felületnek a méretétől is.

A nyomóerők eloszlásának jellemzésére, függetlenül attól a felület méretétől, amelyen hatnak, bevezetjük a fogalmat. nyomás.

A felületre gyakorolt ​​nyomás az erre a területre ható nyomáserő és a terület területének aránya. Nyilvánvaló, hogy a nyomás numerikusan egyenlő az eggyel egyenlő területre kifejtett nyomáserővel.

A nyomást p betűvel jelöljük. Ha egy adott területen a nyomáserő egyenlő F-vel, és a terület területe egyenlő S-vel, akkor a nyomást a képlet fejezi ki

p = F/S.

Ha a nyomóerők egy bizonyos felületen egyenletesen oszlanak el, akkor a nyomás minden ponton azonos. Ez például a dugattyús folyadék felületére gyakorolt ​​nyomás.

Gyakran előfordul azonban, hogy a nyomóerők egyenetlenül oszlanak el a felületen. Ez azt jelenti, hogy a felület különböző helyein ugyanazokra a területekre különböző erők hatnak. (Lásd a 7. mellékletet)

Öntsünk vizet egy olyan edénybe, amelynek oldalfalán azonos lyukak vannak. Látni fogjuk, hogy az alsó patak nagyobb távolságra, a felső pedig kisebb távolságra folyik ki.

Ez azt jelenti, hogy az edény alján nagyobb nyomás van, mint a tetején.

4.3. Az összekötő hajók működési elve.

Azokat az edényeket, amelyeknek van kapcsolata vagy közös fenekük egymással, kommunikációsnak nevezik.

Vegyünk egy sor különféle formájú edényt, amelyeket alul egy cső köt össze.

5. ábra. Minden összekötő edényben a víz azonos szinten van

Ha az egyikbe folyadékot önt, a folyadék a csöveken keresztül a fennmaradó edényekbe áramlik, és az összes edényben azonos szinten ülepedik (5. ábra).

A magyarázat a következő. A nyomás a folyadék szabad felületein az edényekben azonos; egyenlő a légköri nyomással.

Így minden szabad felület ugyanahhoz a szintfelülethez tartozik, ezért ugyanabban a vízszintes síkban kell lennie. (Lásd a 8., 9. mellékletet)

A vízforraló és a kifolyócső egymással kommunikáló edények: a víz azonos szinten van bennük. Ez azt jelenti, hogy a teáskanna kifolyójának az edény felső szélével azonos magasságba kell érnie, különben a teáskanna nem tölthető fel a tetejéig. Amikor megdöntjük a vízforralót, a vízszint ugyanaz marad, de a kifolyó lemegy; amikor eléri a vízszintet, a víz elkezd ömleni.

Ha a folyadék a kommunikáló edényekben különböző szinten van (ez úgy érhető el, hogy az összekötő edények közé válaszfalat vagy bilincset helyezünk el, és az egyik edénybe folyadékot adagolunk), akkor ún. folyadéknyomás jön létre.

A nyomás az a nyomás, amelyet egy folyadékoszlop súlya hoz létre, amelynek magassága megegyezik a szintkülönbséggel. Ennek a nyomásnak a hatására a folyadék a bilincs vagy válaszfal eltávolítása esetén az edénybe áramlik, ahol a szintje alacsonyabb, amíg a szintek egyenlővé nem válnak.

Teljesen más eredményt kapunk, ha heterogén folyadékokat öntünk a kommunikáló edények különböző lábaiba, azaz eltérő a sűrűségük, például víz és higany. Az alsó higanyoszlop egyensúlyba hozza a magasabb vízoszlopot. Figyelembe véve, hogy az egyensúly feltétele a nyomások egyenlősége a bal és a jobb oldalon, azt találjuk, hogy az egymással érintkező edényekben a folyadékoszlopok magassága fordítottan arányos a sűrűségükkel.

Az életben gyakran megtalálhatók: különféle kávéskannák, öntözőkannák, vízmérő poharak gőzkazánokon, zsilipek, vízcsövek, könyökkel hajlított cső - ezek mind példák a kommunikáló edényekre.

A szökőkutak működésének alapja az összekötő edények működési elve.

    1. Szökőkutak műszaki felépítése

Ma kevesen gondolnak a szökőkutak működésére. Annyira hozzászoktunk hozzájuk, hogy amikor elhaladunk mellettük, csak lazán rájuk pillantunk.

És tényleg, mi itt a különleges? Ezüstös vízfolyamok nyomás alatt a magasba szállnak, és kristályfröccsenések ezreivé szóródnak. De a valóságban minden nem ilyen egyszerű. A szökőkutak lehetnek vízsugaras, kaszkádos vagy mechanikusak. A szökőkutak petárdák (például Peterhofban), különböző magasságúak, formájúak, és mindegyiknek saját neve van.

Korábban minden szökőkút közvetlen áramlású volt, vagyis közvetlenül a vízellátásból működött, de most „visszaforgató” vízellátást használnak, erős szivattyúkkal. A szökőkutak is különböző módon áramlanak: dinamikus fúvókák (változhatnak magasságban) és statikus fúvókák (a sugár azonos szinten).

Alapvetően a szökőkutak megőrzik történetiségüket

megjelenés, csak a „töltésük” modern. Bár természetesen korábban is épültek, az egyik ilyen példa a Sándor-kertben található szökőkút.

Már 120 éves, de a csövek egy része jó állapotban van. (Lásd a 10. mellékletet)

II . Különféle szökőkútmodellek akciója.

    1. Szökőkút az ürességben.

Kutatást végeztem a „Szökőkút az ürességben” témában. Ehhez vettem két lombikot. Az elsőre gumidugót tettem és egy vékony üvegcsövet vezettem át rajta. Helyezzen egy gumicsövet az ellenkező végére. A második lombikba színes vizet öntöttem.

Szivattyú segítségével kiszivattyúztam a levegőt az első lombikból, és megfordítottam a lombikot. Leengedtem a gumicsövet a második lombikba vízzel. A nyomáskülönbség miatt a második lombikból víz folyt az elsőbe.

Rájöttem, hogy minél kevesebb levegő van az első lombikban, annál erősebb lesz a másodikból érkező sugár.

    1. Heron szökőkútja.

Kutatást végeztem a "Gém szökőkút" témában. Ehhez el kellett készítenem a Heron szökőkútjának egyszerűsített modelljét. Vettem egy kis lombikot, és cseppentettem bele. Az ezzel a modellel végzett kísérletem során a lombikot fejjel lefelé helyeztem el. Amikor kinyitottam a csepegtetőt, a víz sugárban folyt ki a lombikból.

Utána kicsit lejjebb eresztettem a lombikot, sokkal lassabban folyt a víz, és sokkal kisebb lett a patak. A megfelelő változtatások elvégzése után megállapítottam, hogy a szökőkútban a sugár magassága a kommunikáló edények egymáshoz viszonyított helyzetétől függ.

A szökőkútban lévő sugár magasságának függősége a kommunikáló hajók egymáshoz viszonyított helyzetétől. (Lásd a 11. mellékletet)

A szökőkútban lévő sugár magasságának függése a lyuk átmérőjétől.

(Lásd a 12. mellékletet)

Következtetés: a szökőkút sugár magassága a következőktől függ:

    A kommunikáló edények egymáshoz viszonyított helyzetétől függően minél magasabban van a kommunikáló edények közül, annál nagyobb a sugár magassága.

    Minél kisebb a furat átmérője, annál nagyobb a fúvóka magassága.

    Szökőkút modell

Ahhoz, hogy szökőkutat építsen egy személyes telken, el kell készítenie a szökőkút modelljét, ki kell találnia, hogyan kell szökőkutat építeni, és hová kell felszerelni a vízellátáshoz szükséges tározót. A szökőkút terve otthon készült. Miután magát a szökőkútmodellt díszítette,

Cseppentő segítségével egy lombikot csatlakoztattak hozzá (lásd a 13. mellékletet). Ha leengedi a lombikot,

akkor a víz nagyon lassan fog folyni, és ha felemeli a lombikot a második polcra, a víz nagy sugárban fog felfelé folyni.

III. Következtetés.

Munkám célja az volt, hogy a „Kommunikációs edények” témakörben bővítsem a személyes ismeretek körét, és a megszerzett ismereteket felhasználjam egy kreatív feladat elvégzésére. Munkám során megválaszoltam a kérdést: mi a hajtóereje a szökőkutak működésének, és meg tudtam alkotni a szökőkutak különféle működési modelljeit.

Felépítettem egy szökőkút makettjét, és tanulmányoztam a szökőkutak műszaki felépítését. Kísérleteket végzett a „Kommunikációs erek” témában.

A jövőben nagyapámmal egy szökőkutat tervezünk a saját telkünkön, felhasználva a szökőkutak műszaki felépítésének kutatása során kapott ismereteket és adatokat.

Következtetés: A szökőkútban lévő víz a Heron's Fountain elve szerint működik.

IV. Bibliográfia.

    "Physical Encyclopedia" vezérigazgató A. M. Prohov.

Moszkva város. Szerk. " Szovjet enciklopédia» 1988, 705 pp.

    „Egy fiatal fizikus enciklopédikus szótára” Összeg. V. A. Chuyanov - 2. M.: Pedagógia, 1991 - 336 oldal.

  1. D. A. Kucharians és A. G. Raskin „Kertek és parkok” palotaegyüttesek Szentpétervárés a külvárosok."

    9. függelék.

    10. függelék.

    11. függelék.

    Lyuk átmérője

    Tartály magassága

    Fúvóka magassága

    0,1 cm

    50 cm

    2,5 cm

    0,1 cm

    1 m

    3,5 cm

    0,1 cm

    130 cm

    5 cm

    12. függelék.

    Lyuk átmérője

    Tartály magassága

    Fúvóka magassága

    0,1 cm

    50 cm

    2,5 cm

    0,3 cm

    50 cm

    2 cm

    0,5 cm

    50 cm

    1,5 cm

    13. függelék.

    14. függelék.

 

Hasznos lehet elolvasni: