Fontanų pristatymas fizikoje. Pasaulio fontanai nuo antikos iki šių dienų

"Fontano srovės aukščio priklausomybė nuo fizinių parametrų"

Černogorkas - 2014 m

MBOU „licėjus“

Įvadas

    Tyrimo tikslas

    Hipotezė

    Tyrimo tikslai

    Tyrimo metodai

Aš Teorinė dalis

1. Fontanų istorija

2. Fontanai Khakasijoje

3. Fontano atsiradimo istorija Sankt Peterburge

4. Fontanų varomoji jėga yra slėgis:

4.1 Skysčio slėgio jėgos

4.2 Slėgis

4.3 Perduodančių laivų veikimo principas

4.4 Techninis fontanų išdėstymas

II. Praktinė dalis

1. Įvairių fontanų modelių veikimas.

1.1 Fontanas tuštumoje.

1.2 Garnio fontanas.

2. Fontano modelis

III. Išvada

IV. Bibliografija

V. taikymas

ĮVADAS

Fontanai yra nepakeičiama klasikinio įprasto parko puošmena. A. S. Puškinas gerai pasakė apie jų grožį:

Deimantiniai fontanai skraido

Su linksmu triukšmu debesims,

Po jais blizga stabai ...

Smulkina marmurines užtvaras,

Perlas, ugnies lankas

Kriokliai, kriokliai purslai.

Mes dažnai grožimės fontanų grožiu mūsų sostinėje Abakane .. Kiekvienas naujas fontanas. Tai nauja pasaka, naujas pasakų kampelis, kur miesto gyventojai stengiasi. Mes su seneliu ilgai stebėjome, kaip mūsų parke statomas fontanas. Paklausiau senelio, ar galima namuose pasigaminti fontaną. Ten buvo problema. Kartu jie pradėjo galvoti, kaip išspręsti šią problemą. Kai buvome pašauktas į licėjaus studentus, pirmą kartą fontaną pamačiau laboratorijoje.

Aš tikrai pagalvojau, kaip ir kodėl veikia fontanas. Paprašiau savo fizikos mokytojos padėti man tai išsiaiškinti. Mes nusprendėme atsakyti į šį klausimą, atlikti tyrimus.

Mano pasirinkta tema yra įdomi ir aktuali šiuo metu .Kadangi fontanai yra vienas iš pagrindinių parko zonos kraštovaizdžio projektavimo objektų, vandens šaltinis karštą vasarą, o kiekvienas miesto kampelis fontano pagalba tampa gražesnis ir jaukesnis.

STUDIJOS TIKSLAS:Sužinokite, kaip ir kodėl veikia fontanas, ir kokie fiziniai parametrai lemia srovės aukštį fontane.

HIPOTIZĖ: Spėju, kad fontaną galima sukurti remiantis susisiekiančių indų savybėmis, o srovės aukštis fontane priklauso nuo santykinės šių ryšių indų padėties.

TYRIMO TIKSLAI:

    Praturtinkite savo žinias tema „Laivų susisiekimas“.

    Naudokite įgytas žinias atlikdami kūrybines užduotis.

TYRIMO METODAI:

    Teorinis - pirminių šaltinių tyrimas.

    Laboratorija - eksperimento atlikimas.

    Analitinė - gautų rezultatų analizė.

    Sintezė yra teorijos medžiagos ir gautų rezultatų apibendrinimas. Modelio kūrimas.

1. FOUNTAINŲ KŪRIMO ISTORIJA

Jie sako, kad yra trys dalykai, į kuriuos galite žiūrėti be galo - ugnis, vanduo ir žvaigždės. Vandens kontempliacija - nesvarbu, ar tai būtų paslaptingas plokščio paviršiaus gylis, ar skaidrūs srautai, tekantys ir skubantys kažkur, tarsi gyvi - yra ne tik malonus sielai ir naudingas sveikatai. Tame yra kažkas primityvaus, todėl žmogus visada siekia vandens. Ne veltui vaikai gali valandų valandas žaisti net prie įprastos lietaus balos. Oras šalia rezervuaro visada yra švarus, gaivus ir vėsus. Ir ne veltui sakoma, kad vanduo „valo“, „prausia“ ne tik kūną, bet ir sielą.

Tikriausiai visi pastebėjo, kaip lengviau kvėpuoti šalia vandens, kaip išnyksta nuovargis ir dirginimas, kaip jis pagyvina ir tuo pačiu nuramina buvimą šalia jūros, upės, ežero ar tvenkinio. Jau senovėje žmonės galvojo, kaip sukurti dirbtinius rezervuarus, juos ypač domino tekančio vandens mįslė.

Žodis fontanas yra lotynų-italų kilmės, kilęs iš lotynų kalbos „fontis“, kuris verčiamas kaip „šaltinis“. Pagal prasmę tai reiškia vandens srovę, plakančią aukštyn arba ištekančią iš vamzdžio esant slėgiui. Yra natūralios kilmės vandens fontanai - šaltiniai, trykštantys mažose srovelėse. Būtent šie natūralūs šaltiniai nuo senų senovės traukė žmogaus dėmesį ir privertė žmones galvoti, kaip panaudoti šį reiškinį ten, kur žmonėms to reikia. Net šimtmečių aušroje architektai bandė dekoruoti akmeniu įrėminti fontaną iš fontano, sukurti unikalų vandens čiurkšlių modelį. Mažieji fontanai ypač paplito, kai žmonės išmoko paslėpti vandens sroves vamzdžiuose iš kepto molio ar betono (senovės romėnų išradimas). Jau senovės Graikijoje bet kokie fontanai tapo beveik kiekvieno miesto atributu. Išklotos marmuru, mozaikiniu dugnu, jos buvo sujungtos su vandens laikrodžiu, paskui su vandens vargonais, paskui su lėlių teatru, kur figūros judėjo veikiamos purkštukų. Istorikai apibūdina fontanus su mechaniniais paukščiais, kurie linksmai giedojo ir

nutilo, kai staiga pasirodė pelėda. Tolimesnis vystymas

fontanai buvo statomi senovės Romoje. Čia pasirodė pirmieji pigūs vamzdžiai - jie buvo gaminami iš švino, kurių daug liko perdirbus sidabro rūdą. Pirmajame mūsų eros amžiuje Romoje dėl gyventojų priklausomybės nuo fontanų vienam gyventojui per dieną buvo sunaudota 1 300 litrų vandens. Nuo to laiko kiekvieno turtingo romėno namuose buvo įrengtas nedidelis kiemas ir baseinas, kraštovaizdžio centre visada trūko mažas fontanas. Šis fontanas karštomis dienomis atliko geriamojo vandens ir vėsos šaltinio vaidmenį. Fontanų kūrimąsi palengvino senovės Graikijos mechanikai sugalvoję susisiekiančių indų dėsnį, pagal kurį patricijai įrengti fontanus savo namų kiemuose. Dekoratyvinius senolių fontanus galima drąsiai vadinti šiuolaikinių fontanų prototipu. Vėliau fontanai iš geriamojo vandens ir vėsos šaltinio virto dekoratyviniu didingų architektūrinių ansamblių puošmena. Jei viduramžiais fontanai tarnavo tik kaip vandens tiekimo šaltinis, tai prasidėjus Renesansui fontanai tapo architektūrinis ansamblis, ar net jo pagrindinis elementas. (Žr. 1 priedą)

2. Fontanai Khakasijoje

Khakasso sostinėje, Abakano mieste, ant nedidelio parko rezervuaro buvo pastatytas unikalus fontanas. Faktas yra tas, kad fontanas plaukioja. Jį sudaro siurblys, plūdė, apšvietimas ir fontano antgalis. Naujas fontanas yra įdomus, nes jį lengva montuoti ir išmontuoti, jį galima įrengti absoliučiai bet kurioje rezervuaro vietoje. Reaktyvo aukštis yra trys su puse metro. Įdomi fontano dizaino bruožas yra skirtingų vandens paveikslų buvimas. Šis fontanas veikia visą parą vasarą. (Žr. 2 priedą)

Fontanas baigtas statyti netoli Abakano miesto administracijos.

Vanduo čia nekyla, bet

palei kubines struktūras nusileidžia į vazonus su vandeniu

augalų. Fontano dubuo išklotas natūralaus akmens vėliava. Projektą parengė „Abakan“ architektai. Kubinės struktūros yra stilizuotos taip, kad primintų miesto planavimo skyriaus pastato architektūrą. (Žr. 3 priedą)

3. Fontano atsiradimo Sankt Peterburge istorija.

Miestų išsidėstymas palei upių krantus, gausybė natūralių vandens baseinų, aukštas požeminio vandens lygis ir lygus reljefas - visa tai neprisidėjo prie fontanų statybų Rusijoje viduramžiais. Vandens buvo daug ir jo buvo lengva gauti. Pirmieji fontanai siejami su Petro I vardu.

1713 m. Architektas Lebdonas pasiūlė Peterhofe pastatyti fontanus ir aprūpinti juos „žaidžiančiais vandenimis, nes parkai yra labai nuobodūs.

atrodo, kad taip yra “. Peterhofo parkų, rūmų ir fontanų ansamblis atsirado XVIII amžiaus pirmame ketvirtyje. kaip savotiškas triumfo paminklas pagerbiant sėkmingai užbaigtą Rusijos kovą dėl patekimo į Baltijos jūrą (144 fontanai, 3 kaskados). Statybos pradžia siekia 171 m.

Prancūzų meistras pasiūlė „pastatyti vandens įleidimo struktūras, kaip ir Versalyje, keliant vandenį iš Suomijos įlankos. Tam, viena vertus, reikės statyti siurbimo įrenginius, kita vertus, brangesnius nei tie, kurie skirti naudoti gėlam vandeniui. Štai kodėl 1720 m. Pats Petras I išvyko į ekspediciją į apylinkes ir už 20 km nuo Peterhofo, vadinamosiose Ropšos aukštumose, atrado didelius šaltinių ir požeminių vandenų rezervus. Vandentiekio tiesimas buvo patikėtas pirmajam Rusijos hidraulikos inžinieriui Vasilijui Tuvolkovui.

Peterhofo fontanų veikimo principas yra paprastas: vanduo traukiasi į rezervuarų purkštukus sunkio jėga. Čia naudojamas susisiekiančių laivų dėsnis: tvenkiniai (rezervuarai) yra daug aukščiau nei parko teritorija. Pavyzdžiui, Rozovopavilionny tvenkinys, nuo kurio prasideda Samsonovsky vandens kanalas, yra 22 m aukščiau įlankos lygio. 5 Aukštutinio sodo fontanai tarnauja kaip vandens rezervuaras Didžiajam kaskadui.

Dabar keli žodžiai apie Samsono fontaną - pagrindinį tarp visų Peterhofo fontanų, kalbant apie srovės aukštį ir galią. Paminklas buvo pastatytas 173 m. Pagerbiant 25-ąsias Poltavos mūšio metines, kurios Šiaurės karo baigtį nulėmė Rusijos naudai. Jame pavaizduotas Biblijos herojus Samsonas (mūšis įvyko 1709 m. Birželio 28 d., Šventojo Samsono, kuris buvo laikomas dangiškuoju Rusijos kariuomenės globėju, dieną), išardydamas liūto burną (Švedijos valstybinėje emblemoje yra liūto atvaizdas). Fontano kūrėjas - K, Rastrelli. Fontano darbą pabrėžia įdomus efektas; įsijungus Peterhofo fontanams, atviroje liūto burnoje atsiranda vanduo, o upelis palaipsniui tampa vis aukštesnis, o pasiekus ribą, simboliškai parodantį kovos baigtį, fontanai pradeda daužytis.

„Tritonai“ viršutinėje kaskados terasoje („Sirenos ir Naiados“). Nuo kriauklių, į

kad jūros dievybės trimituoja, fontano upeliai prasiveržia plačiais lankais: vandens meistrai trimituoja didvyrio šlovę.

1739 m. Imperatorienei Annai Ioannovna, remiantis kanclerio A. D. Tatiščevo piešiniais, prie ledo namų buvo padarytas savotiškas fontanas: natūralaus dydžio dramblio figūra, iš kurios bagažinės trykšta 17 metrų aukščio vandens srovė (pumpuojamas vanduo), o naktį išmetama deganti alyva. Prieš įeidami į ledo namus du delfinai taip pat išmetė naftos sroves.

Daugeliu atvejų fontanams Peterhofe sukurti buvo naudojami siurbliai. Taigi atmosferos garo siurblys pirmą kartą buvo naudojamas šiam tikslui Rusijoje. Jis buvo pastatytas Petro I įsakymu 1717–1718 m. ir yra įrengtas vienoje iš vasaros sodo grotos patalpų, kad pakeltų vandenį prie fontanų.

Sankt Peterburgo fontanai veikia penkis mėnesius (nuo gegužės 9 d. Iki spalio pabaigos) kasdien (vandens suvartojimas per 10 valandų yra 100 000 m3).

Liūto nugalėtojo šv. Samsono diena sutapo su švedų pralaimėjimu prie Poltavos 1709 m. Birželio 27 d. „Raudančio austrų liūto rusas Samsonas šlovingai suplėšytas į gabalus“ - apie jį kalbėjo amžininkai. Samsonas turėjo omenyje Petrą I, o po liūtu - Švediją, ant kurio herbo pavaizduotas šis žvėris.

Didįjį kaskadą sudaro 64 fontanai, 255 skulptūros, bareljefai, maskaronai ir kitos dekoratyvinės Peterhofo architektūros detalės, todėl ši fontano konstrukcija yra viena didžiausių pasaulyje.

Prabangus kilimas išklotas priešais Aukštutinio sodo rūmus. Pradinis jos planavimas buvo atliktas 1714–1724 m. architektai Braunsteinas ir Leblondas. Viršutiniame sode yra penki fontanai: 2 aikštės tvenkinių, Ąžuolo, Mezheumny ir Neptūno fontanai. (Žr. 4 priedą)

    Fontanų varomoji jėga yra slėgis

4.1 Skysčio slėgio jėgos.

Kasdieninė patirtis mus moko, kad skysčiai veikia žinomas jėgas ant kietųjų medžiagų paviršiaus, besiliečiančių su jais. Mes šias jėgas vadiname skysčio slėgio jėgomis.

Pirštu uždengę atviro vandens čiaupo angą, pajuntame skysčio spaudimo jėgą ant piršto. Skausmas ausyse, kurias patiria plaukikas, neriantis į didelę gelmę, sukelia vandens spaudimo jėgos ant ausies būgnelio. Giliavandeniai termometrai turi būti labai patvarūs, kad vandens slėgis jų nesugniuždytų.

Atsižvelgiant į milžiniškas slėgio jėgas dideliame gylyje, povandeninio laivo korpusas turi būti daug stipresnis nei paviršinio laivo korpusas. Indo dugne esančios vandens slėgio jėgos palaiko indą ant paviršiaus, subalansuodamos jį veikiančią sunkio jėgą. Slėgio jėgos veikia skysčių pripildytų indų dugną ir sienas: pilant gyvsidabrį į guminį balioną, matome, kad jo dugnas ir sienos yra sulenktos į išorę. (Žr. 5.6 priedą)

Galiausiai slėgio jėgos veikia dalį skysčio kitų dalių. Tai reiškia, kad jei pašalintume bet kurią skysčio dalį, tada norint išlaikyti likusios dalies pusiausvyrą, ant susidariusio paviršiaus tektų pritaikyti tam tikras jėgas. Pusiausvyrai palaikyti reikalingos jėgos yra lygios slėgio jėgoms, kuriomis pašalinta skysčio dalis veikė likusią dalį.

    1. 4.2 Slėgis

Slėgio jėgos ant indo, kuriame yra skysčio, sienų arba į skystį panardintos kietosios medžiagos paviršiaus neveikia jokiame konkrečiame paviršiaus taške. Jie pasiskirstę visame kietojo skysčio kontakto paviršiuje. Todėl slėgio jėga tam tikrame paviršiuje priklauso ne tik nuo su juo kontaktuojančio skysčio suspaudimo laipsnio, bet ir nuo šio paviršiaus dydžio.

Siekiant apibūdinti slėgio jėgų pasiskirstymą, neatsižvelgiant į paviršiaus, ant kurio jos veikia, dydį, pateikiama ši sąvoka spaudimas.

Slėgis ant paviršiaus yra slėgio jėgos, veikiančios šią sritį, ir ploto ploto santykis. Akivaizdu, kad slėgis yra skaitmeniškai lygus slėgio jėgai, veikiamai paviršiaus plotui, kurio plotas yra lygus vienybei.

Spaudimą žymėsime raide p. Jei slėgio jėga tam tikroje atkarpoje yra F, o sekcijos plotas yra S, tada slėgis bus išreikštas formule

p \u003d F / S.

Jei slėgio jėgos tolygiai pasiskirsto po tam tikrą paviršių, tada slėgis yra vienodas kiekviename taške. Tai, pavyzdžiui, slėgis ant skysčio suspaudžiančio stūmoklio paviršiaus.

Tačiau dažnai pasitaiko atvejų, kai slėgio jėgos netolygiai pasiskirsto po paviršių. Tai reiškia, kad skirtingos jėgos veikia tas pačias sritis skirtingose \u200b\u200bpaviršiaus vietose. (Žr. 7 priedą)

Supilkite vandenį į indą su tokiomis pačiomis skylėmis, padarytomis šoninėje sienelėje. Pamatysime, kad apatinė srovė išteka į didesnį atstumą, viršutinė - į mažesnį.

Tai reiškia, kad indo apačioje yra didesnis slėgis nei viršuje.

4.3 Perduodančių laivų veikimo principas.

Laivai, kurie bendrauja tarpusavyje arba turi bendrą dugną, paprastai vadinami bendraujančiais.

Paimkite įvairių formų indų eilę, apačioje sujungtą vamzdžiu.

5 pav. Visuose susisiekiančiuose induose vanduo yra vienodo lygio

Jei pilsite skystį į vieną iš jų, skystis tekės vamzdeliais į likusius indus ir nusės visuose induose tuo pačiu lygiu (5 pav.).

Paaiškinimas yra toks. Induose esančių skysčio laisvųjų paviršių slėgis yra vienodas; jis lygus atmosferos slėgiui.

Taigi visi laisvi paviršiai priklauso tam pačiam lygiam paviršiui ir todėl turi būti toje pačioje horizontalioje plokštumoje. (Žr. 8, 9 priedus)

Arbatinukas ir jo snapelis yra susisiekiantys indai: juose vanduo yra vienodo lygio. Tai reiškia, kad virdulio snapelis turi būti tokio pat aukščio kaip ir viršutinis indo kraštas, kitaip virdulio negalima pilti į viršų. Kai pakreipiame virdulį, vandens lygis išlieka toks pats, o snapelis nusileidžia; nukritus iki vandens lygio, vanduo ims lietis.

Jei skystis bendraujančiuose induose yra skirtingo lygio (tai galima pasiekti padedant pertvarą ar spaustuką tarp bendraujančių indų ir įpilant skysčio į vieną iš indų), tada susidaro vadinamasis skysčio slėgis.

Galva yra slėgis, kuris sukuria skysčio kolonos svorį, kurio aukštis lygus lygio skirtumui. Veikiant šiam slėgiui, skystis, jei nuimamas spaustukas ar pertvara, tekės į indą, kur jo lygis yra žemesnis, kol lygiai bus vienodi.

Visiškai kitoks rezultatas gaunamas, jei nehomogeniški skysčiai pilami į skirtingus susisiekiančių indų kelius, tai yra, jų tankis skiriasi, pavyzdžiui, vanduo ir gyvsidabris. Apatinis gyvsidabrio stulpas apdaro aukštesnį vandens stulpą. Atsižvelgiant į tai, kad pusiausvyros sąlyga yra slėgių kairėje ir dešinėje lygybė, mes pastebime, kad skysčio kolonų aukštis bendraujančiuose induose yra atvirkščiai proporcingas jų tankiui.

Gyvenime jie yra gana įprasti: įvairūs kavos puodai, laistytuvai, vandens matavimo stiklinės ant garo katilų, šliuzai, vandens vamzdžiai, sulenktas vamzdis su keliu - visa tai yra susisiekiančių indų pavyzdžiai.

Fontanų darbas grindžiamas susisiekiančių indų veikimo principu.

    1. Fontanų techninis sutvarkymas

Šiandien mažai kas galvoja, kaip veikia fontanai. Mes prie jų taip įpratę, kad, eidami pro šalį, užmetėme tik neatsargų žvilgsnį.

Ir iš tikrųjų, kuo jame ypatinga? Sidabrinės vandens srovės, veikiamos slėgio, pakyla į dangų ir išsisklaido tūkstančiuose krištolo purslų. Tačiau iš tikrųjų viskas nėra taip paprasta. Fontanai yra vandens srovės, kaskados, mechaniniai. Fontanai yra petardos (pavyzdžiui, Peterhofe), skirtingo aukščio, formos ir kiekvienas turi savo vardą.

Anksčiau visi fontanai buvo tiesioginio srauto, tai yra, jie dirbo tiesiai iš vandens tiekimo sistemos, dabar jie naudoja „recirkuliuojantį“ vandens tiekimą, naudodami galingus siurblius. Fontanai taip pat teka skirtingais būdais: dinaminėmis srovėmis (jos gali pakeisti aukštį) ir statinėmis (srovė yra tame pačiame lygyje).

Dauguma fontanų išlaiko savo istorinius

jų išvaizda, tik „įdaras“ yra modernus. Nors, žinoma, jie taip pat buvo pastatyti šlovinti anksčiau, vienas iš tokių pavyzdžių yra fontanas Aleksandro sode.

Jam jau 120 metų, tačiau kai kurie vamzdžiai buvo išsaugoti geros būklės. (Žr. 10 priedą)

II ... Įvairių modelių fontanų veikimas.

    1. Fontanas tuštumoje.

Atlikau tyrimus tema „Fontanas tuštumoje“. Tam paėmiau dvi kolbas. Ant pirmojo uždėjau guminį kamštelį ir pro jį perėjau ploną stiklinį vamzdelį. Ant priešingo galo uždėkite guminį vamzdelį. Į antrą kolbą įpyliau spalvoto vandens.

Naudodamas siurblį, išpumpavau orą iš pirmosios kolbos, apversdavau kolbą. Guminį vamzdelį panardinau į antrą kolbą su vandeniu. Dėl slėgio skirtumo vanduo iš antrosios kolbos buvo pilamas į pirmąją.

Sužinojau, kad kuo mažiau oro pirmoje kolboje, tuo sunkiau pataikys antrosios srovė.

    1. Garnio fontanas.

Atlikau tyrimus Herono fontano tema. Tam man reikėjo pagaminti supaprastintą Herono fontano modelį. Paėmiau mažą kolbą ir į ją įkišau lašintuvą. Eksperimentuodamas su šiuo modeliu kolbą padėjau kaklu. Atidarius lašintuvą, iš kolbos vanduo tekėjo vandeniu.

Po to kolbą nuleidau šiek tiek žemiau, vanduo liejosi daug lėčiau ir srovė tapo daug mažesnė. Atlikęs reikiamus pakeitimus sužinojau, kad srovės aukštis fontane priklauso nuo santykinės ryšį palaikančių indų padėties.

Fontano srovės aukščio priklausomybė nuo santykinės ryšį palaikančių indų padėties. (Žr. 11 priedą)

Fontano srovės aukščio priklausomybė nuo skylės skersmens.

(Žr. 12 priedą)

Išvada: fontano srovės aukštis priklauso nuo:

    Žiūrint iš santykinės ryšių indų padėties, kuo aukštesnis yra vienas iš susisiekiančių indų, tuo didesnis srovės aukštis.

    Kuo mažesnis skylės skersmuo, tuo didesnis srovės aukštis.

    Fontano modelis

Norėdami pastatyti fontaną asmeniniame sklype, turite pagaminti fontano modelį, išsiaiškinti, kaip pastatyti fontaną ir kur įrengti vandens tiekimo rezervuarą. Fontano konstrukcija buvo atlikta namuose. Papuošęs patį fontano modelį,

Su lašintuvu prie jo buvo pritvirtinta kolba. (Žr. 13 priedą).

tada vanduo tekės labai lėtai, ir jei pakelsite kolbą į antrą lentyną, tada vanduo pasipils didele srove.

III. Išvada.

Mano darbo tikslas buvo išplėsti asmeninių žinių sritį tema „Bendraujantys indai“, įgytas žinias panaudoti kūrybinei užduočiai atlikti. Vykdydamas darbą atsakiau į klausimą: kokia yra fontanų darbo varomoji jėga ir sugebėjau sukurti įvairius veikiančius fontanų modelius.

Aš pastačiau fontano maketą, studijavau techninį fontanų išdėstymą. Atliko eksperimentus tema „Laivų susisiekimas“.

Ateityje mes su seneliu planuojame savo sodo sklype pastatyti fontaną, pasitelkdami žinias ir duomenis, kuriuos gavome tyrinėdami techninį fontanų išdėstymą.

Išvada: Fontano vanduo fontane veikia pagal „Herono fontano“ principą.

IV. Bibliografija.

    Fizinė enciklopedija, generalinis direktorius A. Prokhovas.

maskva. Red. „Sovietinė enciklopedija“ 1988, 705 psl.

    „Enciklopedinis jauno fiziko žodynas“, komp. V.A.Chuyanovas - 2-oji Maskva: pedagogika, 1991 - 336 puslapiai.

  1. D. A. Kuchariants ir A. G. Raskina „Sodai ir parkai rūmų ansambliai Sankt Peterburgas ir priemiesčiai “.

    9 priedėlis.

    10 priedėlis.

    11 priedėlis.

    Skylės skersmuo

    Bako aukštis

    Reaktyvo aukštis

    0,1 cm

    50 cm

    2,5 cm

    0,1 cm

    1m

    3,5 cm

    0,1 cm

    130 cm

    5 cm

    12 priedėlis.

    Skylės skersmuo

    Bako aukštis

    Reaktyvo aukštis

    0,1 cm

    50 cm

    2,5 cm

    0,3 cm

    50 cm

    2 cm

    0,5 cm

    50 cm

    1,5 cm

    13 priedėlis.

    14 priedas.

Tikslai:
vystantis

    mokinių kūrybinių gebėjimų (vaizduotės, stebėjimo, atminties, mąstymo) lavinimas; gebėjimo užmegzti tarpdisciplininius ryšius (fizikos, istorijos, MHC, geografijos) ugdymas; smulkiosios motorikos įgūdžių lavinimas kuriant modelius;
švietimo
    pakartoti pagrindines bendraujančių indų savybes; nustatyti vienodo skysčio tame pačiame lygyje įrengimo bet kokios formos induose priežastį; nurodyti praktinį ryšį palaikančių indų taikymą; išardyti Herono fontano principą
švietimo
    išmokti pamatyti grožį aplinkiniame pasaulyje; sukurti atsakomybės už paskirtą darbą jausmą; ugdyti gebėjimą klausytis ir girdėti; pakelti bendrą intelektinį lygį; skatinti domėjimąsi fizika
      Fontanų vaizdo pristatymas
      Įvadas
Fontano garsas
Jie sako, kad yra trys dalykai, į kuriuos galite žiūrėti be galo - ugnis, žvaigždės ir vanduo. Vandens kontempliacija - nesvarbu, ar tai būtų paslaptingas plokščio paviršiaus gylis, ar skaidrūs srautai, tekantys ir skubantys kažkur, tarsi gyvi - yra ne tik malonus sielai ir naudingas sveikatai. Tame yra kažkas primityvaus, todėl žmogus visada siekia vandens. Ne veltui vaikai gali valandų valandas žaisti net prie įprastos lietaus balos. Kodėl fontanai taip traukiasi prie savęs? Taip stebuklingai užburia? Gal todėl, kad jų liejimo upelių ošime, ošime, triukšme girdisi undinės juokas, griežtas vandens karaliaus šūksnis ar auksinės žuvelės purslai? Arba todėl, kad plakantys putplasčio srautai žadina mumyse tą patį džiaugsmą ir malonumą, kaip šaltiniai, upeliai ir kriokliai. Oras šalia rezervuaro visada yra švarus, gaivus ir vėsus. Ir ne veltui sakoma, kad vanduo „valo“, „prausia“ ne tik kūną, bet ir sielą.
Tikriausiai visi pastebėjo, kaip lengviau kvėpuoti šalia vandens, kaip išnyksta nuovargis ir dirginimas, kaip jis pagyvina ir tuo pačiu nuramina buvimą šalia jūros, upės, ežero ar tvenkinio. Jau senovėje žmonės galvojo, kaip sukurti dirbtinius rezervuarus, juos ypač domino tekančio vandens mįslė.
      Fontanų raidos istorija
Žodis fontanas yra lotynų-italų kilmės, kilęs iš lotynų kalbos „fontis“, kuris verčiamas kaip „šaltinis“. Pagal prasmę tai reiškia vandens srovę, plakančią aukštyn arba ištekančią iš vamzdžio esant slėgiui. Yra natūralios kilmės vandens fontanai - šaltiniai, trykštantys mažose srovelėse. Būtent šie natūralūs šaltiniai nuo senų senovės traukė žmogaus dėmesį ir privertė žmones galvoti, kaip panaudoti šį reiškinį ten, kur žmonėms to reikia.
Pirmieji fontanai pasirodė senovės Graikija... Jie buvo labai paprastos struktūros ir visai nepanašūs į nuostabius mūsų laikų fontanus. Jų paskyrimas buvo grynai praktiškas. Aprūpinti miestus ir miestelius vandeniu. Pamažu graikai pradėjo puošti savo fontanus. Jie juos klojo plytelėmis, statė statulas, pasiekė aukštus purkštukus. Fontanai tapo beveik kiekvieno miesto atributu. Išklotos marmuru, mozaikiniu dugnu, jos buvo sujungtos su vandens laikrodžiu, paskui su vandens vargonais, paskui su lėlių teatru, kur figūros judėjo veikiamos purkštukų. Istorikai apibūdina fontanus su mechaniniais paukščiais, kurie linksmai dainavo ir nutilo, kai staiga pasirodė pelėda.
Sekant senovės graikais Romoje buvo pradėti statyti fontanai. Pats žodis fontanas turi romėniškas šaknis. Romėnai žymiai pagerino fontanų išdėstymą. Fontanams romėnai gamino vamzdžius iš kepto molio ar švino. Romos klestėjimo laikais fontanas tapo privalomu visiems turtingiems namams. Fontanų dugnas ir sienos buvo dekoruotos plytelėmis. Iš gražių žuvų ar egzotiškų gyvūnų burnos trykšta vandens srovės.
Fontanų kūrimąsi palengvino senovės Graikijos mechanikai sugalvoję susisiekiančių indų dėsnį, pagal kurį patricijai įrengti fontanus savo namų kiemuose. Dekoratyvinius senolių fontanus galima drąsiai vadinti šiuolaikinių fontanų prototipu.
Po senovės pasaulio žlugimo fontanas vėl virsta tik vandens šaltiniu. Fontanų kaip meno atgimimas prasideda tik Renesanso laikais. Fontanai tampa architektūrinio ansamblio dalimi, pagrindiniu jo elementu.
Garsiausi yra Versalio fontanai Prancūzijoje ir Peterhofas Rusijoje.
Šiuolaikiniai fontanai yra gražūs ne tik dieną, kai jie šviečia ir spindi saulėje, bet ir vakare, kai jie virsta spalvotu-muzikiniu vandens fejerverku. Nematomos lempos, panardintos į vandenį, jo purkštukus paverčia švelniomis alyvinėmis, arba ryškiai oranžinėmis, beveik ugningomis, arba dangaus mėlynomis. Įvairiaspalviai purkštukai muša ir skleidžia garsus, kurie susilieja į melodiją ...
F.I.Tyutchevas.
FONTANAS

Atrodo kaip gyvas debesis
Švytintis fontanas sukasi;
Kaip liepsnoja, kaip gniuždo
Drėgni jo dūmai saulėje.
Pluoštas, kylantis į dangų, jis
Jis palietė puoselėjamą aukštį -
Ir vėl ugnies spalvos dulkėmis
Pasmerktas skęsti ant žemės.

Vandens patranka apie mirtiną mintį,
O neišsenkanti vandens patranka!

Koks nesuprantamas įstatymas
Ar tai siekia jūsų, ar tai trukdo?
Kaip noriai skubate į dangų!
Tačiau ranka yra nematomai lemtinga
Jūsų užsispyręs spindulys, lūžiantis
Iš aukščio lašai į purškalą.

      Kaip veikia fontanas
Pažvelkime į fontano įtaiso schemą. Fontano įtaisas remiasi mums iš fizikos žinomu indų susisiekimo principu. Vanduo surenkamas į konteinerį, esantį virš fontano baseino. Šiuo atveju fontano išleidimo angoje vandens slėgis bus lygus vandens aukščių H1 skirtumui. Atitinkamai, kuo didesnis šių aukščių skirtumas, tuo stipresnis slėgis ir aukštesnė fontano srovė plaka. Fontano išleidimo angos skersmuo taip pat turi įtakos fontano srovės aukščiui. Kuo jis mažesnis, tuo aukštesnis fontanas plaka.

Vamzdžio ir piltuvėlio patirtis
KLAUSIMAI vaikams (užduotys)
Užduotis 1. Istorinė. Šiuolaikinės Romos gyventojai iki šiol naudoja protėvių pastatyto akveduko liekanas. Bet romėnų akvedukas buvo pastatytas ne žemėje, o virš jo, ant aukštų akmeninių kolonų. Inžinieriai baiminosi, kad rezervuaruose, sujungtuose labai ilgu vamzdžiu (ar lataku), vanduo nenusistovės tame pačiame lygyje, kad, sekant dirvožemio šlaitus, kai kuriose vietovėse vanduo netekės aukštyn. Todėl jie vandens tiekimui paprastai suteikė vienodą nuolydį žemyn per visą kelią (tam dažnai reikėjo arba vesti vandenį aplink, arba pastatyti aukštas stiprias atramas). Vienas iš romėniškų vamzdžių yra 100 km ilgio, o tiesioginis atstumas tarp jo galų yra perpus mažesnis.
? Ar senovės Romos inžinieriai buvo teisūs? Jei ne, kokia jų klaida?
2 užduotis. Statyba. Jūsų žinioje yra liniuotė ir skysčių pripildyti ryšių indai.
? Kaip jų pagalba ant lentos nubrėžti griežtai horizontalią liniją? Parodykite tai. Pagalvokite, kur praktiškai galite susidurti su tokia problema.

Fontanas ore

Garnio fontanas

Vienas iš senovės graikų mokslininko Herono Aleksandrijos aprašytų prietaisų buvo stebuklingasis Herono fontanas. Pagrindinis šio fontano stebuklas buvo tas, kad vanduo iš fontano trykšta savaime, nenaudodamas jokio išorinis šaltinis vandens. Fontano principas aiškiai matomas paveiksle. Pažvelkime atidžiau, kaip veikė Herono fontanas.
Geronovo fontaną sudaro atviras dubuo ir du sandarūs indai, esantys po dubeniu. Nuo viršutinio dubens iki apatinio indo yra visiškai uždarytas vamzdelis. Jei pilate vandenį į viršutinį dubenį, vanduo ima tekėti vamzdžiu į apatinį indą, išstumdamas iš ten orą. Kadangi pats apatinis indas yra visiškai uždaras, vanduo, išstumtas vandens, per sandarų vamzdį perduoda oro slėgį į vidurinį dubenį. Oro slėgis viduriniame rezervuare pradeda stumti vandenį ir fontanas pradeda veikti. Jei norint pradėti darbą reikėjo pilti vandenį į viršutinį dubenį, tai tolesniam fontano darbui jau buvo naudojamas vanduo, kuris į dubenį pateko iš vidurinio indo. Kaip matote, fontano struktūra yra labai paprasta, tačiau tai tik iš pirmo žvilgsnio.
Vandens kilimas į viršutinį dubenį atliekamas dėl vandens, kurio aukštis yra H1, slėgio, o fontanas pakelia vandenį į daug didesnį H2 aukštį, kuris iš pirmo žvilgsnio atrodo neįmanomas. Juk tam reikėtų reikalauti daug didesnio spaudimo. Fontanas neturėtų veikti. Tačiau senovės graikų žinios pasirodė esančios tokios didelės, kad jie spėjo vandens slėgį iš apatinio indo perkelti į vidurinį indą ne vandeniu, o oru. Kadangi oro svoris yra daug mažesnis nei vandens, slėgio nuostoliai šioje srityje yra labai maži, o fontanas patenka iš dubens į aukštį H3. Fontano H3 srovės aukštis, neatsižvelgiant į slėgio nuostolius vamzdžiuose, bus lygus vandens galvutės H1 aukščiui.

Taigi, norint, kad fontano vanduo būtų kuo aukštesnis, būtina fontano struktūrą padaryti kuo aukštesnę, taip padidinant atstumą H1. Be to, reikia kuo aukščiau pakelti vidurinį indą. Kalbant apie fizikos dėsnį apie energijos išsaugojimą, jis yra visiškai laikomasi. Vanduo iš vidurinio indo, veikiamas gravitacijos, teka į apatinį indą. Tai, kad ji šitaip veržiasi per viršutinį dubenį ir tuo pačiu metu plaka fontanu, jokiu būdu neprieštarauja energijos taupymo įstatymui. Kaip galite įsivaizduoti, tokių fontanų veikimo laikas nėra begalinis, galiausiai visas vanduo iš vidurinio indo tekės į apatinį, ir fontanas nustos veikti. Herono fontano įtaiso pavyzdžiu matome, kiek senovės Graikijos mokslininkai žinojo

      Peterhofo fontanai
Netoli Sankt Peterburgo yra Peterhofas - parkų, rūmų ir fontanų ansamblis. Ant marmurinio obelisko, stovinčio prie viršutinio Peterhofo sodo tvoros, iškaltos figūros: 29. Tai kilometrų atstumas nuo Sankt Peterburgo iki puikios priemiesčio rezidencijos Rusijos imperatorių, o dabar visame pasaulyje garsios „fontanų sostinės“ - Peterhofo. Tai vienintelis ansamblis pasaulyje, kurio fontanai veikia be siurblių ir sudėtingų vandens struktūrų. Čia naudojamas susisiekiančių indų principas - fontanų ir kaupiamųjų tvenkinių lygių skirtumas. Artėjant Peterhofui nuo jūros atsiveria didinga panorama: aukščiausią tašką užima Didieji rūmai, iškilę natūralios 16 metrų terasos pakraštyje. Savo šlaite „Grand Cascade“ spindi auksinėmis skulptūromis ir sidabrinėmis fontano srovėmis. Priešais kaskadą ir vandens kibiro centre pakyla galinga Samsono fontano srovė, o paskui vandenys tiesiai lyg rodyklė skuba į įlanką - Jūros kanalą, kuris yra šiaurės – pietų planavimo ašis. Kanalas yra viena iš seniausių Peterhofo statinių, jau nurodyta pirmuosiuose planuose, kuriuos eskizavo Petras I. Kanalas apatinį parką, kurio plotas yra 102 hektarai, padalija į dvi dalis, paprastai vadinamas „vakarine“ ir „rytine“.
Rytuose yra Monplaisiro rūmai, Šachmatų kalno kaskada ir Romos fontanai, Piramidės ir Saulės fontanai bei krekerių fontanai. Vakarinėje dalyje yra Ermitažo paviljonas ir Marly rūmai, Auksinio kalno kaskada, „Manager“ fontanai ir „Kloshi“. Neatsitiktinai Peteris pasirinko šią vietą Peterhofo statybai. Tyrinėdamas vietovę, jis rado kelis vandens telkinius, maitinamus šaltiniais iš po žemės. 1721 m. Vasarą buvo pastatyti šliuzai ir kanalas, palei kurį vanduo iš rezervuarų iš Ropšos aukštumų sunkio jėgos būdu tekėjo į Aukštutinio sodo saugojimo baseinus, ir čia buvo galima sutvarkyti tik mažus purkštukus-fontanus. Kitas reikalas yra Žemasis parkas, išsidėstęs terasos papėdėje. Vanduo iš 16 metrų aukščio vamzdžiais iš Aukštutinio sodo baseinų, pagal susisiekiančių laivų principą, jėga veržiasi žemyn, kad pakiltų daugelyje aukštų parko fontanuose. Iš viso Žemutiniame parke ir Viršutiniame sode yra 4 kaskados ir 191 fontanas (įskaitant kaskadų vandens patrankas).
Petro Didžiojo atrasti vandens tiekimo principai galioja ir šiandien, liudijantys Peterhofo įkūrėjo talentą.
Didžiojo Tėvynės karo metu įsibrovėliai fašistai visiškai sunaikino Petrodvoreco fontanų sistemą. Jie pašalino ir pašalino skulptūras, įskaitant garsiąją skulptūrą „Samsonas“, kuri buvo supjaustyta į gabalus ir taip pat išsiųsta į Vokietiją, daug kur iškirto švino vamzdynus, nuplėšė švino lakštus nuo „Grand Cascade“ slenksčių, nuėmė purkštukus, taip pat iš spalvotų detalių. Laimei, didelė dalis skulptūrų ir kitų meno kūrinių buvo laiku evakuota.
Sovietų armija, išvadavusi Petrodvorets, rado ten tik griuvėsius; fontano sistemą sunaikino 80 proc. Šiuo metu dėl didelių restauravimo darbų atkurti pagrindiniai „Petrodvorets“ fontanai.
      Fontanai literatūroje
Fontano modelis

Fontanai jau seniai traukia menininkus ir poetus. Apie šiuos stebuklingus vandens srautus parašyta daugybė eilėraščių. Vienas iš žinomų eilėraščių yra A.S. Puškino „Bachčisarajų fontanas“ (ištrauka)
Meilės fontanas, fontanas gyvas!
Aš dovanų tau atnešiau dvi rožes.
Man patinka tavo tylus pokalbis
Ir poetinės ašaros.

Tavo sidabrinės dulkės
Tai mane apšlaksto šalta rasa:
O, layya, layya, džiaugsmingas raktas!
Murmėk, murk savo man tiesą ...

Mūsų vaikinai taip pat buvo pakviesti išbandyti save poetų vaidmenyje. Išgirskime, kas iš to išėjo.

Vaikinų eilėraščiai

      Išvada
„Deimantiniai fontanai skraido linksmu triukšmu į debesis ...“ - taip poetiškai ir vaizdžiai Aleksandras Puškinas kalbėjo apie senovės Peterburgo fontanus. Magišku fontano purkštukų dialektu jis pajuto džiaugsmą ir siekimą dangaus aukštumų. Nenuostabu, kad žmogaus sieloje gimsta daugybė skirtingų asociacijų, kai įvairialypė vaivorykštė staiga įsiliepsnoja gyvame fontano šyde. Pastaraisiais metais vienas po kito miestuose pradėjo atsirasti vis daugiau fontanų, jie pradėjo naudoti fontanų galimybes organizuodami nuostabius fontanų pasirodymus. Natūralu, kad renginiuose naudojami fontanai yra reikšmingi
ir tt .................

Baigė 7 klasės mokiniai

Mokaev Alim, Tumenov Amiran, Boziev Islam, Orakova Margarita


Įvartis: apsvarstykite susisiekiančių laivų dėsnio veikimą, naudodamiesi cirkuliuojančių fontanų veikimo pavyzdžiu.


Užduotys:

1. Ištirti medžiagą apie fontanus: jų tipus ir veikimo principus.

2. Suprojektuokite cirkuliacinio fontano išdėstymą

3. Sukurkite Nalchik miesto fontanų kriauklę.

4. Išanalizuokite gautą informaciją ir padarykite išvadas apie fontanų struktūrą ir veikimą.


Metodai:

Literatūros ir kitų informacijos šaltinių tyrimas, eksperimentų atlikimas, informacijos ir rezultatų analizė.


Problemos aktualumas

Vandens poveikį žmogui galima vadinti tikrai stebuklingu. Fontano ūžesys malšina stresą, ramina ir priverčia pamiršti nerimą.








Dabar meno idėjos gavo naują įsikūnijimą - sujungė architektų, menininkų ir aukštųjų technologijų sričių specialistų idėjas .




Fontano įtaisas yra pagrįstas indų, per kuriuos mes žinome iš fizikos, perdavimo principu: Bendraujant bet kokios formos ir skerspjūvio indams, vienarūšio skysčio paviršiai nustatomi tame pačiame lygyje .

Vanduo surenkamas į konteinerį, esantį virš fontano baseino. Šiuo atveju fontano išleidimo angoje vandens slėgis bus lygus vandens aukščių H1 skirtumui. Atitinkamai, kuo didesnis šių aukščių skirtumas, tuo stipresnis slėgis ir aukštesnė fontano srovė plaka. Fontano išleidimo angos skersmuo taip pat veikia fontano srovės aukštį. Kuo jis mažesnis, tuo aukštesnis fontanas plaka.


Cirkuliuojantis fontanas

Cirkuliuojančiuose fontanuose vanduo teka užburtu ratu. Jų pagrindinis bakas yra apačioje. Vanduo iš bako pakyla virš žarnos naudojant siurblį. Žarna eina į vidų ir iš išorės nematoma. Cirkuliacijos principu paremtiems fontanams nereikia tiekti vandens. Pakanka vieną kartą užpilti vandeniu, o paskui papildyti garuojant.



Natūralūs fontanai

geizeriai, spyruoklės ir

arteziniai vandenys


Dirbtiniai fontanai:

gatvė, peizažas, interjeras







Fontanas SPA viešbutyje

„Sindica“



Fontanas priešais Valstybinę kino ir koncertų salę

Fontanas kino teatre

„Rytai“

Fontanas prospekte Šogentsukova

Fontanas susivienijimo su Rusija 400-ųjų metinių aikštėje


10 nuostabiausių fontanų pasaulyje


„Moonlight Rainbow Fountain“ (Seulas) - ilgiausias fontanas ant tilto

2. Karaliaus Fahdo (Jeddah) fontanas -

aukščiausias


3. Fontanų kompleksas „Dubai Fountain“ (Dubajus) - didžiausias ir brangiausias

4. Karūnos fontanas (Čikaga) -

tarptautiškiausias


5. Peterhofo (Sankt Peterburgas) fontanai - patys prabangiausi

6. Turto fontanas (Singapūras) - fengšui fontanas


7. Bellagio fontanas (Las Vegasas) - garsiausias Amerikos šokantis fontanas

8. Kylantys fontanai (Osaka)

- pats oriausias


9. Merkurijaus fontanas (Barselona)

- nuodingiausias



Eksperimentinė darbo dalis

Fontano gamyba yra problema arba užduotis, kurią reikia išspręsti. Natūralu, kad vystymosi problemos iškilo iškart.

Hipotezė:

  • Norėdami pagaminti fontaną, pabandykite naudoti faktą, kad homogeninis skystis yra to paties lygio bendraujant indus
  • Jei fontanas veikia, sužinokite, ar fontano aukštis priklauso nuo vamzdžio skersmens

Darbo rezultatai:

Norėtume jūsų dėmesiui pristatyti cirkuliuojančius fontanus.

Atlikti tyrimai: "Fontano kolonos aukščio priklausomybės nuo vamzdžio skersmens tikrinimas"

Išvada:

Fontano aukštis priklauso nuo vamzdžio skersmens. Kuo mažesnis vamzdžio skersmuo, tuo aukštesnė fontano kolona.


Išvados:

1. Visuose fontanuose naudojami susisiekiantys indai

2. Bendraujančiuose induose linkęs susidaryti vienalytis skystis būti tame pačiame lygyje

3. Fontanas plaka dėl vandens aukščio skirtumo bendraujančiuose induose

4. Fontanų skirtumas - vandens tiekimo į pagrindinį rezervuarą būdas

Rezultatai:

  • Pigal fontanas iš Nalchik miesto fontanų

2. Pasidaryk pats cirkuliuojantys fontanai


2 skaidrė

Pavasaris! Nuostabus šilumos, žydėjimo ir ryškių spalvų laikas ateina po žiemos „žiemos miego“, fontanų „pabudimo“, tūkstančiai vandens čiurkšlių iškilmingai sveikina gamtos aušrą. Pernai atlikau tyrimus ta pačia tema, o šiemet nusprendžiau tęsti. Kadangi turėjau daug klausimų: kur atsirado pirmieji fontanai? Kokie fontanai yra? Ar galite patys pagaminti fontaną?

3 skaidrė

Nusprendžiau atlikti tyrimą tema „Vandens fantastika: fontanai“

Tyrimo tikslas: 1. Praplėsti asmeninių žinių sritį tema „Bendravimo indai“ (įskaitant istorinius ir politechninius;) 2. Gautas žinias panaudoti kūrybinėms užduotims atlikti; 3. Pasirinkite užduotis tema „Slėgis skysčiuose ir dujose. Ryšio laivai ". Norėdami pasiekti šį tikslą, turiu išspręsti šias užduotis: 1. Išstudijuoti fontanų kūrimo istoriją; 2. Suprasti fontanų struktūrą ir principą; 3. Sužinokite apie spaudimą kaip fontanų varomąją jėgą; 4. Padarykite paprasčiausius veikiančių fontanų modelius; 5. Sukurkite pristatymą „Vandens fantastika: fontanai“.

4 skaidrė

Fontanų kūrimo istorija

Fontanas (iš italų fontana - iš lotynų fontis - šaltinis) yra skysčio ar dujų srovė, išstumta slėgio (svetimų žodžių žodynas. - M.: Rusų kalba, 1990). Pirmą kartą fontanai atsirado Senovės Graikijoje. Septynis šimtmečius žmonės fontanus statė susisiekiančių laivų principu. Nuo XVII amžiaus pradžios fontanus pradėjo varyti mechaniniai siurbliai, kurie palaipsniui pakeitė garo įrenginius, o paskui - elektriniai.

5 skaidrė

Garnio fontanas

Fontanai savo egzistavimą skolingi garsiam graikų mechanikui Heronui iš Aleksandrijos, gyvenusiam I - II amžiuje. n. e. Būtent Heronas tiesiogiai nurodė, kad paskirstyto vandens srautas arba greitis priklauso nuo jo lygio rezervuare, nuo kanalo skerspjūvio ir jame esančio vandens greičio. Herono išrastas prietaisas yra vienas iš senovės (200 metų prieš mūsų erą) žinių pavyzdžių hidrostatikos ir aerostatikos srityje.

6 skaidrė

SLĖGIS

Siekiant apibūdinti slėgio jėgų pasiskirstymą, neatsižvelgiant į paviršiaus, ant kurio jos veikia, dydį, pateikiama slėgio sąvoka. p \u003d F / S. Supilkite vandenį į indą su tokiomis pačiomis skylėmis, padarytomis šoninėje sienelėje. Pamatysime, kad apatinė srovė išteka į didesnį atstumą, viršutinė - į mažesnį. Tai reiškia, kad indo apačioje yra didesnis slėgis nei viršuje.

7 skaidrė

Susisiekiančių indų veikimo principas.

Induose esančių skysčio laisvųjų paviršių slėgis yra vienodas; jis lygus atmosferos slėgiui. Taigi visi laisvi paviršiai priklauso tam pačiam lygiam paviršiui ir todėl turi būti toje pačioje horizontalioje plokštumoje. Fontanų darbas grindžiamas susisiekiančių indų veikimo principu.

8 skaidrė

Fontanų techninis sutvarkymas

Fontanai yra reaktyviniai, kaskadiniai, mechaniniai, priešgaisriniai fontanai (pavyzdžiui, Peterhofe), skirtingo aukščio, formos ir kiekvienas turi savo pavadinimą. Anksčiau visi fontanai buvo tiesioginio srauto, tai yra, jie dirbo tiesiai iš vandens tiekimo sistemos, dabar jie naudoja „recirkuliuojantį“ vandens tiekimą, naudodami galingus siurblius. Fontanai taip pat teka skirtingais būdais: dinaminėmis srovėmis (jos gali pakeisti aukštį) ir statinėmis (srovė yra tame pačiame lygyje).

9 skaidrė

Fontano modelis

Naudodamiesi susisiekiančių indų savybėmis, galite sukurti fontano modelį. Tam reikalingas vandens rezervuaras, plati 1 skardinė, guminis arba stiklinis vamzdelis 2, baseinas iš žemos skardinės 3.

10 skaidrė

11 skaidrė

Kaip srovės aukštis priklauso nuo skylės skersmens ir bako aukščio?

12 skaidrė

Skirtingų fontanų modelių veikimas

Paprastas garnio fontano modelis Naminis garnio fontanas

13 skaidrė

14 skaidrė

Fontanas šildant orą kolboje

Kaitinant vandenį pirmoje kolboje, susidaro garai, kurie sukuria perteklinį slėgį antrame inde, išstumdami iš jo vandenį.

15 skaidrė

Acto fontanas

Į kolbą įpilkite stalo acto, įmeskite į ją keletą kreidos gabalėlių, greitai užsukite kamščiu su stikliniu vamzdeliu. Iš vamzdžio išeis fontanas

16 skaidrė

JUNGTIS

Vykdydamas savo darbą atsakiau į klausimą: kokia yra fontanų darbo varomoji jėga ir, pasitelkusi įgytas žinias, galėjau sukurti įvairius veikiančius fontanų modelius, sukūriau pristatymą „Vandens fantastika: fontanai“. Įgyvendinant darbą buvo įtraukti šie elementai: Specialiosios literatūros studijavimas tyrimo tema. Eksperimento užduočių patikslinimas. Būtinos įrangos ir medžiagų paruošimas. Tyrimo objekto paruošimas. Gautų rezultatų analizė. Gautų rezultatų reikšmingumo praktikai patikslinimas. Galimų gautų rezultatų taikymo būdų išaiškinimas.

17 skaidrė

Deimantiniai fontanai skraido Linksmu triukšmu debesims, Po jais švyti stabai ... Sumušdami marmurines užtvaras, Kriokliai krinta žemyn, purslai purškiasi kaip perlas, ugningas lankas. A.S. Puškinas Teorinis pasirengimas eksperimentui ir gautų rezultatų analizė pareikalavo iš manęs fizikos, matematikos, techninio projektavimo žinių komplekso. Tai suvaidino didelį vaidmenį gerinant mano išsilavinimą.

Peržiūrėkite visas skaidres

Nuostabus senovės išradėjo Heronio Aleksandrijos kūrinys - amžinas fontanas

Senovės arabų rankraščiai mums atnešė istoriją apie nuostabius senovės išradėjo Heronio Aleksandrijos kūrinius. Vienas jų - gražus stebuklingas dubuo šventykloje, iš kurio trykšta fontanas. Niekur nebuvo tiekimo vamzdžių, tačiau viduje nebuvo jokių mechanizmų

Tvirtinamas išradimas labai skiriasi nuo Viktoro Zhigunovo (Rusija) ir Johno Falkio (JAV) žaislų, patentuotų per Šaltąjį karą. Kas žino, nes tokios didžiosios valstybės domėjosi šiuo išradimu, nesvarbu, ar tai yra amžinasis judesio aparatas, ar tik vienas iš senovės graikų mokslininko universalių variklių Aleksandrijos herojus prarasta žmonijos 2000 metų.

Išradimo tikslas - įrodyti visam pasauliui, kad Garnio fontanas nėra mitas ar primityvus dizainas, o tikras, praktiškai įmanomas dizainas, kurį bandoma išnarplioti 2000 metų.

Nurodytu išradimu siekiama atskleisti tikrąjį dizainą garnio fontanas, senovės Graikijos mokslininkų žinių lygiu, kurį daugelis mokslininkų bandė atskleisti 2000 metų, iki šių dienų, be matomų mechanizmų ir tiekimo vamzdžių, kurie galėtų sukurti amžinojo judesio mašinos efektą.

Garnio fontanas susideda iš trijų stiklinių indų - išorinio 1, vidurio 2 ir vidinio 3, tačiau skirtingai nei Viktoro Žigunovo prototipas, įdėtas vienas į kitą. Išorinis indas 1 yra atviro dubenėlio, į kurį pilamas vanduo, formos, todėl vanduo slepia du indus 2 ir 3 - suklijuotus taip, kad susidarytų vakuumas 6 ir šilumos izoliacija tarp vandens iš indo 1 ir oro inde 3. yra darbinis konteineris. Inde 3 yra dvi skylės - nuo viršaus, kur vamzdis tvirtai įkištas, iki indo dugno ir iš apačios, kur yra vožtuvas 5. Vanduo iš išorinio indo 1, esant atmosferos slėgiui, teka per vožtuvą 5 į vidinį indą 3 ir suspaudžia tarp vamzdžio 4. ir išorinės indo 3 sienos ore, kol atmosferos slėgis inde 1 ir oro slėgis inde 3. Saulės spinduliai praeina per 1 ir 2 indus, formuodami vandens didinamąjį stiklą (du stikliniai lęšiai, užpildyti vandeniu), sustiprinami vakuume 6. tarp indų 2 ir 3 šildomos indo 3 sienos ir oras inde 3. Oras inde 3 išsiplečia ir išstumia vandenį iš indo 3 per vamzdį 4, formuodamas fontaną. Vandens lygis inde 1 atitinkamai pakyla
indo 1 vandens atmosferos slėgis padidėja, taigi, kai tik pažeidžiamas atmosferos slėgio inde 1 ir oro slėgio inde 3 lygumas, vanduo per vožtuvą 5 patenka į dubenį 3, atvėsina ir suspaudžia orą inde 3, procesas kartojamas. Taigi šiame išradime saulės spindulių energija paverčiama vandens judėjimu. Fontanas veikia kiekvieną dieną, be matomų mechanizmų ir
tiekimo vamzdžiai.

Privalumas yra tas, kad indų nereikia pertvarkyti ar apversti. Fontanas veikia kiekvieną dieną be matomų mechanizmų ir tiekimo vamzdžių ir bet kurioje vietoje, kur krinta saulės spinduliai.

Pro stiklinį indą 1, pripildytą vandens, sunku įžvelgti vidinius stiklinius indus ir atsiranda amžino judesio aparato poveikis, kurio nė vienas mokslininkas negalėjo pakartoti 2000 metų.