Устройство фонтана: виды, принцип работы, необходимое оборудование и водоснабжение. Как работает фонтан Показать ребенку как работает фонтан

Принцип работы фонтана на солнечных батареях

В наше время стало модным переселяться на летний период из города на дачу. Свежий воздух, чаепитие в кругу семьи или друзей, резвящиеся на зеленой лужайке детишки, небольшая беседка и пруд с фонтанчиком – так выглядит большинство современных загородных домов. Именно журчание воды создает романтическую атмосферу, словно гипнотизируя своим тихим переливом, расслабляя и успокаивая. Они на загородном участке или в саду увлажняющий и освежающий воздух в летний зной. В их прохладных струях отражаются солнечные лучи, переливаясь и искрясь, превращаясь в разноцветную радугу, восхищающую владельцев участка и случайных прохожих. Место у этого декоративного сооружения, где тихо стекает или бьем вверх многочисленными струя ми вода, станет любимым местом отдыха. Фонтаны – это не просто место для релаксации, но и дополнительная влага для садовых растений.

Что собой представляют фонтаны, работающие на солнечных батареях

На смену традиционным фонтанам приходят сегодня фонтаны на солнечных батареях, основное преимущество которых в том, что платить за их использование не нужно ни копейки. Фонтаны легко устанавливаются, потому что им не нужен подвод электричества, кроме того, установлены они могут быть в любом месте – на лужайке, водоеме, внутреннем дворике. Работают такие фонтаны от УФ — лучей, попадающих на солнечную батарею, которая может располагаться непосредственно в чаше фонтана или монтироваться на выносной панели, установить которую можно на значительном расстоянии от самого фонтанчика — в наиболее солнечном месте. В этом случае сам фонтанчик может располагаться даже в тенистом месте.

Стоимость фонтанов невелика, а удобство монтажа, не требующего подвода электричества, и многообразие имеющихся на рынке разностилевых моделей (одно- и многоуровневые, в виде каскадов и родников, с разбрызгивателями и с использованием скульптур, с разным количеством подвижных и статических струй и пр.) делает их все более популярными.

Часто их снабжают подсветкой и аккумулятором, чтобы и ночью можно было любоваться необыкновенным зрелищем. Включать и выключать фонтан можно при помощи пульта управления, как и управлять подсветкой.

Виды декоративных элементов

Насадки – самое простое, что можно использовать при устройстве фонтанов. Если их окажется недостаточно, можно подобрать другие декоративные элементы, выбор которых неограничен. Кому-то понравится огромный красивый камень, другие предпочтут различного размера и формы валуны, собранные в законченную конструкцию, фигурки (рыбки, зверушки, лягушки) или приспособленную для этого кухонную утварь – чайники, кувшины, лейки и пр. В зависимости от мощности имеющегося насоса, вода может стекать спокойно по стенкам камней, бить гейзером или перетекать каскадами из одной емкости в другую.

Удивительно выглядят фонтаны, выполненные из пластика, стекла, керамики, металла или других природных материалов. Фантазии дизайнеров не знают границ.

Натуральный камень по-прежнему остается дорогим материалом, поэтому редко используется дачниками. Но, фонтаны из искусственного камня смотрятся не хуже, а по прочности и износоустойчивости они практически не уступают дорогим украшением садов из натурального камня. Большой долговечностью, устойчивостью к ультрафиолету и перепадам температур отличается материал, синтезированный на основе акриловой смолы -полистоун, который активно применяется в создании фонтанов. Сочетание смолы с различными пигментами и гидроксидом алюминия позволяет создавать настоящие шедевры с однотонной и гладкой поверхностью, не образующей трещин.

Небольшие фонтаны, включающиеся с восходом солнца, и работающие до тех пор, пока не погаснет последний луч света, приобрели уже массу поклонников. Они простые в установке и обслуживании, не требующие электропроводки, немыслимым образом изменяют экстерьер дома.

Способы монтажа

Как уже говорилось, фонтаны могут быть со встроенными фотоэлементами, аккумулирующие энергию Солнца, которые располагаются в чаше, и с выносным элементом. Первые использовать можно на открытых для солнечных лучей местах – балконах, террасах, лужайках. Вторые устанавливаются под деревьями, в беседках, вдоль тенистых дорожек, да в любом месте, куда не проникает солнце, потому что панель можно разместить на солнечном участке, а от нее протянуть провод к чаше, расположенной на большом удалении.

Уход за солнечными фонтанами

Чтобы эффективность этого источника воды не снижалась, с фонтана периодически удаляют загрязнения, очищают его от листьев. На зиму рекомендуется переносить их в теплое и темное помещение.

Преимущества

Классической формой дизайна садов и парков фонтаны были всегда. Своей популярности не утратили в наши дни. Напротив, они обрели второе рождение благодаря появлению новых материалов, применяемых в их создании, и инновационных технологий, например, аккумулировании солнечной энергии. Фонтаны, насос которых питается солнечной энергией, представляют достойную альтернативу традиционным и массивным украшениям садов. Солнечные фонтаны обладают достоинствами традиционных, но отличаются простым монтажом, разнообразием стилей и дизайна, минимальным набором комплектующих элементов, состоящим из насоса, солнечной батареи, провода и трубы. В моделях более дорогих имеется аккумуляторная батарея, предусмотренная для того, чтобы и ночью фонтан не прекращал работу.

Помимо этого, в комплект солнечного фонтана могут входить: адаптеры питания, отвечающие за работу фонтана в помещении, а также насадки, изменяющие высоту струи. Для того, чтобы создавать игру света на водной глади и в водной струе, их часто комплектуют специальной подсветкой. К достоинствам также относится мобильность фонтанов, позволяющая их переносить в нужное место. Но, все же главными преимуществами являются неприхотливость и автономность. То есть, раз установив фонтан на участке, можно наслаждаться его видом, забыв об обслуживании и не опасаясь счетов за электроэнергию.

Недостатки

Главным недостатком этих фонтанов является нестабильная струя, зависящая от солнечного освещения, которое может меняться в течение суток, а также прекращение работы в темное время суток, невозможность регулирования мощности струи. Помимо этого, солнечное излучение может инициировать работу насоса, подающего в фонтан воду, в зимнее время. В этом случае он быстро выходит из строя. Поэтому их рекомендуется на зимний период убирать на хранение в темное помещение. Тем более, что для этого понадобится всего несколько минут.

Под действием солнечного света фотопластина вырабатывает ток, которые подается в насос, заставляя последний гнать воду в предусмотренном конструкцией направлении. В аккумуляторной батарее накапливается избыток заряда, который используется, если солнечная панель бездействует.

Украшением загородного участка или сада станет фонтан, увлажняющий и освежающий воздух в летний зной. В его прохладных струях отражаются солнечные лучи, переливаясь и искрясь, превращаясь в разноцветную радугу, восхищающую владельцев участка и случайных прохожих. Место у этого декоративного сооружения, где тихо стекает или бьем вверх многочисленными струя ми вода, станет любимым местом отдыха.

Стоимость автономных фонтанов на солнечных батареях

Стоят фонтаны, работающие от солнечных батарей обычно меньше, чем их традиционные аналоги. Зависит цена от мощности мотора, количества входящих в комплект насадок и наличия аккумуляторной батареи. Простые модели можно приобрести по цене 1200 рублей , а более «навороченные» могут обойтись и в 900 тысяч рублей .

Обычно фонтаны столицы начинают работать с момента установления теплой погоды. Это происходит в последних числах апреля. В 2014 году официальное открытие сезона фонтанов произошло 30 апреля. В этот день в период времени между 15 и 17 часами заработало 45 красивейших водных сооружений города.

Однако Москва славится тем, что на ее территории размещено более 500 различных по величине и архитектуре фонтанов.

На территории Москвы расположено 560 различных фонтанов.

Остальные архитектурные строения начали свою работу немного позже, как только прошли все проверки и были полностью готовы к запуску.

ВДНХ, согласно давно сложившейся традиции, начало радовать всех туристов, гостей города и жителей столицы прекрасными фонтанами немного раньше, а именно: 11 апреля можно было наблюдать запуск водной аллеи и известного многим фонтана «Дружба Народов».

Ежедневно в 8 утра включаются все московские фонтаны и продолжают свою работу до самого вечера. Смолкает шум воды лишь к 23 часам, а в выходные и праздничные дни - к полуночи. Поэтому, несмотря на плотный рабочий график, все желающие всегда могут насладиться видом любимых фонтанов или отдохнуть поблизости, вдыхая наполненный водными брызгами воздух, столь непривычный в черте большого города.

Некоторые фонтаны можно лицезреть круглосуточно, т.к. они не прерывают своей работы. Это водные сооружения, расположенные на Поклонной горе и Манежной площади, а также фонтаны возле Киевского вокзала и на Кутузовской развязке.

Самые необычные фонтаны Москвы

Непревзойденный и великолепный фонтан «Дружба Народов» стоит хотя бы раз увидеть каждому, кто оказался в Москве. Он поражает воображение своими размерами и пышной золоченой отделкой. Струи воды, создавая необычные рисунки, взлетают в воздух на высоту до 24 метров.

На слуху огромного количество людей «Аллея фонтанов», расположенная вблизи выставочного центра. Около 1000 кубометров воды циркулирует в большом количестве красивейших фонтанов, входящих в число памятников культуры.

Фонтаны столицы украшены различными подсветками и музыкальным сопровождением.

Огромной популярностью в период жарких дней пользуется фонтан под названием «Завеса». Он представляет собой большое количество тоненьких струек коды, образующих свод. Пройдясь под ним, можно подышать свежестью и немного охладиться.

3 фонтана «Радость победы», которые находится в Москве, на поклонной горе, имеют 6 чаш, они идут полукругом, захватывая в юго-восточной части здание Музея. Их называют сегментными, в связи с тем, что они разделяют на сегменты эту полуокружность.

Струйные насадки, которые стоят в чашах, в виде прозрачных рюмок, ранее были установлены на фонтане «Четыре времени года», который находится на Манежной площади.

Пробный запуск фонтанов проходит в середине апреля, а окончательно их запускают каждый год, по традиции, 30 апреля, когда мэр города открывает сезон фонтанов.

Координаты : 55.73320000,37.51076800

Фонтан Рижский

В 2007 году в центре сквера у Рижского вокзала в Москве установлен фонтан, который имеет вид традиционного европейского водозаборного сооружения, состоящего из восьмигранной чаши, украшенной бронзовым орнаментом по ребрам восьмиугольника и колонной, расположенной на постаменте в центре. Вершину колонны венчает вращающаяся на оси каравелла из бронзы и кованой меди высотой 2,1 метра. В облицовке фонтана использованы белый, красный и коричневый гранит. Детали выполнены из бронзы и искусственного гранита. В нижней части постамента располагаются ниши, в которых из декоративных элементов льются струи воды. Подсветка струй и водного зеркала осуществляется скрытыми светильниками, находящимися под внутренним краем парапета чаши фонтана. Высота композиции вместе с каравеллой составляет 12 метров.

Фонтан "Стол"

Производят неизгладимое впечатление разнообразные фонтаны Украинского бульвара. Среди них - фонтан "Стол" - чаша, украшенная по окружности оригинальными элементами, из которой вертикально выходит множество струй разной высоты.

Фонтан-ротонда "Наталья и Александр"

Фонтан-ротонда "Наталья и Александр" установлен в честь двухсотлетия Александра Сергеевича Пушкина.

Фонтан установлен недалеко от церкви Вознесения Господня за Никитскими воротами. Именно здесь Александр Сергеевич Пушкин венчался с Натальей Николаевной Гончаровой.

Фонтан-ротонда построен по проекту архитекторов Михаила Белова и Максима Харитонова. Скульптурная композиция выполнена скульптором Михаилом Дроновым.

По мысли архитекторов, новый памятник должен был гармонично сочетаться с архитектурным образом знаменитой церкви. Влюбленная пара – Александр и Наталья – окружена колоннами, которые венчает купол, покрытый специальным составом, имитирующим золото.

Памятник привлекает множество влюбленных пар и молодоженов, которые приезжают сюда для свадебных фотосессий.

Координаты : 55.75764800,37.59754200

Фонтан «Дружба народов СССР»

Фонтан «Дружба народов СССР» является одной из главных достопримечательностей Москвы. Он был возведен по проекту инженера В. И. Клявина и известного архитектора К. Т. Топуридзе, строительные работы выполнила бригада во главе с А. И. Баженовой и И. М. Чайковым. В сооружении были воплощены идеалы мира и дружбы, которые были центральной линией политики и главной стратегией СССР в начале 50-х годов.

Фонтан имеет гранитное ступенчатое основание, которое напоминает цветок и плавно переходит в сноп подсолнухов и колосьев, имеющий чашеобразную форму. Около него установлены фигуры 16–ти девушек, которые символизируют республики, входящие в СССР до 1956 года. Они прекрасно переливаются в свете солнечных лучей, так как покрыты сусальным золотом.

Поверхность водного зеркала фонтана занимает площадь около 4 тысяч квадратных метров, а объем чаши сооружения составляет 4000 кубометров. В 2009 году произвели реконструкцию фонтана «Дружба народов СССР» - были обновлены инженерные коммуникации, а также установлена прекрасная подсветка, которая меняется 16 раз в час, и укреплены несущие конструкции.

Координаты : 55.82981800,37.63172000

Фонтан «Гейзер»

Фонтан «Гейзер» – главный фонтан Манежной площади и самый главный фонтан столицы. Каждый год, 30 апреля в 17:00, здесь происходит небольшое представление, под конец которого Мэр Москвы произносит слова «Фонтаны включить!» и выливает в чашу «Гейзера» воду из специального хрустального рога, а навстречу поднимаются первые струи.

Струи фонтана выстреливают резко вверх, падают и снова выстреливают, подобно гейзеру вулкана. Фонтан является главным всего фонтанного комплекса, который идет от Александровского сада до Манежной площади. Он был установлен в 1996 году. С того времени поменялся только струйный дизайн, изначально струи взлетали вверх в виде прозрачных рюмок.

Фонтан, на Манежной площади в Москве, «Гейзер», включает в себя композицию, состоящую из четырех коней в центре фонтана – «Четыре времени года», каждый из коней символизирует определенное время года. Скульптором всей композиции является Зураб Церетели.

Координаты : 55.75584600,37.61602900

Фонтан "Столбы"

Если двигаться со стороны Киевского вокзала к Кутузовскому проспекту по Украинскому бульвару, то первый фонтан, который встретится на пути - "Столбы". Фонтан представляет собой бассейн неправильной формы, из воды которого строго вверх бьет ряд мощных одиночных струй.

Фонтанный комплекс "Годы войны"

Фонтанный комплекс, имеющий название «Годы войны», был открыт в Москве, на Поклонной горе в честь 50-летия Победы 1945 года. Комплекс состоит из пяти фонтанов, размещенных вдоль Кутузовского проспекта, и является частью Мемориала Победы, в который входят музей, обелиск, церковь и скульптурные композиции.

Оригинальным решением является красная подсветка фонтанных струй в вечернее время, что символизирует цвет крови, пролитой на полях сражений. А струи фонтанов, установленных напротив церкви Георгия Победоносца, бьют словно праздничный победный салют.

Весь фонтанный комплекс работает круглосуточно, обслуживание сооружений ведется из единого места.

Координаты : 55.72968400,37.51168000

Фонтан "Музыка Славы" в Кузьминках

Светомузыкальный фонтанный комплекс "Музыка Славы" был открыт 7 мая 2005 года к 60-тию Победы в Великой Отечественной войне.

По задумке архитекторов фонтан сооружен как памятник, аналогичный мемориальному комплексу на Поклонной Горе. В одной крупной восьмиугольной чаше расположен целый комплекс фонтанов, где основными составляющими являются "Пирамида памяти" и "Фанфары победы".

В центре чаши расположен амфитеатр из розового гранита - "Венок победы". Дно чаши разделено на черную половину и белую.

На черной половине стоит четырехгранная десятиметровая "Пирамида памяти" из красного гранита. Четыре грани пирамиды символизируют четыре года войны. Пирамиду омывает вода фонтана, создавая ощущение, что весь фонтан скорбит о павших.

"Фанфары победы", расположенные на светлой половине, представляют из себя семь серебристых колонн разной длинны, устремляющихся в небо и объединенных воинскими флагами. Высота фанфар около 21 метра. "Фанфары победы" символизируют музыку победы над фашистскими войсками. Под колоннами расположен белый гранитный камень.

Фонтан работает в двух основных режимах - повседневном и праздничном, который сопровождается динамическими цвето- и светомузыкальными эффектами. Для праздничного режима разработаны несколько сценариев, в том числе "Сражение", "Оплакивание", "Салют Победы", "Военные вальсы".

В юго-восточном округе столицы фонтан является одним из центральных мест для прогулок москвичей.

Фонтан «Юность»

Расположен почти напротив гостиницы Украина. В центре фонтана установлена позолоченная скульптура работы А. Бурганова. Конструкция представляет собой изящную чашу с ажурным позолоченным дном и водяными струями, которые создают непосредственно образ самого сосуда. Высокий золоченый столб, выходящий из центра чаши, венчает скульптура бегущей девушки. В вечернее время фонтан подсвечивает декоративная подсветка.

Фонтан "Адам и Ева"

Фонтан "Адам и Ева" был открыт в честь 860-летия Москвы рядом со станцией метро "Новокузнецкая".

Скульптурная композиция выполнена по проекту группы архитекторов под руководством Виктора Симонихина. Скульптором является Марина Левинская.

Фонтан представляет собой большую чашу, выполненную из гранита. В ее центре находятся Адам и Ева, которые сидят на змее. Ева держит в руках яблоко. Рядом с ними - ажурное дерево, на котором сидят птички и насекомые, покрытые сусальным золотом. Вода каскадом ниспадает в чашу и в стороны. По вечерам поток воды украшается разноцветной подсветкой.

Вокруг фонтана разбит цветник.

Координаты : 55.74194600,37.62909600

Фонтаны на поклонной горе

комплекс фонтанов на Поклонной горе находится на западе Москвы.5 фонтанов вдоль Кутузовского проспекта носят название «Годы войны». В нём находится 15 фонтанных чаш, в каждой из которых бьёт по 15 вертикальных струй. Их общее количество символизирует те 225 недель, которые длилась Великая Отечественная война.

Фонтан "Часы мира"

Фонтан «Часы мира» представляет собой главный купол подземных торговых рядов «Охотный ряд». Это часы с уникальным циферблатом, на котором указаны названия городов. Стеклянный купол медленно вращается и делает полный оборот за сутки. По часам можно узнать время в крупных городах мира с точностью до пяти минут, отсюда и название фонтана.

Чтобы определить время по «Часам мира», необходимо знать некоторые тонкости. Вращающийся купол делится на 24 сектора, которые являются часовыми поясами Земли. Нижнее кольцо с цифрами остается неподвижным. На какой цифре часовой пояс пересекается с неподвижной панелью, столько часов сейчас в этом городе. А минуты можно определить по лампам: одна горящая лампа означает 5 минут.

Координаты : 55.75587500,37.61583800

Фонтан "Каскады"

Производят неизгладимое впечатление разнообразные фонтаны Украинского бульвара. Среди них - фонтан "Каскады", по ступеням которого плавно стекает вода в расположенный внизу бассейн. Над ступенями размещен балкон, откуда можно смотреть на текущую воду.

Фонтан Витали

Фонтан Витали располагается на Театральной площади. Это старейший в Москве действующий фонтан. Он был открыт в 1835 году и именовался Петровским – по прежнему названию Театральной площади. По замыслу автора - скульптора Ивана Витали - под фонтанной чашей размещены 4 амура: Поэзия, Трагедия, Комедия и Музыка. В то время фонтан являлся не просто украшением. По причине недостаточной развитости водоснабжения столицы из него набирали воду для своих нужд жители города, здесь поили лошадей.

Сегодня фонтан Витали – памятник старины и интересная достопримечательность современной Москвы. На нем была установлена первая зимняя светодиодная подсветка. Также вокруг данного объекта ходит много легенд и слухов. По одному из них считается, что под фонтаном находится вход в секретное Метро-2.

Координаты : 55.75787500,37.61979500

Фонтан «Каменный цветок»

Фонтан "Каменный цветок" - поистине чудо архитектуры, его удивительные формы были навеяны сказками Бажова. Этот прекрасный фонтан украшает собой площадь Колхозов на ВДНХ.

Светомузыкальный фонтан в Царицынском парке – шедевр инженерной мысли и восхитительное, несравнимое ни с чем зрелище. Его волшебные мелодии слышны с любой стороны пруда, в центре которого он находится.

Ничего подобного светомузыкальному фонтану в Царицыно по эффекту и масштабу в Москве нет. Вы только представьте себе.

Фонтан состоит из 12 кругов, представленных 915 струями воды, которые поднимаются на разную высоту (до 30 м).
В темное время вода подсвечивается разноцветными подводными светильниками, которых насчитывается около 4 тысяч.
Вода фонтанирует благодаря 90 насосам и 1,5 тысячам клапанов.
Под водой проложено свыше 35 км кабеля.
Высота струй, их направление, динамика напора воды и подсветки – все это управляется компьютером в гармонии со звучащими мелодиями.
В репертуаре фонтана четыре музыкальных композиции: «Вальс цветов» и «Марш» русского композитора Петра Чайковского и два произведения француза Поля Мориа.

С сентября и по май фонтан не работает. Он укрыт специальным гигантским куполом, что сохраняет конструкцию от атмосферных воздействий.

Симфония четырех стихий

Возле этого большого и очень красивого фонтана приятно находится в жаркий летний день. От каскадов веет прохладой и умиротворением. Но самая захватывающая феерия начинается с приходом темноты.

И без того прекрасный фонтан, танцующий под звуки прекрасной музыки вдруг преображается в нечто невероятное. Струи воды, подсвеченные в неведомой гармонии тысячами светильников всех возможных цветов и оттенков, становятся похожи на переливы северного сияния. Волшебный, завораживающий, восхитительный, чудесный – такими эпитетами награждают этот фонтан изумленные зрители.

Но никакие слова не в силах передать дивную метаморфозу: напор воды, рвущийся из земли, преображается вдруг в игру струй с огоньками света, в мерцание миллионов брызг в вечернем воздухе. Все это, и без того чудное смешение, встречается наверху с прекрасными переливами звуков, созданными гениями великих композиторов. Необычайное, сказочное видение. Вот так четыре стихии – вода, огонь, земля и воздух – преображаются под воздействием пятого элемента – человека – и рождают красоту и величие, преображают и саму природу, и человеческую душу.

Видео:

Адрес: г. Москва, ул. Воздушная, 1, ближайшее метро – станция Царицыно.

Часы работы: в летнее время пн. – вс. – 09:00-24:00.

Фотографии фонтана:

Панова А.Р. 1

Махалина Е.Н. 1

1 Муниципальное общеобразовательное учреждение "Средняя общеобразовательная школа №16" Копейского городского округа

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Огонь, вода, земля, воздух- вокруг четырех природных стихий вращается вся жизнь. Человек давно научился использовать их себе на пользу. Каждый из нас воспринимает журчание воды, так же как тиканье часов, пляшущие языки пламени или плывущие по небу облака, строго индивидуально. Это зависит от темперамента человека, его настроения и самочувствия. Звукводы, как правило, позволяет расслабиться и успокоиться, зарядиться новыми силами и задуматься.

Однажды мне в руки попала книга для чтения по физике. Листая её, я увидела, что в домашних условиях можно сделать фонтан. Меня заинтересовали два вопроса: как работает фонтан и смогу ли я сама при помощи взрослых сделать его дома. Актуальна эта тема еще и потому, что сейчас популярно иметь дома декоративные фонтаны.

Объект исследования : фонтан

Предмет исследования : принцип работы различных фонтанов

Цель : выявление особенностей работы проточного фонтана и фонтана Герона

Задачи:

1. изучить различные источники информации по данной теме;

2. изучить принцип работы проточного фонтана и фонтана Герона;

3. провести эксперимент; проанализировать, сделать выводы.

Гипотеза: если мы узнаем, как работает фонтан, то, возможно, сможем построить макет для его демонстрации

Методы исследования : эксперимент, наблюдение, анализ, обобщение.

Глава 1. Общая характеристика фонтанов

1.1. Фонтаны: история возникновения

Первые фонтаны возникли в Древнем Египте и Месопотамии, о чем свидетельствуют изображения на древних надгробиях. Изначально они использовали для полива выращиваемых культур и декоративных растений. Египтяне сооружали фонтаны во фруктовых садах возле дома, где они устанавливались посреди прямоугольного пруда.

Подобные фонтаны использовали и в Месопотамии и Персии, славившимися своими прекрасными садами. Здесь на Востоке они получали еще большую популярность.

Огромные значения фонтаны имели в Китае и Японии. В создание знаменитого японского сада Киото участвовали монахи буддисты. Каждый элемент этого сада - несет в себе особое значение и вызывает у посетителей определенное настроение и состояние души.

Ландшафтной и архитектурной основой фонтанов и садов в Европе послужили персидские сады. В средние века сады появлялись при монастырях и подобно персидскому саду делились на четыре части - для цветов, трав, овощных культур и фруктовых деревьев. В середине сада был расположен колодец или фонтан - место уединения, размышления и молитвы для послушников монастыря. Но в основном, как и в Древнем мире, в Средневековье фонтаны использовались как источники водоснабжения - для полива и питья.

Только с началом Эпохи Возрождения фонтаны в Европе становятся частью архитектурного ансамбля, его ярким акцентом, а порой главным элементом.

В современных фонтанах значительную роль играют передовые технологии, новые изобретения.

1.2. Как работают фонтаны?

Устройство фонтана основано на принципе сообщающихся сосудов. (приложение, рисунок 1) В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне.Воду собирают в емкость расположенную выше бассейна фонтана. При этом давление воды на выходе из фонтана будет равно разнице высот воды. Соответственно чем больше разница этих высот, тем сильнее давление и выше бьет струя фонтана. Так же на высоту струи фонтана влияет диаметр выходного отверстия фонтана. Чем оно меньше, тем выше бьет фонтан. (приложение, рисунок 1)

Фонтан Герона. (Приложение, рисунок 2)Прибор состоит из трёх сосудов, помещённых прямо один над другим и сообщающихся между собой: два нижних закрытые, а верхний имеет форму открытой чаши, в которую наливается вода, а также и в средний сосуд, через отверстие в дне чаши, потом закрываемое. По открытой трубке, идущей от дна чаши почти до дна самого нижнего сосуда, вода течёт из чаши вниз и, сжимая находящийся там воздух, увеличивает тем его упругость. Нижний сосуд сообщён со средним посредством открытой трубочки, начинающейся в верхнем дне его и идущей до верхнего дна среднего сосуда, так что находящийся здесь над поверхностью воды воздух также сжимается. Производя давление на воду, воздух заставляет её подниматься из среднего сосуда по особой трубке, проведённой почти от его дна в верхнюю чашу, где из конца этой трубки, возвышающейся над поверхностью воды, и бьёт фонтан. Высота фонтана, в идеальных условиях, равна разнице уровней поверхности воды в среднем и нижнем сосудах. Но трение жидкости, движущейся в трубках, и другие причины уменьшают высоту фонтана. Вода фонтана, падающая в чашу, течёт из неё по трубке в нижнее отделение прибора, где уровень воды постепенно повышается, и потому высота давящего столба, измеряемая от названного уровня до уровня воды в чаше, постепенно уменьшается; уровень же воды в среднем сосуде, по мере расходования воды фонтаном, понижается. По этим двум причинам высота фонтана постепенно убывает и, наконец, движение воды прекращается.

Столб воды в верхнем сосуде до её поверхности в нижнем, создает избыточное давление в нижнем сосуде. Сжатый воздух из нижнего сосуда передает полученное давление в средний сосуд. (приложение, рисунок 2)

1.3. Виды фонтанов

Естественные. Известны естественно образовавшиеся фонтаны, называющиеся гейзерами - как, например, на Камчатке.

Техногенные. Искусственно созданным фонтаном является фонтанирующая нефтяная скважина. Батареи из множества водяных фонтанов горячей воды используются для её охлаждения на тепловых электростанциях. Декоративные. В обиходе фонтаном называют специфическое гидротехническое сооружение, как правило, выполняющее декоративную функцию. Утилитарную функцию имеют питьевые фонтанчики , позволяющие обеспечить повышенную гигиеническую безопасность при утолении жажды массовым потребителем. Питьевые фонтаны используются для обеспечения питьевого режима в учебных заведениях, в производственных цехах. Музыкальные. Музыкальный фонтан — тип фонтанa, имеющий эстетический дизайн и создающий, в соединении с музыкой, художественное представление. Эффект достигается с помощью пересечения волн воды и световых эффектов, создаваемых прожекторами или лазерами.

1.4. Фонтаны в повседневной жизни

Красивый фонтан - это прекрасное лекарство от стрессов, от суеты повседневной жизни горожан, оазис покоя и радости, место для отдыха и самосозерцания.

Глава 2. Экспериментальные основы проекта

Из предложенных принципов работы фонтанов, мы построили проточный фонтан, работающий на законе сообщающихся сосудов, а также фонтан Герона.

2.1.Создание макета «Город фонтанов» (на основе сообщающихся сосудов)

Оборудование: (приложение, рис. 3; фото 1-6)

Ёмкость для сбора воды, 2 пластиковых бутылки одинакового размера (резервуары для воды), трубка от капельницы, трубка для аквариума,

2 наконечника от гелиевой ручки, 2 наконечника от капельницы, картон, клей, цветная бумага, ёмкость для фонтана, декоративное оформление.

2.Закрепить две пластиковых бутылки (резервуары для воды) на опорах.

3. Прикрепить к ним в первом случае - 2 трубочки от капельницы, во втором случае - 2 трубочки от аквариума.

4. Вывести трубочки через ёмкость для сбора воды

5. Прикрепить к трубочкам в первом случае наконечник от капельницы, во втором случае - наконечник от гелиевой ручки.

6. Придать эстетичный вид сооружению.

7. Провести эксперимент.

Исследования: Опыт №1 (приложение, фото 7, 8, 9, 10)

«Зависимость высоты струи в фонтане от взаимного расположения сообщающихся сосудов»

Ход работы: меняя высоту резервуара, при постоянном диаметре отверстия мы измеряли высоту струи фонтана.

Вывод : высота струи фонтана зависит от высоты сосуда: чем выше сосуд, тем выше струя фонтана

Опыт №2 (приложение, фото 11)

«Зависимость высоты струи в фонтане от диаметра отверстия»

Ход работы: не меняя высоту резервуара, мы брали разные наконечники: от капельницы и от гелиевой ручки и измеряли высоту струи.

Вывод: чем меньше диаметр выводного отверстия, тем высота струи фонтана больше.

Опыт № 3 (приложение, фото 12) «Зависимость высоты струи в фонтане от диаметра трубки сообщающегося сосуда»

Ход работы: не меняя высоту резервуара, оставив наконечники от аквариума мы поменяли трубки.

резервуары для воды

высота сосуда

отверстия

высота струи

при наконечнике от аквариума

отверстия

высота струи

при наконечнике от аквариума

Вывод: чем больше диаметр трубки, тем выше высота струи фонтана.

2.2. Создание макета «Фонтан Герона»

Оборудование: (приложение, фото 13 - 19)

Ёмкость для сбора воды, 2 пластиковых бутылки одинакового размера (резервуары для воды), трубка от капельницы, трубка для аквариума, 2 наконечника от гелиевой ручки, 2 наконечника от капельницы, картон, клей, цветная бумага, ёмкость для фонтана, декоративное оформление.

Разработка технологического процесса

1. Подготовка рабочего места, инструментов, материалов.

2. Три одинаковых по размеру пластиковых баночки соединяем между собой.

3. Создаём герметичность емкостей и мест их соединения.

4. Перед герметизации вставляем трубочки (приложение, схема 1)

5. Провести эксперимент.

Исследование заключалось в том, что, если мы правильно собрали конструкцию, то фонтан будет работать.

Принцип работы:

Чаша. Назовем ее точкой отсчета - стартом, с которого жидкость начинает свое движение в системе фонтана Герона. Это обычная открытая емкость, изготовленная по типу миски или тарелки. Из нее по тонкой трубке вода поступает в пустую емкость, расположенную в самом низу фонтана.

Нижняя пустая емкость. Она служит для достижения двух целей. Во-первых, стекающая с чаши вода сжимает содержащийся в ней воздух и тем самым создает давление, необходимое для выталкивания воды струей вверх. И, во-вторых, в ней собирается вода, которая создает это давление (то есть та, которая стекает вниз). Здесь она и остается до следующей перезарядки фонтана.

Верхняя емкость - в заряженном состоянии она с водой. Именно эта жидкость и выталкивается наружу в виде тонкой струи воды. Выталкивается она благодаря сжатому воздуху - давлению, образовавшемуся в нижней колбе. Этот воздух по тонкой трубке поступает в верхнюю колбу, вытесняя оттуда жидкость, которая изливаясь фонтанчиком, снова попадает в чашу, откуда, опять-таки, стекает в нижнюю колбу.

Вывод: схема верна - наш фонтан Герона работает

Заключение

Мне очень понравилось работать над фонтаном. Он получился довольно красивым. Это была очень большая и сложная практическая работа, и конечно, были вещи, которые у меня не получались, или получились. Я узнала много нового о фонтанах и об их истории. Мной были проведены некоторые опыты и сделаны выводы.

не во всех фонтанах используются сообщающиеся сосуды

в сообщающихся сосудах однородная жидкость стремится оказаться на одном уровне

фонтан бьет не только за счет разности высот воды в сообщающихся сосудах

вещей, которые способны работать самостоятельно, без внешнего источника энергии, не так уж и много, и особое место среди них занимает фонтан Герона. Его основным достоинством является то, что он работает благодаря естественным законам природы, не затрачивая при этом сторонней энергии.

Источники информации

1. Кириллова И.Г. Книга для чтения по физике. 6-7 класс. Пособие для учащихся. Сост. И.Г.Кириллова. М., «Просвещение», 1978

2. Мир фонтанов. [Электронный ресурс].- URL: http:// www. mirfontanov.ru /fountain_history.html

3.Спышнов П. А. Фонтаны. Описание, конструкции, расчёт. — М., 1950.

4.Танцующая вода.[Электронный ресурс].- URL: https://www.ivd.ru/dizajn-i-dekor/aksessuary/tancuusaa-voda-4687

5. Фонтаны. [Электронный ресурс].- URL: https://ru.wikipedia.org/wiki

6. Фонтан Герона. [Электронный ресурс].- URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/

7. Фонтан Герона: как сделать. [Электронный ресурс].- URL: http://nw-ps.ru/fontan-gerona-kak-sdelat/

Приложения

Рисунок 1. Фонтан на основе сообщающихся сосудов

Рисунок 2. Фонтан Герона

Рисунок 3. Макет «Город Фонтанов»

Схема 1. Принцип работы фонтана Герона

Фото 1- 6. Создание макета «Город фонтанов»

Фото 7. Заливаем воду в резервуар для воды Фото 8. Измеряем высоту ёмкостей

Фото 9, 10. Измеряем высоту струи фонтана(первичный результат)

Фото 11, 12. Измеряем высоту струи фонтана (конечный результат)

Фото 13. Материал для фонтана Герона

Фото 14, 15. Обрабатываем поверхности герметиком

Фото 16, 17, 18, 19. Собираем макет фонтана Герона

Возможно, будет полезно почитать: