Prezantimi për punën e projektit në fizikë "parimi i veprimit të shatërvanëve". Punë krijuese bota magjike e shatërvanëve Prezantim me temën shatërvani i Heronit

Krijimi i mahnitshëm i shpikësit të lashtë Heron të Aleksandrisë - shatërvan i përjetshëm

Dorëshkrimet e lashta arabe na sollën historinë e krijime të mahnitshme Shpikësi antik Heron i Aleksandrisë. Njëra prej tyre është një tas i bukur mrekullie në tempull, nga i cili rridhte një shatërvan. Nuk dukeshin askund tubacione furnizimi dhe nuk kishte mekanizma brenda

Shpikja e pretenduar ndryshon ndjeshëm nga lodrat e Viktor Zhigunov (Rusi) dhe John Folkis (SHBA), të patentuara në vite lufte te ftohte. Kush e di, meqenëse fuqi të tilla të mëdha ishin të interesuara për këtë shpikje, nëse ishte një makinë me lëvizje të përhershme apo thjesht një nga motorët universalë të shkencëtarit të lashtë grek. Heroni i Aleksandrisë e humbur nga njerëzimi për 2000 vjet.

Qëllimi i shpikjes është t'i dëshmojë të gjithë botës se shatërvani i Heronit nuk është një mit apo një dizajn primitiv, por një dizajn real, praktikisht i mundshëm që ata janë përpjekur ta zbulojnë për 2000 vjet.

Shpikja e pretenduar ka për qëllim të zbulojë modelin e vërtetë Shatërvani i Heronit, në nivelin e njohurive të shkencëtarëve grekë të lashtë, të cilin shumë shkencëtarë janë përpjekur ta zbulojnë për 2000 vjet, deri në ditët e sotme, pa mekanizma të dukshëm dhe gypa furnizimi, që mund të krijonin efektin e një makinerie me lëvizje të përhershme.

Shatërvani i Heronit përbëhet nga tre enë qelqi - e jashtme 1, e mesme 2 dhe e brendshme 3, por ndryshe nga prototipi i Viktor Zhigunov, të vendosura njëra brenda tjetrës. Ena e jashtme 1 ka formën e një tasi të hapur në të cilin derdhet uji, në mënyrë që uji fsheh dy enë 2 dhe 3 - të ngjitura së bashku, në mënyrë që të formojnë një vakum 6 dhe izolim termik midis ujit nga ena 1 dhe ajrit në anija 3. Gjithashtu anija 3 është kapaciteti i punës. Ka dy vrima në enën 3 - nga lart, ku tubi është futur fort, deri në fund të enës, dhe nga fundi, ku ndodhet valvula 5, përmes ujit nga ena e jashtme 1, nën presionin atmosferik valvula 5 futet në enën e brendshme 3 dhe ngjesh atë që ndodhet midis tubit 4 dhe mureve të jashtme të enës 3, derisa presioni atmosferik në enën 1 dhe presioni i ajrit në enë 3 të rrafshohen Rrezet e diellit të kalojnë nëpër enët 1 dhe 2, duke formuar një xham zmadhues uji (dy thjerrëza xhami të mbushura me ujë) dhe amplifikohen përmes vakumit 6 midis enëve 2 dhe 3, muret e enës 3 dhe ajri në enë 3 nxehen dhe shtyhen ujë nga ena 3 përmes tubit 4, duke formuar një shatërvan. Niveli i ujit në enën 1 rritet dhe, në përputhje me rrethanat,
presioni atmosferik i ujit në enën 1 rritet, pra, sapo të shkelet barazia presioni atmosferik në enën 1 dhe presionin e ajrit në enën 3, uji hyn në tasin 3 përmes valvulës 5, ftohet dhe ngjesh ajrin në enë 3 dhe procesi përsëritet. Kështu, në këtë shpikje, energjia e rrezeve të diellit shndërrohet në lëvizje të ujit. Shatërvani punon çdo ditë, pa mekanizma të dukshëm dhe
tubacionet e furnizimit.

Avantazhi është se anijet nuk kanë nevojë të riorganizohen ose të kthehen. Shatërvani punon çdo ditë pa mekanizma të dukshëm apo tubacione furnizimi dhe në çdo vend ku bien rrezet e diellit.

Nëpërmjet enës prej qelqi 1 të mbushur me ujë, është e vështirë të shihen enët e brendshme prej qelqi dhe krijon efektin e një makine me lëvizje të përhershme, të cilën asnjë shkencëtar nuk mund ta përsëriste për 2000 vjet.

Plotësuar nga nxënësit e klasës së 7-të

Mokaev Alim, Tumenov Amiran, Boziev Islam, Orakova Margarita


Synimi: shqyrtoni efektin e ligjit të enëve komunikuese duke përdorur shembullin e funksionimit të shatërvanëve të qarkullimit.


Detyrat:

1. Materiale studimore për shatërvanët: llojet dhe parimet e funksionimit të tyre.

2. Hartoni një plan urbanistik të një shatërvani qarkullues

3. Krijo një koleksion të shatërvanëve në qytetin e Nalchik.

4. Analizoni informacionin e marrë dhe nxirrni përfundime për strukturën dhe parimin e funksionimit të shatërvanëve.


Metodat:

Studimi i burimeve letrare dhe të tjera të informacionit, kryerja e eksperimenteve, analizimi i informacionit dhe rezultateve.


Rëndësia e problemit

Efekti i ujit tek një person mund të quhet vërtet magjik. Zhurma e shatërvanit të largon stresin, të qetëson dhe të bën të harrosh shqetësimet.








Tani idetë e artit kanë marrë një mishërim të ri - duke kombinuar idetë e arkitektëve, artistëve dhe specialistëve në fusha shumë teknike .




Dizajni i shatërvanit bazohet në parimin e komunikimit të enëve të njohura për ne nga fizika: Në enët komunikuese të çdo forme dhe prerjeje tërthore, sipërfaqet e një lëngu homogjen vendosen në të njëjtin nivel. .

Uji mblidhet në një enë të vendosur mbi pellgun e shatërvanit. Në këtë rast, presioni i ujit në daljen e shatërvanit do të jetë i barabartë me ndryshimin në lartësitë e ujit H1. Prandaj, sa më i madh të jetë ndryshimi midis këtyre lartësive, aq më i fortë është presioni dhe aq më i lartë godet rryma e shatërvanit. Diametri i daljes së shatërvanit ndikon gjithashtu në lartësinë e rrymës së shatërvanit. Sa më i vogël të jetë, aq më i lartë është shatërvani.


Shatërvan me qarkullim

Në burimet e qarkullimit, uji rrjedh në një rreth të mbyllur. Rezervuari i tyre kryesor ndodhet në fund. Uji nga rezervuari ngrihet më lart përmes zorrës duke përdorur një pompë. Zorra shkon brenda dhe nuk është e dukshme nga jashtë. Shatërvanet e bazuara në parimin e qarkullimit nuk kërkojnë furnizim me ujë për to. Mjafton të derdhni një herë ujë dhe më pas ta mbushni derisa të avullojë.



Burime natyrore

gejzerë, burime dhe

ujërat arteziane


Shatërvanet artificiale:

rrugë, peizazh, brendshme







Shatërvan në një hotel spa

"Sindika"



Shatërvan përballë Kinemasë dhe Sallës së Koncerteve Shtetërore

Shatërvan pranë kinemasë

"Lindje"

Shatërvan në Avenue Shogentsukova

Shatërvan në sheshin e 400-vjetorit të ribashkimit me Rusinë


10 shatërvanët më të mrekullueshëm në botë


Shatërvani i ylberit të dritës së hënës (Seul) - shatërvani më i gjatë në urë

2. Shatërvani i Mbretit Fahd (Jeddah) -

më i gjati


3. Kompleksi i shatërvanit të Dubait (Dubai) - më i madhi dhe më i shtrenjti

4. Crown Fountain (Chicago) -

më ndërkombëtare


5. Shatërvanët e Peterhof (Shën Petersburg) - më luksozët

6. Fountain of Wealth (Singapore) - shatërvan i ndërtuar sipas Feng Shui.


7. Shatërvani Bellagio (Las Vegas) - më i famshmi shatërvan vallëzimi Amerikën

8. Shatërvanët lundrues (Osaka)

- më ajri


9. Shatërvani i Mërkurit (Barcelona)

- më helmuesja



Pjesa eksperimentale e punës

Bërja e një shatërvani është një problem, ose një detyrë që duhet zgjidhur. Natyrisht, problemet e zhvillimit u shfaqën menjëherë.

Hipoteza:

  • Mundohuni të përdorni faktin që në enët komunikuese lëngu homogjen është në të njëjtin nivel për të bërë një shatërvan.
  • Nëse shatërvani do të funksionojë, zbuloni nëse lartësia e shatërvanit varet nga diametri i tubit

Rezultatet e punës:

Ne dëshirojmë t'ju paraqesim në vëmendjen tuaj shatërvanët e qarkullimit.

Hulumtimi i kryer: "Kontrollimi i varësisë së lartësisë së kolonës së shatërvanit nga diametri i tubit"

konkluzioni:

Lartësia e shatërvanit varet nga diametri i tubit. Sa më i vogël të jetë diametri i tubit, aq më i lartë është kolona e shatërvanit.


Konkluzione:

1. Të gjitha shatërvanët përdorin enë komunikuese

2. Në enët komunikuese priret një lëng homogjen të jetë në të njëjtin nivel

3. Shatërvani rrjedh për shkak të ndryshimit në lartësinë e ujit në enët komunikuese

4. Dallimi midis shatërvanëve është në mënyrën e furnizimit me ujë të rezervuarit kryesor

Rezultatet e marra:

  • Koleksioni i shatërvanëve në qytetin e Nalchik

2. Shatërvanët e qarkullimit DIY


Qëllimet:
duke u zhvilluar

    zhvillimi i aftësive krijuese të nxënësve (imagjinata, vëzhgimi, kujtesa, të menduarit); zhvillimi i aftësisë për të krijuar lidhje ndërdisiplinore (fizikë, histori, MHC, gjeografi); zhvillimi i aftësive të shkëlqyera motorike gjatë ndërtimit të modeleve;
arsimore
    përsëritni vetitë themelore të anijeve komunikuese; përcaktoni arsyen e instalimit të një lëngu homogjen në të njëjtin nivel në enët komunikuese të çdo forme; tregoni zbatimin praktik të anijeve komunikuese; kuptojnë parimin e funksionimit të shatërvanit të Heronit
arsimore
    mësoni të shihni bukurinë në botën përreth jush; të krijojë një ndjenjë përgjegjësie për punën e caktuar; zhvillimi i aftësisë për të dëgjuar dhe dëgjuar; rritjen e nivelit të përgjithshëm intelektual; nxisin interesin për fizikën
      Video prezantim i shatërvanëve
      Hyrje
Tingulli i shatërvanit
Ata thonë se ka tre gjëra që mund t'i shikoni pafundësisht - zjarri, yjet dhe uji. Soditja e ujit - qoftë thellësia misterioze e një sipërfaqeje të lëmuar, ose përrenjtë transparentë që nxitojnë dhe nxitojnë diku, sikur të ishin gjallë - nuk është vetëm e këndshme për shpirtin dhe e dobishme për shëndetin. Ka diçka primare në këtë, prandaj njerëzit përpiqen gjithmonë për ujë. Nuk është më kot që fëmijët mund të luajnë për orë të tëra edhe në një pellg të zakonshëm shiu. Pse shatërvanët janë kaq tërheqës? Kaq magjepsëse magjike? Ndoshta sepse në shushurimën, shushurimën, zhurmën e përrenjve të tyre që rrjedhin mund të dëgjosh të qeshurën e një sirenë, britmën e ashpër të një mbreti uji ose spërkatjen e një peshku të artë? Ose sepse rrahja e përrenjve të shkumëzuar na zgjon të njëjtin gëzim dhe kënaqësi si burimet, përrenjtë dhe ujëvarat. Ajri pranë rezervuarit është gjithmonë i pastër, i freskët dhe i freskët. Dhe nuk është për asgjë që ata thonë se uji "pastron", "lan" jo vetëm trupin, por edhe shpirtin.
Ndoshta të gjithë e kanë vënë re se sa më e lehtë është të marrësh frymë pranë ujit, sa lodhja dhe acarimi zhduken, sa gjallërues dhe në të njëjtën kohë paqësore është të jesh pranë detit, lumit, liqenit apo pellgut. Tashmë në kohët e lashta, njerëzit mendonin se si të krijonin rezervuarë artificialë, dhe ata ishin veçanërisht të interesuar për misterin e ujit të rrjedhshëm.
      Historia e zhvillimit të shatërvanëve
Fjala shatërvan është me origjinë latino-italiane, vjen nga latinishtja "fontis", që përkthehet si "burim". Në kuptimin, kjo do të thotë një rrjedhë uji që rrjedh lart ose rrjedh nga një tub nën presion. Ka burime uji me origjinë natyrore - burime që dalin në përrenj të vegjël. Janë pikërisht burime të tilla natyrore që kanë tërhequr vëmendjen e njerëzve që në kohët e lashta dhe i kanë shtyrë ata të mendojnë se si ta përdorin këtë fenomen aty ku njerëzit kanë nevojë.
Burimet e para u shfaqën në Greqinë e lashtë. Kishin një strukturë shumë të thjeshtë dhe nuk ngjanin aspak me shatërvanët e harlisur të kohës sonë. Qëllimi i tyre ishte thjesht praktik. Furnizoni qytetet dhe qytezat me ujë. Gradualisht grekët filluan të dekorojnë shatërvanët e tyre. I mbuluan me pllaka, ndërtuan statuja dhe arritën avionë të lartë. Shatërvanët janë bërë një atribut i pothuajse çdo qyteti. Të veshura me mermer, me fund mozaiku, kombinoheshin ose me orë uji, ose me organ uji, ose me një teatër kukullash, ku figurat lëviznin nën ndikimin e avionëve. Historianët përshkruajnë shatërvanë me zogj mekanikë që këndonin të gëzuar dhe heshtën kur u shfaq papritur një buf.
Pas grekëve të lashtë, në Romë filluan të ndërtohen shatërvanë. Vetë fjala shatërvan ka rrënjë romake. Romakët përmirësuan ndjeshëm dizajnin e shatërvanëve. Për shatërvanët, romakët bënin tuba nga balta e pjekur ose plumbi. Gjatë lulëzimit të Romës, shatërvani u bë një atribut i detyrueshëm i të gjitha shtëpive të pasura. Fundi dhe muret e shatërvanëve ishin zbukuruar me pllaka. Avionët e ujit vinin nga goja e peshqve të bukur ose kafshëve ekzotike.
Zhvillimi i burimeve u lehtësua nga shpikja nga mekanika e lashtë greke e ligjit të anijeve komunikuese, duke përdorur të cilat patricët rregulluan shatërvanët në oborret e shtëpive të tyre. Shatërvanët dekorativë të të lashtëve mund të quhen lehtësisht prototipi i shatërvanëve moderne.
Pas rënies së botës së lashtë, shatërvani kthehet përsëri në vetëm një burim uji. Ringjallja e shatërvanëve si art filloi vetëm gjatë Rilindjes. Shatërvanet bëhen pjesë ansambël arkitekturor, elementi kryesor i tij.
Më të famshmet janë shatërvanët e Versajës në Francë dhe Peterhof në Rusi.
Shatërvanet moderne janë të bukura jo vetëm gjatë ditës, kur shkëlqejnë dhe shkëlqejnë në diell, por edhe në mbrëmje, kur shndërrohen në fishekzjarre uji shumëngjyrëshe dhe muzikore. Llambat e padukshme të zhytura në ujë i bëjnë rrjedhat e saj ose jargavan të butë, ose portokalli të ndezur, pothuajse të zjarrtë ose bojë qielli. Avionët me shumë ngjyra rrahin dhe lëshojnë tinguj që shkrihen në një melodi...
F. I. Tyutchev.
FONTANA

Dukej si një re e gjallë
Shatërvani i ndritshëm rrotullohet;
Si digjet, si copëtohet
Ka tym të lagësht në diell.
Duke ngritur rrezen e tij drejt qiellit, ai
Preku lartësitë e çmuara -
Dhe përsëri me pluhur ngjyrë zjarri
I dënuar të bjerë në tokë.

Për topin e ujit të mendimit të vdekshëm,
O top uji i pashtershëm!

Sa ligj i pakuptueshëm
A ju nxit, ju shqetëson?
Sa me lakmi përpiqesh për qiellin!
Por dora është e padukshme dhe fatale
Rrezja juaj është e qëndrueshme, përthyese,
Hedhet poshtë në spërkatje nga një lartësi.

      Si funksionon shatërvani
Le të shohim diagramin e dizajnit të shatërvanit. Dizajni i shatërvanit bazohet në parimin e komunikimit të enëve të njohura për ne nga fizika. Uji mblidhet në një enë të vendosur mbi pellgun e shatërvanit. Në këtë rast, presioni i ujit në daljen e shatërvanit do të jetë i barabartë me ndryshimin në lartësitë e ujit H1. Prandaj, sa më i madh të jetë ndryshimi midis këtyre lartësive, aq më i fortë është presioni dhe aq më i lartë godet rryma e shatërvanit. Diametri i daljes së shatërvanit ndikon gjithashtu në lartësinë e rrymës së shatërvanit. Sa më i vogël të jetë, aq më i lartë është shatërvani.

Eksperimentoni me tub dhe gyp
PYETJE për fëmijë (detyra)
Detyra 1. Historike. Banorët Roma moderne ende përdorin mbetjet e tubacionit të ujit të ndërtuar nga paraardhësit e tyre. Por sistemi romak i ujësjellësit nuk ishte hedhur në tokë, por mbi të, mbi shtylla të larta guri. Inxhinierët kishin frikë se në rezervuarët e lidhur me një tub (ose ulluq) shumë të gjatë, uji nuk do të vendosej në të njëjtin nivel dhe se, duke ndjekur shpatet e tokës, në disa zona uji nuk do të rridhte lart. Prandaj, ata zakonisht i jepnin furnizimit me ujë një pjerrësi uniforme në rënie përgjatë gjithë shtegut (kjo shpesh kërkonte ose kryerjen e anashkalimit të ujit ose ngritjen e mbështetësve të lartë dhe të fortë). Një nga gypat romakë është 100 km i gjatë, ndërsa distanca e drejtpërdrejtë midis skajeve të tij është gjysma e asaj.
? A kishin të drejtë inxhinierët e Romës së Lashtë? Nëse jo, cili ishte gabimi i tyre?
Detyra 2. Ndërtimi. Ju keni në dispozicion një vizore dhe enë komunikuese të mbushura me lëng.
? Si mund t'i përdorni ato për të vizatuar një vijë rreptësisht horizontale në tabelë? Demonstroje atë. Mendoni se ku në praktikë mund të hasni një problem të tillë.

Përvoja "Fontain in Thin Air".

Shatërvani i Heronit

Një nga pajisjet e përshkruara nga shkencëtari i lashtë grek Heron i Aleksandrisë ishte shatërvani magjik i Heronit. Mrekullia kryesore e këtij shatërvani ishte se uji nga shatërvani doli vetë, pa përdorur asnjë burim i jashtëm ujë. Parimi i funksionimit të shatërvanit është qartë i dukshëm në figurë. Le të hedhim një vështrim më të afërt se si funksionoi shatërvani i Heronit.
Shatërvani i Heronit përbëhet nga një tas i hapur dhe dy enë të mbyllura të vendosura nën tas. Një tub plotësisht i mbyllur shkon nga tasi i sipërm në enën e poshtme. Nëse derdhni ujë në tasin e sipërm, uji fillon të rrjedhë përmes tubit në enën e poshtme, duke zhvendosur ajrin prej andej. Meqenëse vetë ena e poshtme është plotësisht e mbyllur, ajri i shtyrë nga uji, përmes një tubi të mbyllur, transferon presionin e ajrit në tasin e mesëm. Presioni i ajrit në enën e mesme fillon të shtyjë ujin jashtë dhe shatërvani fillon të funksionojë. Nëse, për të filluar punën, ishte e nevojshme të derdhni ujë në tasin e sipërm, atëherë për funksionimin e mëtejshëm të shatërvanit, uji që ra në tas nga ena e mesme ishte përdorur tashmë. Siç mund ta shihni, dizajni i shatërvanit është shumë i thjeshtë, por kjo është vetëm në shikim të parë.
Ngritja e ujit në tasin e sipërm kryhet për shkak të presionit të ujit në lartësinë H1, ndërsa shatërvani e ngre ujin në një lartësi shumë më të madhe prej H2, gjë që në pamje të parë duket e pamundur. Në fund të fundit, kjo duhet të kërkojë shumë më tepër presion. Shatërvani nuk duhet të funksionojë. Por njohuria e grekëve të lashtë doli të ishte aq e lartë sa ata kuptuan se si të transferonin presionin e ujit nga anija e poshtme në enën e mesme, jo me ujë, por me ajër. Meqenëse pesha e ajrit është dukshëm më e ulët se pesha e ujit, humbja e presionit në këtë zonë është shumë e parëndësishme dhe shatërvani del nga tasi në një lartësi H3. Lartësia e avionit të shatërvanit H3, pa marrë parasysh humbjet e presionit në tuba, do të jetë e barabartë me lartësinë e presionit të ujit H1.

Kështu, në mënyrë që uji i shatërvanit të rrjedhë sa më lart, është e nevojshme që struktura e shatërvanit të bëhet sa më e lartë, duke rritur kështu distancën H1. Përveç kësaj, ju duhet të ngrini anijen e mesme sa më lart që të jetë e mundur. Sa i përket ligjit të fizikës për ruajtjen e energjisë, ai respektohet plotësisht. Uji nga anija e mesme rrjedh nën ndikimin e gravitetit në enën e poshtme. Fakti që e bën këtë rrugë përmes tasit të sipërm, dhe në të njëjtën kohë qëllon atje si një shatërvan, nuk bie aspak në kundërshtim me ligjin për ruajtjen e energjisë. Siç e kuptoni, koha e funksionimit të burimeve të tilla nuk është e pafundme, i gjithë uji nga ena e mesme do të rrjedhë në atë të poshtme dhe shatërvani do të ndalojë së punuari. Duke përdorur shembullin e ndërtimit të shatërvanit të Heronit, shohim se sa e lartë ishte njohuria e shkencëtarëve të Greqisë antike.

      Shatërvanët e Peterhof
Jo shumë larg nga Shën Petersburg është Peterhof - një ansambël parqesh, pallatesh dhe shatërvanësh. Në obeliskun e mermerit që qëndron në gardhin e Kopshtit të Sipërm të Peterhofit, janë gdhendur numrat: 29. Kjo është distanca në kilometra nga Shën Petersburg deri në rezidencën e shkëlqyer të vendit të perandorëve rusë, dhe tani "kryeqyteti i famshëm i botës". shatërvanët” - Peterhof. Ky është i vetmi ansambël në botë, shatërvanët e të cilit funksionojnë pa pompa ose struktura komplekse presioni uji. Këtu përdoret parimi i komunikimit të anijeve - ndryshimi në nivelet në të cilat ndodhen burimet dhe pellgjet e magazinimit. Një panoramë madhështore hapet kur i afroheni Peterhofit nga deti: më së shumti pikë e lartë zë Pallatin e Madh, duke u ngritur në buzë të një tarrace natyrore 16 metra. Në shpatin e saj Kaskada e Madhe shkëlqen me arin e skulpturave dhe argjendin e avionëve të shatërvanit. Përpara kaskadës dhe në qendër të kovës së ujit ngrihet rryma e fuqishme e shatërvanit të Samsonit dhe më pas ujërat nxitojnë drejt gjirit përgjatë Kanalit të Detit të drejtë, si shigjeta, që është boshti i planifikimit veri-jug. Kanali është një nga ndërtesat më të vjetra Peterhof, i treguar tashmë në planet e para të skicuara nga vetë Peter I. Kanali ndan Parkun e Poshtëm, sipërfaqja e të cilit është 102 hektarë, në dy pjesë, të quajtura në mënyrë konvencionale "perëndimore" dhe "lindore".
Në lindje gjenden pallati Monplaisir, kaskada e "Malit të Shahut" dhe shatërvanët "Romakë", shatërvanët "Piramida" dhe "Dielli" dhe shatërvanët e fishekzjarreve. Në pjesën perëndimore gjenden pavioni i Hermitazhit dhe Pallati Marly, kaskada e Malit të Artë, shatërvanët Menager dhe Cloches. Nuk ishte rastësisht që Pjetri zgjodhi këtë vend të veçantë për ndërtimin e Peterhof. Gjatë eksplorimit të zonës, ai zbuloi disa rezervuarë të ushqyer nga burime që burojnë nga toka. Gjatë verës së vitit 1721, u ndërtuan brava dhe një kanal, përmes të cilit uji nga rezervuarët nga lartësitë Ropshinsky rridhte nga graviteti në pishinat e magazinimit të Kopshtit të Sipërm, dhe këtu mund të instaloheshin vetëm avionë shatërvanësh me lartësi të vogël. Parku i Poshtëm, i vendosur në rrëzë të tarracës, është një çështje tjetër. Uji nga një lartësi 16 metra përmes tubave nga pishinat e Kopshtit të Sipërm, duke përdorur parimin e anijeve komunikuese, vërshon poshtë me forcë për të fluturuar në shumë avionë të lartë në shatërvanët e parkut. Gjithsej në Parku i Poshtëm Dhe Kopshti i sipërm Ka 4 kaskada dhe 191 shatërvanë (përfshirë topat e ujit kaskadë).
Parimet e furnizimit me ujë të zbuluara nga Peter I janë ende në fuqi sot, duke dëshmuar për talentin e themeluesit të Peterhof.
Gjatë Luftës së Madhe Patriotike, pushtuesit fashistë shkatërruan plotësisht sistemin e burimeve të Petrodvorets. Ata hoqën dhe morën skulptura, duke përfshirë skulpturën e famshme "Samson", e cila u pre në copa dhe u dërgua gjithashtu në Gjermani, prenë tubacionet e plumbit në shumë vende, hoqën fletët e plumbit nga pragjet e Kaskadës së Madhe, hoqën edhe grykat. si të gjitha pajisjet me ngjyra Fatmirësisht, një pjesë e konsiderueshme e skulpturave dhe veprave të tjera të artit u evakuuan në kohën e duhur.
Ushtria Sovjetike, e cila çliroi Petrodvorets, gjeti atje vetëm rrënoja; sistemi i shatërvanëve ishte 80 për qind i shkatërruar. Aktualisht, si rezultat i punës së gjerë restauruese, burimet kryesore të Petrodvorets janë restauruar.
      Shatërvanët në letërsi
Model shatërvani

Shatërvanët kanë tërhequr prej kohësh artistë dhe poetë. Për këto rrjedha magjike uji janë shkruar shumë poezi. Një nga poezitë e famshme është poema e A.S. Pushkin "Shatërvani Bakhchisarai" (fragment)
Shatërvan i dashurisë, burim i gjallë!
Unë ju solla dy trëndafila si dhuratë.
Më pëlqen biseda juaj e heshtur
Dhe lotët poetikë.

Pluhuri juaj i argjendit
Më spërkat me vesë të ftohtë:
Oh, derdh, derdh, çelësi i gëzueshëm!
Mërmërit, më përgjëro historinë tënde...

Fëmijët tanë ishin gjithashtu të ftuar të provonin veten si poetë. Le të dëgjojmë se çfarë erdhi prej saj.

Poezi nga djemtë

      konkluzioni
“Futanat e diamantit fluturojnë me një zhurmë gazmore drejt reve...” – kështu foli në mënyrë poetike dhe figurative Alexander Sergeevich Pushkin për shatërvanët e Shën Peterburgut të lashtë. Ai ndjeu gëzim dhe aspiratë drejt lartësive të jashtëzakonshme në fjalimin magjik të rrymave të shatërvanit. Nuk është për t'u habitur që shumë shoqata të ndryshme lindin në shpirtin e një personi kur një ylber shumëngjyrësh ndizet papritmas në velin e gjallë të një shatërvani. Vitet e fundit, gjithnjë e më shumë shatërvanë filluan të shfaqen në qytete njëra pas tjetrës dhe filluan të përdorin aftësitë e shatërvanëve për të organizuar shfaqje të mrekullueshme shatërvanesh. Natyrisht, shatërvanët e përdorur në ngjarje kanë të rëndësishme
etj.............

Rrëshqitja 2

Pranverë! Një kohë e mrekullueshme ngrohtësie, lulëzimi dhe ngjyrash të ndezura po vjen pas "letargjisë" të dimrit, shatërvanët "zgjohen", mijëra avionë uji përshëndesin solemnisht agimin e natyrës. Vitin e kaluar bëra kërkime për të njëjtën temë dhe këtë vit vendosa ta vazhdoj. Sepse kisha shumë pyetje: ku u shfaqën shatërvanët e parë? Çfarë lloje të shatërvanëve ekzistojnë? A është e mundur të bëni vetë një shatërvan?

Rrëshqitja 3

Vendosa të bëj kërkime me temën "Ekstravaganza e ujit: burimet"

Qëllimi i studimit: 1. Zgjeroni fushën e njohurive personale në temën "Anijet komunikuese" (përfshirë ato historike dhe politeknike;) 2. Përdorni njohuritë e marra për të përfunduar detyrat krijuese;

3. Zgjidhni problema me temën “Presioni në lëngje dhe gaze. Anije komunikuese." Për të arritur këtë qëllim, më duhet të zgjidh këto detyra: 1. Të studioj historinë e krijimit të shatërvanëve; 2. Të kuptojë strukturën dhe parimin e funksionimit të shatërvanëve;

3. Njihuni me presionin si forca shtytëse e funksionimit të shatërvanëve;

4. Bëni modelet më të thjeshta të fontanave që funksionojnë; 5. Krijoni një prezantim "Ekstravaganza e ujit: shatërvanët". Rrëshqitja 4 Historia e krijimit të shatërvanit

Shatërvan (nga italishtja fontana - nga latinishtja fontis - burim) - një rrymë lëngu ose gazi që hidhet nën presion (fjalor fjalësh të huaja. - M.: Gjuha ruse, 1990). Për herë të parë, shatërvanët u shfaqën në

Shatërvani i Heronit

Shatërvanët i detyrohen ekzistencës së tyre mekanikut të famshëm grek Heron i Aleksandrisë, i cili jetoi në shekujt 1-2. n. e. Ishte Heroni ai që theksoi drejtpërdrejt se shkalla e rrjedhës ose shpejtësia e ujit të shpërndarë varet nga niveli i tij në rezervuar, nga seksioni kryq i kanalit dhe shpejtësia e ujit në të. Pajisja e shpikur nga Heron shërben si një nga shembujt e njohurive në kohët e lashta (200 vjet para Krishtit) në fushën e hidrostatikës dhe aerostatikës.

Rrëshqitja 6

Presioni

Për të karakterizuar shpërndarjen e forcave të presionit, pavarësisht nga madhësia e sipërfaqes në të cilën ato veprojnë, është paraqitur koncepti i presionit. p = F/S. Le të hedhim ujë në një enë me vrima identike në murin anësor. Ne do të shohim se rrjedha e poshtme rrjedh në një distancë më të madhe, dhe rrjedha e sipërme në një distancë më të shkurtër.

Kjo do të thotë se ka më shumë presion në fund të enës sesa në pjesën e sipërme.

Rrëshqitja 7

Parimi i funksionimit të anijeve komunikuese. Presioni në sipërfaqet e lira të lëngut në enë është i njëjtë; është e barabartë me presionin atmosferik. Pra gjithçka sipërfaqet e lira i përkasin të njëjtit sipërfaqe të nivelit dhe, për rrjedhojë, duhet të jenë në të njëjtën sipërfaqe

plan horizontal

.

Parimi i funksionimit të anijeve komunikuese qëndron në themel të funksionimit të shatërvanëve. Rrëshqitja 8 Struktura teknike e shatërvanëve

Shatërvanët mund të jenë burime uji, kaskadë, mekanike, shatërvanë fishekzjarre (për shembull, në Peterhof),

lartësi të ndryshme

, formon dhe secila ka emrin e vet.

Më parë, të gjitha shatërvanët ishin me rrjedhje të drejtpërdrejtë, domethënë ato punonin drejtpërdrejt nga ujësjellësi, por tani përdoret furnizimi me ujë "riqarkullues" duke përdorur pompa të fuqishme. Shatërvanët gjithashtu rrjedhin në mënyra të ndryshme: avionë dinamikë (mund të ndryshojnë lartësinë) dhe avionë statikë (jet në të njëjtin nivel).

Rrëshqitja 9

Model shatërvani

Duke përdorur vetitë e anijeve komunikuese, mund të ndërtoni një model të një shatërvani.

Për ta bërë këtë, ju nevojitet një rezervuar me ujë, një kavanoz i gjerë 1, një tub gome ose qelqi 2, një pishinë me kanaçe të ulët 3.

Rrëshqitja 10

Rrëshqitja 11

Si varet lartësia e avionit nga diametri i vrimës dhe lartësia e rezervuarit?

Rrëshqitja 12

Efekti i modeleve të ndryshme të shatërvanit

Modeli i thjeshtuar i shatërvanit të Heronit Shatërvani i Heronit i bërë në shtëpi

Rrëshqitja 13

Rrëshqitja 14

Shatërvan kur ngroh ajrin në një balonë

konkluzioni

Gjatë punës sime iu përgjigja pyetjes: cila është forca shtytëse e funksionimit të shatërvanëve dhe, duke përdorur njohuritë e marra, arrita të krijoj modele të ndryshme pune shatërvanësh, si dhe krijova prezantimin “Uji Extravaganza: Fountains. ” Puna përfshinte këto elemente: Studimi i literaturës së specializuar për temën kërkimore. Sqarimi i objektivave të eksperimentit. Përgatitja pajisjet e nevojshme

dhe materialeve. Përgatitja e objektit të kërkimit. Analiza e rezultateve të marra. Përcaktimi i rëndësisë së rezultateve të marra për praktikë. Gjetja e mënyrave të mundshme për zbatimin e rezultateve të marra në praktikë.

Rrëshqitja 17

Burimet e diamantit fluturojnë me një zhurmë gazmore drejt reve, idhujt shkëlqejnë poshtë tyre... Duke u dërrmuar kundër barrierave prej mermeri, ujëvarat bien dhe spërkasin si një margaritar, një hark i zjarrtë. A.S. Pushkin Përgatitja teorike për eksperimentin dhe analiza e rezultateve të marra më kërkonin të kisha një kompleks njohurish në fizikë, matematikë dhe dizajn teknik. Kjo luajti një rol të madh në rritjen e përgatitjes sime arsimore.

Shikoni të gjitha rrëshqitjet “Varësia e lartësisë së avionit të shatërvanit nga»

parametrat fizikë

Chernogorsk - 2014

MBOU "Liceu"

    Hyrje

    Qëllimi i studimit

    Hipoteza

    Objektivat e kërkimit

Metodat e kërkimit

I. Pjesa teorike

1. Historia e krijimit të shatërvanëve

2. Shatërvanët në Khakassia

3. Historia e shfaqjes së shatërvanit në Shën Petersburg

4. Presioni si forca lëvizëse pas funksionimit të shatërvanëve:

4.1 Forcat e presionit të lëngut

4.2 Presioni

4.3 Parimi i funksionimit të anijeve komunikuese

4.4 Projektimi teknik i shatërvanëve

II. Pjesa praktike

1.Efekti i modeleve te ndryshme shatervanesh.

1.1 Shatërvan në boshllëk.

1.2 Shatërvani i Heronit.

2. Model shatërvani

III. konkluzioni

IV. Referencat

V. Aplikimi

HYRJE

Shatërvanët janë një dekorim i domosdoshëm i një parku të rregullt klasik. A.S. Pushkin tha mirë për bukurinë e tyre:

Burimet e diamantit po fluturojnë

Me një zhurmë të gëzuar në retë,

Idhujt shkëlqejnë nën to...

Thërrmimi kundër barrierave të mermerit,

Një perlë, një hark i zjarrtë

Ujëvarat po bien dhe spërkasin.

Mendova vërtet se si dhe pse funksionon shatërvani. I kërkova mësuesit tim të fizikës që të më ndihmonte ta kuptoja këtë. Ne vendosëm t'i përgjigjemi kësaj pyetjeje dhe të bëjmë një studim.

Tema që kam zgjedhur është interesante dhe aktuale për momentin..Meqenëse shatërvanët janë një nga subjektet kryesore të dizajnit të peizazhit zona e parkut, burimi i ujit në rosto koha e verës, dhe çdo cep i qytetit bëhet më i bukur dhe komod me ndihmën e një shatërvani.

QËLLIMI I STUDIMIT: Zbuloni se si dhe pse funksionon shatërvani dhe nga cilat parametra fizikë varet lartësia e rrymës në shatërvan.

HIPOTIZA: Unë supozoj se një shatërvan mund të krijohet bazuar në vetitë e enëve komunikuese dhe lartësia e rrymës në shatërvan varet nga pozicioni relativ i këtyre anijeve komunikuese.

OBJEKTIVAT E KËRKIMIT:

    Zgjeroni njohuritë tuaja mbi temën "Anijet e komunikimit".

    Përdorni njohuritë e fituara për të përfunduar detyrat krijuese.

METODAT E KËRKIMIT:

    Teorik – studimi i burimeve parësore.

    Laboratori - kryerja e një eksperimenti.

    Analitike – analiza e rezultateve të marra.

    Sinteza është një përgjithësim i materialeve teorike dhe rezultateve të fituara. Krijimi i një modeli.

1. HISTORIA E KRIJIMIT TË FONTANAVE

Ata thonë se ka tre gjëra që mund t'i shikoni pafundësisht - zjarri, uji dhe yjet. Soditja e ujit - qoftë thellësia misterioze e një sipërfaqeje të lëmuar, ose përrenjtë transparentë që nxitojnë dhe nxitojnë diku, sikur të ishin gjallë - nuk është vetëm e këndshme për shpirtin dhe e dobishme për shëndetin. Ka diçka primare në këtë, prandaj njerëzit përpiqen gjithmonë për ujë. Nuk është më kot që fëmijët mund të luajnë për orë të tëra edhe në një pellg të zakonshëm shiu. Ajri pranë rezervuarit është gjithmonë i pastër, i freskët dhe i freskët. Dhe nuk është për asgjë që ata thonë se uji "pastron", "lan" jo vetëm trupin, por edhe shpirtin.

Ndoshta të gjithë e kanë vënë re se sa më e lehtë është të marrësh frymë pranë ujit, sa lodhja dhe acarimi zhduken, sa gjallërues dhe në të njëjtën kohë paqësore është të jesh pranë detit, lumit, liqenit apo pellgut. Tashmë në kohët e lashta, njerëzit mendonin se si të krijonin rezervuarë artificialë, dhe ata ishin veçanërisht të interesuar për misterin e ujit të rrjedhshëm.

Fjala shatërvan është me origjinë latino-italiane, vjen nga latinishtja "fontis", që përkthehet si "burim". Në kuptimin, kjo do të thotë një rrjedhë uji që rrjedh lart ose rrjedh nga një tub nën presion. Ka burime uji me origjinë natyrore - burime që dalin në përrenj të vegjël. Janë pikërisht burime të tilla natyrore që kanë tërhequr vëmendjen e njerëzve që në kohët e lashta dhe i kanë shtyrë ata të mendojnë se si ta përdorin këtë fenomen aty ku njerëzit kanë nevojë. Edhe në agimin e shekujve, arkitektët u përpoqën të kornizonin rrjedhën e ujit nga një shatërvan me gurë dekorativë dhe të krijonin një model unik të avionëve të ujit. Shatërvanët e vegjël u përhapën veçanërisht kur njerëzit mësuan të fshehin avionët e ujit në tuba prej balte ose betoni të pjekur (një shpikje e romakëve të lashtë). Tashmë në Greqinë e Lashtë, çdo burim u bë një atribut i pothuajse çdo qyteti. Të veshura me mermer, me fund mozaiku, kombinoheshin ose me orë uji, ose me organ uji, ose me një teatër kukullash, ku figurat lëviznin nën ndikimin e avionëve. Historianët përshkruajnë shatërvanë me zogj mekanikë që këndonin me gëzim dhe

heshti kur u shfaq papritur një buf. Zhvillimi i mëtejshëm

marrë ndërtimi i shatërvanëve Roma e lashtë. Tubat e parë të lirë u shfaqën këtu - ato ishin bërë nga plumbi, nga të cilat mbetën shumë pas përpunimit të mineralit të argjendit. Në shekullin e parë të erës sonë, në Romë, falë varësisë së popullsisë nga shatërvanët, konsumoheshin 1300 litra ujë në ditë për çdo banor. Që nga ajo kohë, çdo romak i pasur kishte një oborr të vogël dhe një pishinë në shtëpinë e tij dhe gjithmonë kishte një shatërvan të vogël në qendër të peizazhit. Ky shatërvan luante rolin e një burimi uji të pijshëm dhe një burim freskie në ditët e nxehta. Zhvillimi i burimeve u lehtësua nga shpikja nga mekanika e lashtë greke e ligjit të anijeve komunikuese, duke përdorur të cilat patricët rregulluan shatërvanët në oborret e shtëpive të tyre. Shatërvanët dekorativë të të lashtëve mund të quhen lehtësisht prototipi i shatërvanëve moderne. Më pas, shatërvanët evoluan nga një burim uji i pijshëm dhe freski në një zbukurim dekorativ të ansambleve madhështore arkitekturore. Nëse në mesjetë shatërvanët shërbenin vetëm si burim furnizimi me ujë, atëherë me fillimin e Rilindjes, shatërvanët u bënë pjesë e ansamblit arkitektonik, apo edhe elementi kryesor i tij.(Shih shtojcën 1)

1. Historia e krijimit të shatërvanëve

Në kryeqytetin Khakasian, në qytetin Abakan, një shatërvan unik u ndërtua në një rezervuar të vogël në park. Fakti është se shatërvani është duke lundruar. Ai përbëhet nga një pompë, notues, dritë dhe hundë shatërvani. Shatërvani i ri është interesant sepse është i lehtë për t'u instaluar dhe çmontuar, ai mund të instalohet absolutisht në çdo vend në rezervuar. Lartësia e avionit është tre metra e gjysmë. Karakteristikë interesante Dizajni i shatërvanit është prania e modeleve të ndryshme të ujit. Ky shatërvan funksionon gjatë gjithë kohës gjatë verës (Shih Shtojcën 2).

Ndërtimi i shatërvanit ka përfunduar pranë administratës së qytetit Abakan.

Uji nuk ngrihet këtu, por

zbret përgjatë strukturave kubike poshtë në vazo lulesh me ujë

bimët. Tasi i shatërvanit është i veshur me gur flamuri natyral. Projekti u zhvillua nga arkitektët Abakan. Strukturat kubike janë stilizuar që t'i ngjajnë arkitekturës së departamentit të planifikimit urban (Shih shtojcën 3).

3. Historia e shfaqjes së shatërvanit në Shën Petersburg.

Vendndodhja e qyteteve përgjatë brigjeve të lumenjve, bollëku i pellgjeve ujore natyrore, nivel të lartë ujërat nëntokësore dhe terreni i sheshtë - e gjithë kjo nuk kontribuoi në ndërtimin e burimeve në Rusi në Mesjetë. Kishte shumë ujë dhe ishte e lehtë për t'u marrë. Burimet e para lidhen me emrin e Pjetrit I.

Në 1713, arkitekti Lebdon propozoi ndërtimin e shatërvanëve në Peterhof dhe furnizimin e tyre me "ujëra lojërash, sepse parqet janë jashtëzakonisht të mërzitshëm.

duket." Ansambli i parqeve, pallateve dhe burimeve të Peterhof u shfaq në çerekun e parë të shekullit të 18-të. si një lloj monumenti triumfal për nder të përfundimit me sukses të luftës së Rusisë për hyrje në Detin Baltik (144 shatërvanë, 3 kaskada). Fillimi i ndërtimit daton në vitin 171.

Mjeshtri francez propozoi "ndërtimin e strukturave të marrjes së ujit, si në Versajë, duke ngritur ujin nga Gjiri i Finlandës. Kjo, nga njëra anë, do të kërkonte ndërtimin e strukturave të pompimit, dhe nga ana tjetër, më të shtrenjta se ato të destinuara për përdorimin e ujit të ëmbël. Kjo është arsyeja pse në 1720 Pjetri I vetë shkoi në një ekspeditë në zonën përreth, dhe 20 km larg Peterhof, në të ashtuquajturat lartësitë Ropshinsky, ai zbuloi rezerva të mëdha të burimeve dhe ujërave nëntokësore. Ndërtimi i tubacionit të ujit iu besua inxhinierit të parë hidraulik rus Vasily Tuvolkov.

Parimi i funksionimit të burimeve Peterhof është i thjeshtë: uji rrjedh nga graviteti në grykat e rezervuarëve. Këtu përdoret ligji i anijeve komunikuese: pellgjet (rezervuarët) ndodhen dukshëm më lart se territori i parkut. Për shembull, pellgu Rozovopavilionny, ku buron kanali i ujit Samsonovsky, ndodhet në një lartësi prej 22 m mbi nivelin e gjirit. 5 shatërvanët e Kopshtit të Sipërm shërbejnë si rezervuar uji për Kaskadën e Madhe.

Tani disa fjalë për shatërvanin Samson - kryesori midis të gjitha burimeve Peterhof për sa i përket lartësisë dhe fuqisë së avionit. Monumenti u ngrit në 173 për nder të 25 vjetorit të Betejës së Poltava, e cila vendosi rezultatin e Luftës së Veriut në favor të Rusisë. Ai përshkruan heroin biblik Samson (beteja u zhvillua më 28 qershor 1709, në ditën e Shën Samsonit, i cili konsiderohej mbrojtësi qiellor i ushtrisë ruse), duke shqyer nofullat e një luani ( emblema e shtetit Suedia përfshin një imazh të një luani). Krijuesi i shatërvanit është K. Rastrelli. Puna e shatërvanit theksohet nga një efekt interesant; kur burimet e Peterhof ndizen, uji shfaqet në gojën e hapur të luanit, dhe përroi gradualisht bëhet gjithnjë e më i lartë, dhe kur arrin kufirin, duke demonstruar në mënyrë simbolike rezultatin e betejës, burimet fillojnë të rrjedhin.

"Tritons" në tarracën e sipërme të kaskadës ("Sirens dhe Naiads"). Nga predhat, në

të cilat trumbetohen nga hyjnitë e detit, avionët e burimeve shpërthejnë në harqe të gjera: zotërit e ujit trumbetojnë lavdinë e heroit.

Në 1739 për Perandoreshën Anna Ioannovna, sipas vizatimeve të kancelarit A.D. Tatishchev, pranë Shtëpisë së Akullit u bë një lloj shatërvani: një figurë e një elefanti në madhësi reale, nga trungu i të cilit doli një rrjedhë uji 17 metra e lartë (uji ishte furnizuar nga një pompë), ndërsa vaji i djegur hidhej jashtë natën. Përpara se të hynin në shtëpinë e akullit, dy delfinë hodhën edhe avionë vaji.

Në shumicën e rasteve, pompat u përdorën për të krijuar burime në Peterhof. Kështu, një pompë atmosferike me avull u përdor për herë të parë për këtë qëllim në Rusi. Ajo u ndërtua me urdhër të Pjetrit I në 1717-1718. dhe instaluar në një nga dhomat e shpellës Kopshti veror për ngritjen e ujit në burime.

Shatërvanet e Shën Petersburgut funksionojnë çdo ditë për pesë muaj (nga 9 maji deri në fund të tetorit) (konsumi i ujit për 10 orë është 100,000 m3).

Dita e Shën Samsonit, i cili mundi luanin, përkoi me humbjen e suedezëve pranë Poltava më 27 qershor 1709. "Rusi Samson e grisi me lavdi luanin vrumbullues të Austrisë", thanë bashkëkohësit e tij për të. Samsoni nënkuptonte Pjetrin I, dhe luani nënkuptonte Suedinë, stema e së cilës përshkruan këtë bishë.

Kaskada e Madhe përbëhet nga 64 shatërvanë, 255 skulptura, basorelieve, maskaron dhe detaje të tjera arkitekturore dekorative në Peterhof, gjë që e bën këtë strukturë shatërvani një nga më të mëdhenjtë në botë.

Kopshti i Epërm shtrihet përballë pallatit si një qilim luksoz. Planifikimi fillestar i tij u krye në 1714-1724. arkitektët Braunstein dhe Leblon. Ka pesë shatërvanë në Kopshtin e Epërm: 2 shatërvanë Square Ponds, Oak, Mezheumny dhe Neptuni. (Shih shtojcën 4)

    Presioni si forca lëvizëse pas shatërvanëve

4. Presioni si forca lëvizëse pas funksionimit të shatërvanëve:.

Përvoja e përditshme na mëson se lëngjet veprojnë me forca të njohura në sipërfaqen e trupave të ngurtë në kontakt me ta. Ne i quajmë këto forca forca të presionit të lëngjeve.

Kur mbulojmë me gisht hapjen e një rubineti të hapur me ujë, ndjejmë forcën e presionit të lëngut në gisht. Dhimbje në veshë, që përjetohet nga një notar që zhytet në thellësi më të madhe, shkaktuar nga forcat e presionit të ujit në daulle të veshit. Termometrat për matjen e temperaturës në thellësi të detit duhet të jenë shumë të qëndrueshme në mënyrë që presioni i ujit të mos i shtypë.

Për shkak të forcave të mëdha të presionit në thellësi të mëdha, byka e një nëndetëse duhet të ketë forcë shumë më të madhe se byka e një anijeje sipërfaqësore. Forcat e presionit të ujit në fund të anijes mbështesin anijen në sipërfaqe, duke balancuar forcën e gravitetit që vepron mbi të. Forcat e presionit veprojnë në pjesën e poshtme dhe muret e enëve të mbushura me lëng: duke derdhur merkur në një tullumbace gome, ne shohim se fundi dhe muret e tij përkulen nga jashtë. (Shih shtojcën 5.6)

Së fundi, forcat e presionit veprojnë nga disa pjesë të lëngut në të tjerat. Kjo do të thotë se nëse hiqnim ndonjë pjesë të lëngut, atëherë për të ruajtur ekuilibrin e pjesës së mbetur do të ishte e nevojshme të aplikoheshin forca të caktuara në sipërfaqen që rezulton. Forcat e nevojshme për të ruajtur ekuilibrin janë të barabarta me forcat e presionit me të cilat pjesa e hequr e lëngut vepron në pjesën e mbetur.

    1. 4.1 Forcat e presionit të lëngut

Forcat e presionit në muret e një ene që përmban një lëng, ose në sipërfaqen e një trupi të ngurtë të zhytur në një lëng, nuk zbatohen në asnjë pikë specifike të sipërfaqes. Ato shpërndahen në të gjithë sipërfaqen e kontaktit midis një të ngurtë dhe një lëngu. Prandaj, forca e presionit në një sipërfaqe të caktuar varet jo vetëm nga shkalla e ngjeshjes së lëngut në kontakt me të, por edhe nga madhësia e kësaj sipërfaqeje.

Për të karakterizuar shpërndarjen e forcave të presionit pavarësisht nga madhësia e sipërfaqes në të cilën ato veprojnë, është paraqitur koncepti presioni.

Presioni në një sipërfaqe është raporti i forcës së presionit që vepron në këtë zonë me zonën e zonës. Natyrisht, presioni është numerikisht i barabartë me forcën e presionit të ushtruar në një sipërfaqe sipërfaqja e së cilës është e barabartë me një.

Presionin do ta shënojmë me shkronjën p. Nëse forca e presionit në një zonë të caktuar është e barabartë me F, dhe sipërfaqja e zonës është e barabartë me S, atëherë presioni do të shprehet me formulën

p = F/S.

Nëse forcat e presionit shpërndahen në mënyrë të barabartë në një sipërfaqe të caktuar, atëherë presioni është i njëjtë në çdo pikë. Ky është, për shembull, presioni në sipërfaqen e një lëngu ngjeshjeje pistoni.

Shpesh, megjithatë, ka raste kur forcat e presionit shpërndahen në mënyrë të pabarabartë mbi sipërfaqe. Kjo do të thotë se forca të ndryshme veprojnë në të njëjtat zona në vende të ndryshme në sipërfaqe. (Shih shtojcën 7)

Le të hedhim ujë në një enë me vrima identike në murin anësor. Do të shohim që rrjedha e poshtme rrjedh në një distancë më të madhe, dhe rrjedha e sipërme në një distancë më të shkurtër.

Kjo do të thotë se ka më shumë presion në fund të enës sesa në pjesën e sipërme.

4.3 Parimi i funksionimit të anijeve komunikuese.

Anijet që kanë një lidhje ose një fund të përbashkët me njëra-tjetrën quhen zakonisht komunikuese.

Le të marrim një seri enësh të formave të ndryshme, të lidhura në fund me një tub.

Fig.5. Në të gjitha anijet komunikuese, uji është në të njëjtin nivel

Nëse derdhni lëng në njërën prej tyre, lëngu do të rrjedhë përmes tubave në enët e mbetura dhe do të vendoset në të gjitha enët në të njëjtin nivel (Fig. 5).

Shpjegimi është si më poshtë. Presioni në sipërfaqet e lira të lëngut në enë është i njëjtë; është e barabartë me presionin atmosferik.

Kështu, të gjitha sipërfaqet e lira i përkasin të njëjtës sipërfaqe të nivelit dhe për këtë arsye duhet të jenë në të njëjtin rrafsh horizontal. (Shih shtojcën 8, 9)

Kazani dhe gryka e tij janë enë komunikuese: uji në to është në të njëjtin nivel. Kjo do të thotë që gryka e çajnikut duhet të arrijë të njëjtën lartësi me skajin e sipërm të enës, përndryshe çajniku nuk mund të mbushet deri në majë. Kur e anim kazanin, niveli i ujit mbetet i njëjtë, por gryka zbret; kur të arrijë nivelin e ujit, uji do të fillojë të derdhet.

Nëse lëngu në enët komunikuese është në nivele të ndryshme (kjo mund të arrihet duke vendosur një ndarje ose kapëse midis enëve komunikuese dhe duke shtuar lëng në njërën prej enëve), atëherë krijohet i ashtuquajturi presion i lëngshëm.

Presioni është presioni i prodhuar nga pesha e një kolone të lëngshme me një lartësi të barabartë me diferencën në nivel. Nën ndikimin e këtij presioni, lëngu, nëse kapësi ose ndarja hiqet, do të rrjedhë në enë ku niveli i tij është më i ulët derisa nivelet të jenë të barabarta.

Një rezultat krejtësisht i ndryshëm merret nëse lëngjet heterogjene derdhen në këmbë të ndryshme të enëve komunikuese, domethënë, dendësia e tyre është e ndryshme, për shembull, uji dhe merkur. Kolona e poshtme e merkurit balancon kolonën më të lartë të ujit. Duke marrë parasysh se kushti për ekuilibër është barazia e presioneve majtas dhe djathtas, gjejmë se lartësia e kolonave të lëngshme në enët komunikuese është në përpjesëtim të zhdrejtë me dendësinë e tyre.

Në jetë ato gjenden mjaft shpesh: tenxhere të ndryshme kafeje, kanaçe lotimi, gota matëse uji në kaldaja me avull, kanale, tuba uji, një tub i përkulur me bërryl - të gjitha këto janë shembuj të anijeve komunikuese.

Parimi i funksionimit të anijeve komunikuese qëndron në themel të funksionimit të shatërvanëve.

    1. Struktura teknike e shatërvanëve

Sot, pak njerëz mendojnë se si funksionojnë shatërvanët. Jemi mësuar aq shumë me ta, saqë kur kalojmë, thjesht i hedhim një sy rastësisht.

Dhe me të vërtetë, çfarë është e veçantë këtu? Rrjedhat e argjendta të ujit, nën presion, fluturojnë lart dhe shpërndahen në mijëra spërkatje kristali. Por në realitet, gjithçka nuk është aq e thjeshtë. Shatërvanet mund të jenë me ujë, kaskadë ose mekanike. Shatërvanët janë fishekzjarre (për shembull, në Peterhof), me lartësi, forma të ndryshme dhe secila ka emrin e vet.

Më parë, të gjitha shatërvanët ishin me rrjedhje të drejtpërdrejtë, domethënë ato punonin drejtpërdrejt nga ujësjellësi, por tani përdoret furnizimi me ujë "riqarkullues" duke përdorur pompa të fuqishme. Shatërvanët rrjedhin gjithashtu në mënyra të ndryshme: avionë dinamikë (mund të ndryshojnë lartësinë) dhe avionë statikë (jet në të njëjtin nivel).

Në thelb, burimet ruajnë historinë e tyre

pamja, vetëm "mbushja" e tyre është moderne. Edhe pse, natyrisht, ato janë ndërtuar edhe më parë, me efekt të madh, një shembull i tillë është shatërvani në kopshtin e Aleksandrit.

Tashmë është 120 vjeç, por disa prej tubave janë në gjendje të mirë. (Shih shtojcën 10)

II . Veprimi i modeleve te ndryshme shatervanesh.

    1. Shatërvan në boshllëk.

Kam kryer një kërkim mbi temën "Shatërvani në zbrazëti". Për këtë mora dy shishe. Në të parën vendosa një tapë gome dhe kaloi një tub të hollë xhami. Vendosni një tub gome në skajin e kundërt të tij. Në balonën e dytë derdha ujë me ngjyrë.

Duke përdorur një pompë, nxora ajrin nga balona e parë dhe e ktheva balonën. E ula tubin e gomës në balonën e dytë me ujë. Për shkak të ndryshimit të presionit, uji rrodhi nga balona e dytë në të parën.

Zbulova se sa më pak ajër në balonën e parë, aq më i fortë do të jetë avioni nga i dyti.

    1. Shatërvani i Heronit.

Kam bërë kërkime për temën “Çerma e Heronit”. Për ta bërë këtë, më duhej të bëja një model të thjeshtuar të shatërvanit të Heronit. Mora një balonë të vogël dhe futa një pikatore në të. Në eksperimentin tim duke përdorur këtë model, e vendosa balonën me kokë poshtë. Kur hapa pikatoren, uji doli nga balona në një përrua.

Më pas e ula balonën pak më poshtë, uji rridhte shumë më ngadalë dhe përroi u bë shumë më i vogël. Pasi bëra ndryshimet e duhura, zbulova se lartësia e avionit në shatërvan varet nga pozicioni relativ i enëve komunikuese.

Varësia e lartësisë së avionit në një shatërvan nga pozicioni relativ i anijeve komunikuese. (Shih shtojcën 11)

Varësia e lartësisë së avionit në shatërvan nga diametri i vrimës.

(Shih shtojcën 12)

Përfundim: lartësia e rrymës së shatërvanit varet nga:

    Në varësi të pozicionit relativ të anijeve komunikuese, sa më i lartë të jetë një nga anijet komunikuese, aq më e madhe është lartësia e avionit.

    Sa më i vogël të jetë diametri i vrimës, aq më e madhe është lartësia e rrymës.

    Model shatërvani

Për të ndërtuar një shatërvan në një komplot personal, duhet të bëni një model të shatërvanit, të kuptoni se si të ndërtoni një shatërvan dhe ku të instaloni rezervuarin për furnizimin me ujë. Dizajni për shatërvan është bërë në shtëpi. Duke dekoruar vetë modelin e shatërvanit,

Duke përdorur një pikatore, një balonë iu ngjit (Shih Shtojcën 13) Nëse e ulni balonën poshtë.

atëherë uji do të rrjedhë shumë ngadalë, dhe nëse e ngrini balonën në raftin e dytë, uji do të rrjedhë lart në një rrjedhë të madhe.

III. konkluzioni.

Qëllimi i punës sime ishte të zgjeroja fushën e njohurive personale në temën "Anijet e komunikimit" dhe të përdorja njohuritë e marra për të përfunduar një detyrë krijuese. Gjatë punës sime, unë iu përgjigja pyetjes: cila është forca shtytëse e funksionimit të shatërvanëve dhe arrita të krijoj modele të ndryshme funksionimi të shatërvanëve.

Kam ndërtuar një model të një shatërvani dhe kam studiuar strukturën teknike të shatërvanëve. Kryen eksperimente me temën "Anijet komunikuese".

Në të ardhmen, unë dhe gjyshi im po planifikojmë të ndërtojmë një shatërvan në parcelën tonë personale, duke përdorur njohuritë dhe të dhënat që kemi marrë gjatë hulumtimit të strukturës teknike të shatërvanëve.

konkluzioni: Uji në shatërvan në shatërvan funksionon sipas parimit të shatërvanit të Heronit.

IV. Referencat.

    "Enciklopedia fizike" menaxher i përgjithshëm A. M. Prokhov.

Moska. Ed. " Enciklopedia Sovjetike» 1988, 705 f.

    “Fjalori Enciklopedik i një Fizikani të Ri” Komp. V. A. Chuyanov - M. 2: Pedagogji, 1991 - 336 faqe.

  1. D. A. Kucharians dhe A. G. Raskin "Kopshtet dhe parqet" ansamblet e pallatit Shën Petersburg dhe periferi."

    Shtojca 9.

    Shtojca 10.

    Shtojca 11.

    Diametri i vrimës

    Lartësia e rezervuarit

    Lartësia e avionit

    0.1 cm

    50 cm

    2.5 cm

    0.1 cm

    1 m

    3.5 cm

    0.1 cm

    130 cm

    5 cm

    Shtojca 12.

    Diametri i vrimës

    Lartësia e rezervuarit

    Lartësia e avionit

    0.1 cm

    50 cm

    2.5 cm

    0.3 cm

    50 cm

    2 cm

    0,5 cm

    50 cm

    1.5 cm

    Shtojca 13.

    Shtojca 14.

 

Mund të jetë e dobishme të lexoni: