Dom Wędka Fontanny świata od starożytności do współczesności. Prezentacja na temat „Ekstrawagancja wodna: fontanny” Zasada działania naczyń połączonych

Fontanny świata od starożytności do współczesności. Prezentacja na temat „Ekstrawagancja wodna: fontanny” Zasada działania naczyń połączonych

Wykonane przez siódmoklasistów

Alim Mokaev, Amiran Tumenov, Islam Boziev, Margarita Orakova

Cel: Rozważ działanie prawa naczyń połączonych na przykładzie działania fontann cyrkulacyjnych.

Zadania:

1. Przestudiuj materiał o fontannach: ich rodzaje i zasady działania.

2. Zaprojektuj model fontanny cyrkulacyjnej

3. Stwórz kolekcję fontann w mieście Nalczyk.

4. Przeanalizuj otrzymane informacje i wyciągnij wnioski dotyczące urządzenia i zasady działania fontann.

Metody:

Badanie literatury i innych źródeł informacji, przeprowadzanie eksperymentów, analizowanie informacji i wyników.

Znaczenie problemu

Wpływ wody na człowieka można nazwać naprawdę magicznym. Szmer fontanny łagodzi stres, uspokaja i pozwala zapomnieć o troskach.

Teraz idee sztuki otrzymały nowe wcielenie - łącząc idee architektów, artystów i specjalistów z dziedzin high-tech .

Urządzenie fontanny opiera się na znanej nam z fizyki zasadzie naczyń połączonych: W naczyniach połączonych o dowolnym kształcie i przekroju powierzchnie jednorodnej cieczy są ustawione na tym samym poziomie .

Woda gromadzona jest w zbiorniku znajdującym się nad basenem z fontanną. W takim przypadku ciśnienie wody na wylocie fontanny będzie równe różnicy wysokości wody H1. W związku z tym im większa różnica między tymi wysokościami, tym silniejsze ciśnienie i wyższy strumień fontanny. Średnica wylotu fontanny wpływa również na wysokość strumienia fontanny. Im jest mniejszy, tym wyżej uderza fontanna.

fontanna cyrkulacyjna

W krążących fontannach woda zatacza błędne koło. Ich główny zbiornik znajduje się poniżej. Woda ze zbiornika unosi wąż za pomocą pompy. Wąż biegnie wewnątrz i nie jest widoczny z zewnątrz. Fontanny oparte na zasadzie cyrkulacji nie wymagają dostarczania do nich wody. Wystarczy raz wlać wodę, a następnie uzupełnić, gdy wyparuje.

naturalne fontanny

gejzery, źródła i

wody artezyjskie

Sztuczne fontanny:

ulica, krajobraz, wnętrze

Fontanna w hotelu spa?

„Sindica”

Fontanna przed kinem państwowym i salą koncertową

Fontanna kinowa

"Wschód"

Fontanna na alei Szogentsukowa

Fontanna na placu 400. rocznicy zjednoczenia z Rosją

10 najbardziej niesamowite fontanny na świecie

Moonlight Rainbow Fountain (Seul) – najdłuższa fontanna na moście

2. Fontanna Króla Fahda (Jeddah) -

najwyższy

3. Fontanna Dubaju (Dubaj) – największa i najdroższa

4. Fontanna Korona (Chicago) -

najbardziej międzynarodowy

5. Fontanny Peterhofu (St. Petersburg) - najbardziej luksusowe

6. Fontanna bogactwa (Singapur) – fontanna zbudowana według feng shui

7. Fontanna Bellagio (Las Vegas) – najsłynniejsza tańcząca fontanna w Ameryce

8. Strzeliste fontanny (Osaka)

- najbardziej przewiewny

9. Fontanna Merkurego (Barcelona)

- najbardziej trujący

Eksperymentalna część pracy

Wykonanie fontanny to problem lub zadanie do rozwiązania. Oczywiście problemy rozwojowe pojawiły się natychmiast.

Hipoteza:

Próbować wykorzystać fakt, że w naczyniach połączonych jednorodna ciecz znajduje się na tym samym poziomie, aby utworzyć fontannę
Jeśli fontanna będzie działać, sprawdź, czy wysokość fontanny zależy od średnicy tuby

Wyniki pracy:

Pragniemy przedstawić Państwu obiegowe fontanny.

Przeprowadzone badania: „Sprawdzenie zależności wysokości kolumny fontanny od średnicy rury”

Wyjście:

Wysokość fontanny uzależniona jest od średnicy tuby. Im mniejsza średnica rury, tym wyższa kolumna fontanny.

Wnioski:

1. Wszystkie fontanny wykorzystują naczynia połączone

2. W naczyniach połączonych jednorodna ciecz ma tendencję do: być na tym samym poziomie

3. Fontanna bije z powodu różnicy wysokości wody w naczyniach połączonych

4. Różnica między fontannami polega na sposobie dostarczania wody do głównego zbiornika

Wyniki:

Fontanny skarbonki miasta Nalczyk

2. Fontanny krążące DIY

"Środowisko wodne" - Szukaj wody tam, gdzie rośnie ożypałka. Mieszkańcy środowiska wodnego. Temat lekcji: Środowisko wodne. Pytania do powtórzenia: Trzciny nad jeziorem. Porównanie warunków życia w różnych środowiskach. Ożypałka jest wąskolistna. Dziś dowiemy się:

„Biogeocenoza stawu” – Miętus. Biocenoza wody słodkiej. Ptaki żyjące na powierzchni. Biogeocenoza stawowa. organizmy heterotroficzne. gatunki żyjące na powierzchni. Populacja zbiornika. Światło słoneczne. czynniki biotyczne. organizmy autotroficzne.

„Społeczności roślinne” – Clements marzył o przekształceniu ekologii w prawdziwą naukę. Aleksander Nikołajewicz Formozow (1899 - 1973). W zasadzie geografię ekologiczną roślin można dobrze połączyć z „nową botaniką”… W 1933 roku Braun-Blanquet opublikował „Prodrome des Groupements Vegetaux” (Prodromus). Cały nacisk położony jest na florystyczne podejście do zadań zasadniczo ekologicznych.

"Czynniki abiotyczne" - Rośliny: odporne na suszę - wilgotne i wodne Zwierzęta: wodne - wystarczająca ilość wody w pożywieniu. Są adaptacje. Temperatura. Abiotyczne czynniki środowiskowe. Wilgotność. Organizmy stałocieplne (ptaki i ssaki). Organizmy zimnokrwiste (bezkręgowce i wiele kręgowców). Optymalny reżim temperaturowy dla organizmów wynosi od 15 do 30 stopni Jednak ....

"Wspólnoty wodne" - Jak pozostać na powierzchni wody? Wydłużony, opływowy korpus. Społeczność słupów wodnych. Latająca ryba. Płaski jak korpus tratwy. Mają wyrostki, włosie. „Żeglarze”. Cały światowy ocean to jeden system ekologiczny. W oceanie: społeczność na powierzchni wody. Mięśnie. Portugalska łódź i żaglówka. społeczność głębinowa.

„Biologia środowiska” – Aerobionty. Ilość O2 Ilość wahań H2O t Gęstość oświetlenia. Umieść zwierzęta lub rośliny z proponowanej listy w odpowiednim siedlisku. Badanie różnych siedlisk organizmów. Ernsta Haeckela. Stenobionty. Środowisko organizmu. Środowisko ziemia-powietrze. stan środowiska, który wpływa na organizm.

slajd 2

Wiosna! Po zimowej „hibernacji” nadchodzi cudowny czas ciepła, kwitnienia i jaskrawych kolorów, fontanny „budzą się”, tysiące strumieni wody uroczyście witają świt natury. W zeszłym roku prowadziłem badania na ten sam temat, aw tym roku postanowiłem je kontynuować. Ponieważ miałem dużo pytań: gdzie pojawiły się pierwsze fontanny? Jakie są rodzaje fontann? Czy potrafisz zrobić własną fontannę?

slajd 3

Postanowiłem przeprowadzić badanie na temat „Ekstrawagancja wodna: fontanny”

Cel pracy: 1. Poszerzenie obszaru wiedzy osobistej na temat „Naczynia komunikacyjne” (m.in. o charakterze historycznym i politechnicznym ;) 2. Wykorzystanie zdobytej wiedzy do wykonywania zadań twórczych; 3. Wybierz zadania na temat „Ciśnienie w cieczach i gazach. Statki komunikujące się”. Aby osiągnąć ten cel, muszę rozwiązać następujące zadania: 1. Przestudiuj historię powstawania fontann; 2. Zrozumieć urządzenie i zasadę działania fontann; 3. Poznaj ciśnienie jako siłę napędową fontann; 4. Wykonaj najprostsze modele aktywnych fontann; 5. Stwórz prezentację „Woda ekstrawagancka: fontanny”.

slajd 4

Historia powstania fontann

Fontanna (z włoskiego fontana - z łac. fontis - źródło) - strumień cieczy lub gazu wyrzucany pod ciśnieniem (słownik wyrazów obcych. - M .: język rosyjski, 1990). Po raz pierwszy fontanny pojawiły się w starożytnej Grecji. Od siedmiu wieków ludzie budują fontanny na zasadzie naczyń połączonych. Od początku XVII wieku fontanny zaczęto napędzać pompami mechanicznymi, które stopniowo zastępowały elektrownie parowe, a następnie pompy elektryczne.

zjeżdżalnia 5

Fontanna Czapli

Fontanny zawdzięczają swoje istnienie słynnemu greckiemu mechanikowi Heronowi z Aleksandrii, który żył w I-II wieku. n. mi. To Heron wprost zwrócił uwagę na to, że prędkość przepływu, czyli prędkość rozprowadzanej wody zależy od jej poziomu w zbiorniku, od przekroju kanału i prędkości wody w nim. Urządzenie wynalezione przez Herona służy jako jeden z przykładów wiedzy w starożytności (200 lat przed R.X.) z dziedziny hydrostatyki i aerostatyki.

zjeżdżalnia 6

Ciśnienie

W celu scharakteryzowania rozkładu sił nacisku, niezależnie od wielkości powierzchni, na którą działają, wprowadza się pojęcie nacisku. p = F/S. Wlej wodę do naczynia, w którego bocznej ścianie wykonane są identyczne otwory. Zobaczymy, że dolny strumień wypływa na większą odległość, górny na krótszą. Oznacza to, że na dnie naczynia panuje większe ciśnienie niż na górze.

Slajd 7

Zasada działania naczyń połączonych.

Ciśnienie na swobodnych powierzchniach cieczy w naczyniach jest takie samo; jest równy ciśnieniu atmosferycznemu. W ten sposób wszystkie wolne powierzchnie należą do tej samej poziomej powierzchni i dlatego muszą znajdować się w tej samej płaszczyźnie poziomej. Zasada działania naczyń połączonych leży u podstaw działania fontann.

Slajd 8

Aranżacja techniczna fontann

Fontanny to fontanny strumieniowe, kaskadowe, mechaniczne, krakersowe (na przykład w Peterhofie), o różnych wysokościach, kształtach i każda ma swoją własną nazwę. Wcześniej wszystkie fontanny miały przepływ bezpośredni, to znaczy działały bezpośrednio z sieci wodociągowej, teraz stosuje się wodociąg „cyrkulacyjny” za pomocą potężnych pomp. Fontanny również przepływają w różny sposób: strumienie dynamiczne (mogą zmieniać wysokość) i strumienie statyczne (strumień jest na tym samym poziomie).

Slajd 9

model fontanny

Wykorzystując właściwości naczyń połączonych, można zbudować model fontanny. Aby to zrobić, potrzebujesz zbiornika na wodę, szerokiej puszki 1, gumowej lub szklanej rurki 2, miski z niskiej puszki 3.

Slajd 10

slajd 11

Jak wysokość strumienia zależy od średnicy otworu i wysokości zbiornika?

zjeżdżalnia 12

Działanie różnych modeli fontann

Uproszczony model fontanny Czapli Domowa fontanna Czapli

slajd 13

Slajd 14

Fontanna, gdy powietrze jest podgrzewane w kolbie

Gdy woda jest podgrzewana w pierwszej kolbie, powstaje para, która wytwarza nadciśnienie w drugim naczyniu, wypierając z niego wodę.

zjeżdżalnia 15

fontanna z octem

Napełnij kolbę ¾ octem stołowym, wrzuć do niej kilka kawałków kredy, szybko zakorkuj korkiem z włożoną szklaną rurką. Z tuby wybije fontanna

zjeżdżalnia 16

Wniosek

W trakcie pracy odpowiedziałem na pytanie: co jest motorem napędowym pracy fontann i korzystając z zdobytej wiedzy udało mi się stworzyć różne modele pracy fontann, stworzyłem prezentację „Wodna ekstrawagancja: fontanny”. Realizacja pracy obejmowała następujące elementy: Studium literatury specjalistycznej na temat badań. Wyrafinowanie zadań doświadczenia. Przygotowanie niezbędnego sprzętu i materiałów. Przygotowanie przedmiotu studiów. Analiza uzyskanych wyników. Ustalenie znaczenia uzyskanych wyników dla praktyki. Wyjaśnienie możliwych sposobów zastosowania uzyskanych wyników w praktyce.

Slajd 17

Diamentowe fontanny lecą Z wesołym szumem do chmur, Pod nimi lśnią bożki... Miażdżąc marmurowe bariery, Jak perła, ognisty łuk, Wodospady spadają i pluskają. AS Puszkin Teoretyczne przygotowanie do eksperymentu i analiza uzyskanych wyników wymagały ode mnie kompleksowej wiedzy z zakresu fizyki, matematyki i projektowania technicznego. Odegrała dużą rolę w poprawie mojego przygotowania edukacyjnego.

Zobacz wszystkie slajdy

„Zależność wysokości strumienia fontanny od parametrów fizycznych”

Czernogorka - 2014

MBOU „Liceum”

Wstęp

Cel badania

Hipoteza

Cele badań

Metody badawcze

I. Część teoretyczna

1. Historia powstania fontann

2. Fontanny w Chakasji

3. Historia pojawienia się fontanny w Petersburgu

4. Ciśnienie jako siła napędowa fontann:

4.1 Siły ciśnienia płynu

4.2 Ciśnienie

4.3 Zasada działania naczyń połączonych

4.4 Rozmieszczenie techniczne fontann

II. Część praktyczna

1. Działanie różnych modeli fontann.

1.1 Fontanna w pustce.

1.2 Fontanna Czapli.

2. Model fontanny

III. Wniosek

IV. Bibliografia

V. dodatek

WPROWADZENIE

Fontanny są nieodzowną ozdobą klasycznego regularnego parku. A.S. Puszkin dobrze powiedział o ich pięknie:

Latające fontanny diamentowe

Z wesołym szumem do chmur,

Pod nimi błyszczą bożki...

Zmiażdżenie o marmurowe bariery,

Perła, ognisty łuk

Spadające, rozpryskujące się wodospady.

Często podziwiamy piękno fontann w naszej stolicy Abakanie Każda nowa fontanna. To nowa bajka, nowy bajeczny zakątek, do którego aspirują mieszkańcy miasta. Mój dziadek i ja długo obserwowaliśmy, jak powstaje fontanna w naszym parku. Zapytałem dziadka, czy można zrobić fontannę w domu. Był problem. Razem zaczęli zastanawiać się, jak rozwiązać ten problem. Kiedy zostaliśmy inicjowani w liceach, po raz pierwszy zobaczyłem fontannę w warunkach laboratoryjnych.

Naprawdę zastanawiałem się, jak i dlaczego działa fontanna. Poprosiłem mojego nauczyciela fizyki, aby pomógł mi to rozgryźć. Postanowiliśmy odpowiedzieć na to pytanie, przeprowadzić badanie.

Wybrany przeze mnie temat jest obecnie interesujący i aktualny. Fontanny są bowiem jednym z głównych obiektów zagospodarowania terenu parku, źródłem wody w upalne lato, a dzięki fontannie każdy zakątek miasta staje się piękniejszy i bardziej przytulny.

CEL BADANIA: Dowiedz się, jak i dlaczego działa fontanna oraz od jakich parametrów fizycznych zależy wysokość strumienia w fontannie.

HIPOTEZA: Zakładam, że fontannę można stworzyć w oparciu o właściwości naczyń połączonych, a wysokość strumienia w fontannie zależy od względnego położenia tych naczyń połączonych.

CELE BADAŃ:

Poszerz swoją wiedzę na temat „Statki komunikacyjne”.

Wykorzystaj zdobytą wiedzę do wykonywania twórczych zadań.

METODY BADAWCZE:

Teoretyczne - badanie źródeł pierwotnych.

Laboratorium - przeprowadzenie eksperymentu.

Analityczne – analiza wyników.

Synteza jest uogólnieniem materiałów teorii i uzyskanych wyników. Tworzenie modelu.

1. HISTORIA TWORZENIA FONTANN

Mówią, że są trzy rzeczy, na które można patrzeć bez końca - ogień, woda i gwiazdy. Kontemplacja wody - czy to tajemnicza głębia płaskiej powierzchni, czy przezroczyste dżety, pędzące i pędzące gdzieś, jakby żywa - jest nie tylko przyjemna dla duszy i zbawienna dla zdrowia. Jest w tym coś prymitywnego, dlaczego człowiek zawsze dąży do wody. Nie bez powodu dzieci mogą bawić się godzinami nawet w pobliżu zwykłej deszczowej kałuży. Powietrze w pobliżu zbiornika jest zawsze czyste, świeże i chłodne. I nie na próżno mówią, że woda „oczyszcza”, „myje”, nie tylko ciało, ale także duszę.

Chyba wszyscy zauważyli, o ile łatwiej jest oddychać nad wodą, jak znika zmęczenie i rozdrażnienie, jak orzeźwia i jednocześnie uspokaja przebywanie nad morzem, rzeką, jeziorem czy stawem. Już w starożytności ludzie myśleli o tym, jak tworzyć sztuczne zbiorniki, szczególnie interesowała ich zagadka bieżącej wody.

Słowo fontanna ma pochodzenie łacińsko-włoskie, pochodzi od łacińskiego „fontis”, co tłumaczy się jako „źródło”. W sensie znaczeniowym oznacza to strumień wody bijący w górę lub wypływający z rury pod ciśnieniem. Znajdują się tu fontanny wodne pochodzenia naturalnego - źródła tryskające małymi strumieniami. To właśnie te naturalne źródła przyciągały uwagę człowieka od czasów starożytnych i skłaniały nas do zastanowienia się, jak wykorzystać to zjawisko tam, gdzie ludzie tego potrzebują. Już u zarania wieków architekci starali się obramować wypływ wody z fontanny ozdobnym kamieniem, aby stworzyć niepowtarzalny wzór strumieni wodnych. Małe fontanny stały się szczególnie rozpowszechnione, gdy ludzie nauczyli się ukrywać strumienie wody w rurach wykonanych z wypalanej gliny lub betonu (wynalazek starożytnych Rzymian). Już w starożytnej Grecji wszelkie fontanny stały się atrybutem niemal każdego miasta. Wyłożone marmurem, z mozaikowym dnem, połączono albo z zegarem wodnym, albo z organami wodnymi, albo z teatrem lalek, w którym postacie poruszały się pod wpływem strumieni. Historycy opisują fontanny z mechanicznymi ptakami, które wesoło śpiewały i

zamilkł, gdy nagle pojawiła się sowa. Dalszy rozwój

budowa fontann otrzymanych w starożytnym Rzymie. Pojawiły się tu pierwsze tanie fajki – wykonane z ołowiu, którego po przeróbce rudy srebra pozostało pod dostatkiem. W I wieku naszej ery w Rzymie, dzięki uzależnieniu ludności od fontann, dziennie zużywano 1300 litrów wody na mieszkańca. Od tego czasu w domu każdego zamożnego Rzymianina urządzono mały dziedziniec i basen, a w centrum krajobrazu z pewnością wybiła mała fontanna. Fontanna ta pełniła rolę źródła wody pitnej oraz źródła chłodu w upalne dni. Rozwój fontann ułatwił wynalezienie przez starożytnych greckich mechaników prawa naczyń połączonych, za pomocą którego patrycjusze ustawiali fontanny na dziedzińcach swoich domów. Dekoracyjne fontanny starożytnych można śmiało nazwać prototypem nowoczesnych fontann. W przyszłości fontanny ewoluowały od źródła wody pitnej i chłodu do dekoracyjnej dekoracji majestatycznych zespołów architektonicznych. Jeśli w średniowieczu fontanny służyły jedynie jako źródło zaopatrzenia w wodę, to z początkiem renesansu fontanny stają się częścią zespołu architektonicznego, a nawet jego kluczowym elementem.(patrz załącznik 1)

2. Fontanny w Chakasji

W stolicy Khakassian, w mieście Abakan, na małym stawie w parku zbudowano wyjątkową fontannę. Faktem jest, że fontanna pływa. Składa się z pompy, pływaka, światła i dyszy fontannowej. Nowa fontanna jest o tyle ciekawa, że jest łatwa w montażu i demontażu, można ją zamontować w dowolnym miejscu w oczku wodnym. Wysokość odrzutowca wynosi trzy i pół metra. Ciekawą cechą projektów fontann jest obecność różnych wzorów wody. Ta fontanna jest czynna przez całą dobę w okresie letnim (patrz załącznik 2).

Budowa fontanny została zakończona w pobliżu administracji miasta Abakan.

Woda nie podnosi się tutaj, ale

schodzi po sześciennych konstrukcjach w dół do doniczek z wodą

rośliny. Czasza fontanny wyłożona jest płytą z naturalnego kamienia. Projekt został opracowany przez architektów Abakan. Konstrukcje kubiczne są stylizowane na architekturę budynku wydziału urbanistycznego (patrz załącznik 3).

3. Historia pojawienia się fontanny w Petersburgu.

Położenie miast wzdłuż brzegów rzek, obfitość naturalnych zbiorników wodnych, wysoki poziom wód gruntowych i płaski teren - wszystko to nie przyczyniło się do budowy fontann w Rosji w średniowieczu. Było dużo wody, łatwo było ją zdobyć. Pierwsze fontanny związane są z imieniem Piotra I.

W 1713 r. architekt Lebdon zaproponował wybudowanie w Peterhofie fontann i zaopatrzenie ich w „igrające wody, bo parki są bardzo nudne

wydać się." Zespół parków, pałaców i fontann Peterhof pojawił się w pierwszej ćwierci XVIII wieku. jako rodzaj triumfalnego pomnika na cześć pomyślnego zakończenia walki Rosji o dostęp do Morza Bałtyckiego (144 fontanny, 3 kaskady). Początek budowy datuje się na 171 rok.

Francuski mistrz zaproponował „budować budowle ujęcia wody, jak w Wersalu – poprzez pozyskiwanie wody z Zatoki Fińskiej. To z jednej strony wymagałoby budowy pompowni, a z drugiej droższe niż te przeznaczone do korzystanie z wody słodkiej.Dlatego w 1720 roku sam Piotr I udał się na wyprawę po okolicy, a 20 km od Peterhofu, na tzw. powierzono pierwszemu rosyjskiemu inżynierowi hydraulicznemu Wasilijowi Tuwolkowowi.

Zasada działania fontann Peterhof jest prosta: woda płynie do dysz zbiorników grawitacyjnie. Stosuje się tu prawo naczyń połączonych: stawy (zbiorniki) znajdują się znacznie wyżej niż teren parku. Na przykład Pink Pavillion Pond, z którego pochodzi wodociąg Samsonovsky, znajduje się na wysokości 22 m nad poziomem zatoki. Zbiornik wodny dla Wielkiej Kaskady to 5 fontann Ogrodu Górnego.

Teraz kilka słów o fontannie „Samson” – głównej wśród wszystkich fontann Peterhofu pod względem wysokości i mocy strumienia. Pomnik wzniesiono w 173 r. z okazji 25. rocznicy bitwy połtawskiej, która przesądziła o wyniku wojny północnej na korzyść Rosji. Przedstawia on biblijnego bohatera Samsona (bitwa rozegrała się 28 czerwca 1709 r., w dzień św. wizerunek lwa). Twórcą fontanny jest K, Rastrelli. Pracę fontanny podkreśla ciekawy efekt; gdy włączają się fontanny na Peterhofie, w otwartej paszczy lwa pojawia się również woda, a strumień stopniowo staje się coraz wyższy, a gdy osiąga granicę, symbolicznie pokazując wynik pojedynku, fontanny zaczynają bić

„Trytony” na Górnym Tarasie Kaskady („Syreny i Najady”). Z muszli

które trąbią bóstwa morskie, strumienie fontanny tryskają szerokimi łukami: panowie wody trąbią o chwałę bohatera.

W 1739 dla cesarzowej Anny Ioannovny, według rysunków kanclerza AD Tatiszczewa, w pobliżu Lodowego Domu powstał rodzaj fontanny: naturalnej wielkości figura słonia, z którego pnia tryskał strumień wody o wysokości 17 metrów (woda była dostarczana przez pompa) została wyrzucona, w nocy wyrzucono płonący olej. Przed wejściem do lodowni dwa delfiny również wyrzucały strumienie oleju.

W większości przypadków do tworzenia fontann w Peterhofie używano pomp. Tak więc w Rosji po raz pierwszy zastosowano w tym celu parową pompę atmosferyczną. Został zbudowany na rozkaz Piotra I w latach 1717-1718. i zainstalowany w jednym z pomieszczeń groty Ogrodu Letniego w celu podniesienia wody do fontann.

Fontanny petersburskie działają codziennie przez pięć miesięcy (od 9 maja do końca października) (zużycie wody przez 10 godzin wynosi 100 000 m3).

Dzień św. Samsona, który pokonał lwa, zbiegł się z klęską Szwedów pod Połtawą 27 czerwca 1709 r. „Samson, rosyjski ryczący lew austriacki, wspaniale rozerwał się na strzępy” – mówili o nim współcześni. Pod Samsonem rozumiano Piotra I, a pod lwem - Szwecję, na herbie której przedstawiono tę bestię.

Duża kaskada składa się z 64 fontann, 255 rzeźb, płaskorzeźb, maszkaronów i innych dekoracyjnych detali architektonicznych w Peterhofie, co czyni tę konstrukcję fontannową jedną z największych na świecie.

Ogród Górny rozciąga się jak luksusowy dywan przed pałacem. Jego pierwotny układ sporządzono w latach 1714-1724. architekci Braunstein i Leblon. W Ogrodzie Górnym znajduje się pięć fontann: 2 fontanny Stawów Kwadratowych, Dębu, Mezheumny i Neptuna. (patrz załącznik 4)

Ciśnienie jako siła napędowa fontann

4.1 Siły ciśnienia płynu.

Codzienne doświadczenie uczy nas, że ciecze działają ze znanymi siłami na powierzchnię stykających się z nimi ciał stałych. Siły te nazywamy siłami ciśnienia płynu.

Zakrywając palcem otwarcie otwartego kranu, czujemy siłę nacisku płynu na palec. Ból w uszach, czego doświadcza pływak nurkujący na duże głębokości, jest spowodowany siłami naporu wody na błonę bębenkową. Termometry głębinowe muszą być bardzo mocne, aby ciśnienie wody ich nie zmiażdżyło.

Ze względu na ogromne siły nacisku na dużych głębokościach kadłub łodzi podwodnej musi mieć znacznie większą wytrzymałość niż kadłub statku nawodnego. Siły parcia wody na dno naczynia podtrzymują naczynie na powierzchni, równoważąc działającą na nie siłę grawitacji. Siły nacisku działają na dno i na ścianki naczyń wypełnionych cieczą: wlewając rtęć do gumowego balonu widzimy, że jego dno i ścianki wyginają się na zewnątrz. (Patrz załącznik 5.6)

Wreszcie siły nacisku działają z niektórych części płynu na inne. Oznacza to, że gdybyśmy usunęli jakąkolwiek część cieczy, to aby zachować równowagę pozostałej części, na powstałą powierzchnię należałoby przyłożyć pewne siły. Siły potrzebne do utrzymania równowagi są równe siłom nacisku, z jakim usunięta część cieczy działała na pozostałą część.

Siły nacisku na ścianki naczynia zawierającego ciecz lub na powierzchnię ciała stałego zanurzonego w cieczy nie działają w żadnym określonym punkcie powierzchni. Są one rozłożone na całej powierzchni kontaktu ciała stałego z cieczą. Dlatego siła nacisku na daną powierzchnię zależy nie tylko od stopnia sprężenia stykającej się z nią cieczy, ale także od wymiarów tej powierzchni.

W celu scharakteryzowania rozkładu sił nacisku, niezależnie od wielkości powierzchni, na którą działają, wprowadza się pojęcie ciśnienie.

Nacisk na powierzchnię to stosunek siły nacisku działającej na ten obszar do powierzchni obszaru. Oczywiście ciśnienie jest liczbowo równe sile nacisku na obszar powierzchni, którego obszar jest równy jedności.

Nacisk oznaczymy literą p. Jeżeli siła nacisku na tym odcinku jest równa F, a powierzchnia przekroju jest równa S, wówczas ciśnienie wyraża się wzorem

p = F/S.

Jeżeli siły nacisku są równomiernie rozłożone na jakiejś powierzchni, to ciśnienie jest takie samo w każdym punkcie na niej. Takim jest na przykład ciśnienie na powierzchni tłoka ściskającego ciecz.

Często jednak zdarzają się przypadki, w których siły nacisku są nierównomiernie rozłożone na powierzchni. Oznacza to, że różne siły działają na ten sam obszar w różnych miejscach na powierzchni. (patrz załącznik 7)

Wlej wodę do naczynia, w którego bocznej ścianie wykonane są identyczne otwory. Zobaczymy, że dolny strumień wypływa na większą odległość, górny na krótszą.

Oznacza to, że na dnie naczynia panuje większe ciśnienie niż na górze.

4.3 Zasada działania naczyń połączonych.

Statki, które mają przesłanie lub wspólne dno, nazywane są komunikacją.

Weźmy kilka naczyń o różnych kształtach, połączonych na dole rurką.

Rys.5. Wszystkie naczynia połączone mają wodę na tym samym poziomie.

Jeżeli do jednego z nich zostanie wlana ciecz, płynie ona rurkami do pozostałych naczyń i osiada we wszystkich naczyniach na tym samym poziomie (rys. 5).

Wyjaśnienie jest następujące. Ciśnienie na swobodnych powierzchniach cieczy w naczyniach jest takie samo; jest równy ciśnieniu atmosferycznemu.

W ten sposób wszystkie wolne powierzchnie należą do tej samej poziomej powierzchni i dlatego muszą znajdować się w tej samej płaszczyźnie poziomej. (Patrz załącznik 8, 9)

Czajnik i jego dziobek to naczynia połączone: woda jest w nich na tym samym poziomie. Oznacza to, że dziobek czajnika musi sięgać tej samej wysokości co górna krawędź naczynia, w przeciwnym razie czajnik nie może być wylany do góry. Kiedy przechylamy czajnik, poziom wody pozostaje taki sam, a dziobek opada; gdy opadnie na poziom wody, woda zacznie się wylewać.

Jeżeli ciecz w naczyniach połączonych znajduje się na różnych poziomach (można to osiągnąć poprzez umieszczenie przegrody lub zacisku między naczyniami połączonymi i dodanie cieczy do jednego z naczyń), powstaje tzw. ciśnienie cieczy.

Głowa to ciśnienie, które wytwarza ciężar słupa cieczy o wysokości równej różnicy poziomów. Pod działaniem tego ciśnienia ciecz, po usunięciu zacisku lub przegrody, spłynie do naczynia, gdzie jej poziom będzie niższy, aż poziomy się wyrównają.

Zupełnie inny wynik uzyskuje się wlewając niejednorodne ciecze do różnych kolan naczyń połączonych, tj. ich gęstości są różne, na przykład woda i rtęć. Niższa kolumna rtęci równoważy wyższą kolumnę wody. Biorąc pod uwagę, że warunkiem równowagi jest równość ciśnień po lewej i prawej stronie, otrzymujemy, że wysokość słupów cieczy w naczyniach połączonych jest odwrotnie proporcjonalna do ich gęstości.

W życiu są one dość powszechne: różne dzbanki do kawy, konewki, szklanki wodowskazowe na kotłach parowych, śluzy, hydraulika, rura wygięta w kolanie – to wszystko przykłady naczyń połączonych.

Zasada działania naczyń połączonych leży u podstaw działania fontann.

Dziś niewiele osób myśli o tym, jak funkcjonują fontanny. Jesteśmy do nich tak przyzwyczajeni, że przechodząc obok, rozglądamy się tylko od niechcenia.

A tak naprawdę, co jest tutaj wyjątkowego? Srebrzyste strumienie wody pod ciśnieniem wzbijają się w niebo i rozpadają na tysiące kryształowych rozprysków. Ale w rzeczywistości wszystko nie jest takie proste. Fontanny są strumieniowe, kaskadowe, mechaniczne. Fontanny - krakersy (na przykład w Peterhofie), o różnych wysokościach, kształtach, a każda ma swoją nazwę.

Wcześniej wszystkie fontanny miały przepływ bezpośredni, to znaczy działały bezpośrednio z sieci wodociągowej, teraz stosuje się wodociąg „cyrkulacyjny” za pomocą potężnych pomp. Fontanny również przepływają w różny sposób: strumienie dynamiczne (mogą zmieniać wysokość) i strumienie statyczne (strumień jest na tym samym poziomie).

Zasadniczo fontanny zachowują swoje historyczne

wygląd, tylko ich „nadzienie” jest nowoczesne. Chociaż oczywiście budowano je również wcześniej, by zyskać sławę, jednym z takich przykładów jest fontanna w Ogrodzie Aleksandra.

Ma już 120 lat, ale część fajek zachowała się w dobrym stanie. (patrz załącznik 10)

II . Działanie różnych modeli fontann.

Zrobiłem badanie na temat „Fontanna w pustce”. W tym celu wziąłem dwie kolby. Na pierwszy założyłem gumowy korek i przesunąłem przez niego cienką szklaną rurkę. Połóż gumową rurkę na przeciwległym końcu. Do drugiej kolby wlałem kolorową wodę.

Za pomocą pompki wypuściłem powietrze z pierwszej kolby, odwróciłem kolbę. Włożyłem gumową rurkę do drugiej kolby z wodą. Ze względu na różnicę ciśnień woda z drugiej kolby wlała się do pierwszej.

Stwierdziłem, że im mniej powietrza w pierwszej kolbie, tym silniejszy będzie bił strumień z drugiej.

Zrobiłem studium na temat „Fontanna czapli”. W tym celu musiałem wykonać uproszczony model fontanny Heron. Wziąłem małą butelkę i włożyłem do niej zakraplacz. W swoim eksperymencie na tym modelu odstawiłem kolbę do góry nogami. Kiedy otworzyłem zakraplacz, woda wylała się z kolby strumieniem.

Potem obniżyłem kolbę trochę niżej, woda nalewała się znacznie wolniej, a strumień stał się znacznie mniejszy. Po dokonaniu odpowiednich zmian stwierdziłem, że wysokość strumienia w fontannie zależy od względnego położenia naczyń połączonych.

Zależność wysokości strumienia w fontannie od względnego położenia naczyń połączonych. (patrz załącznik 11)

Zależność wysokości strumienia w fontannie od średnicy otworu.

(patrz załącznik 12)

Wniosek: wysokość strumienia fontanny zależy od:

Od względnej pozycji naczyń połączonych, im wyższy z naczyń połączonych, tym większa wysokość strumienia.

Im mniejsza średnica otworu, tym wyższa wysokość strumienia.

model fontanny

Aby zbudować fontannę na osobistej działce, musisz wykonać model fontanny, dowiedzieć się, jak zbudować fontannę i gdzie zainstalować zbiornik z wodą. Projekt fontanny powstał w domu. Po udekorowaniu samego modelu fontanny,

Za pomocą zakraplacza przymocowano do niego kolbę (patrz załącznik 13).

wtedy woda będzie płynąć bardzo wolno, a jeśli podniesiesz kolbę na drugą półkę, to woda popłynie dużym strumieniem w górę.

III. Wniosek.

Celem mojej pracy było poszerzenie obszaru wiedzy osobistej na temat „Porozumiewanie się statków”, wykorzystując zdobytą wiedzę do wykonania zadania twórczego. W trakcie pracy odpowiadałem na pytanie: co jest motorem pracy fontann i udało mi się stworzyć różne modele działające fontann.

Zbudowałem model fontanny, przestudiowałem układ techniczny fontann. Przeprowadził eksperymenty na temat „Naczynia komunikujące się”.

W przyszłości wraz z dziadkiem planujemy zbudować fontannę na naszym podwórku, korzystając z wiedzy i danych, które otrzymaliśmy badając układ techniczny fontann.

Wyjście: Woda w fontannie w fontannie działa na zasadzie „Fontanny Czapli”.

IV. Bibliografia.

„Encyklopedia fizyczna”, dyrektor generalny A. M. Prokhov.

Moskwa. Wyd. „Sowiecka Encyklopedia” 1988, 705 stron.

„Słownik encyklopedyczny młodego fizyka” Comp. V. A. Chuyanov - 2. M .: Pedagogika, 1991 - 336 stron.

D. A. Kuchariants i A. G. Raskin „Ogrody i parki zespołów pałacowych Petersburga i przedmieść”.
Dodatek 9

Załącznik 10.

Załącznik 11.

Średnica dziury

Wysokość zbiornika

Wysokość strumienia

0,1 cm

50 cm

2,5 cm

0,1 cm

1m

3,5 cm

0,1 cm

130 cm

5 cm

Załącznik 12.

Średnica dziury

Wysokość zbiornika

Wysokość strumienia

0,1 cm

50 cm

2,5 cm

0,3 cm

50 cm

2 cm

0,5 cm

50 cm

1,5 cm

Załącznik 13.

Załącznik 14.