Acasă Metode de pescuit Fântâni ale lumii de la antichitate până în zilele noastre. Lucrare creativă lumea magică a fântânilor Toate fântânile folosesc vase comunicante

Fântâni ale lumii de la antichitate până în zilele noastre. Lucrare creativă lumea magică a fântânilor Toate fântânile folosesc vase comunicante

Heron of Alexandria Autorul lucrărilor în care a conturat în mod sistematic bazele realizării lumii antice în domeniul mecanicii aplicate. În „Pneumatică” Heron a descris diferite mecanisme puse în mișcare de aerul încălzit sau comprimat sau de abur: așa-numitul. eolipil, adică o minge care se rotește sub acțiunea aburului, un deschizător automat de uși, o pompă de incendiu, diverse sifoane, un organ de apă, un teatru mecanic de păpuși etc. În „Mecanică” Heron a descris cele mai simple 5 mașini: pârghie, poartă, pană , șurub și bloc. Heron cunoștea și paralelogramul forțelor.

El a creat un distribuitor automat de apă „sacră”, care a fost prototipul distribuitoarelor noastre automate de lichide.

Fântâna Heron este formată din trei vase, așezate una deasupra celeilalte și care comunică între ele. Cele două vase inferioare sunt închise, iar cea superioară are forma unui castron deschis în care se toarnă apă. De asemenea, apa este turnată în vasul din mijloc, care ulterior este închis. Printr-un tub care trece de la fundul vasului aproape până la fundul vasului inferior, apa curge în jos din vas și, comprimând aerul de acolo, își mărește elasticitatea. Vasul inferior este comunicat cu cel din mijloc prin intermediul unui tub prin care presiunea aerului este transferată la vasul din mijloc. Prin producerea de presiune asupra apei, aerul o forțează să se ridice din vasul din mijloc prin tub către bolul superior, unde o fântână țâșnește de la capătul acestui tub, care se ridică deasupra suprafeței apei. Apa fântânii care cade în vas curge din ea printr-un tub în vasul inferior, unde nivelul apei crește treptat și nivelul apei din vasul mediu scade. Curând fântâna încetează să mai funcționeze. Pentru a-l reporni, trebuie doar să schimbați vasele inferioare și medii. Invențiile miraculoase ale lui Heron. Fântâna Heron.

Cea mai obișnuită metodă de iluminare în timpurile străvechi era cu lămpile cu ulei, în care ardea un fitil îmbibat în ulei. Fitilul era o bucată de cârpă și s-a ars destul de repede, iar uleiul s-a ars și el. Unul dintre principalele dezavantaje ale acestor lămpi a fost necesitatea de a se asigura că există întotdeauna suficient fitil deasupra suprafeței uleiului, al cărui nivel scade constant. Deși era ușor să-l urmăriți cu o singură lampă, atunci cu mai multe lămpi era deja nevoie de un servitor care să se plimbe în mod regulat prin cameră și să fixeze fitilele în lămpi. Heron a inventat lampa automată cu ulei. Lampa cu ulei de Heron.

Dulap autopropulsat. Pentru prima dată în istorie, Geron a dezvoltat un mecanism autopropulsat. Mecanismul era un dulap din lemn montat pe patru roți. Interiorul dulapului era ascuns în spatele ușilor. Secretul mișcării a fost simplu: o placă suspendată a fost coborâtă încet în interiorul dulapului, care a pus în mișcare întreaga structură cu ajutorul frânghiilor și arborilor. S-a folosit o sursă de nisip ca regulator de viteză, care a fost turnat treptat din partea de sus a dulapului în partea de jos. Viteza de coborâre a plăcii era reglată de viteza de turnare a nisipului, care depindea de cât de largi erau ușile deschise, separând partea superioară a dulapului de jos.

Teatru automat. Majoritatea desenelor păpușilor mecanice ale lui Heron nu au supraviețuit, dar există descrieri ale acestora în diverse surse. Se știe că Geron a creat un fel de teatru de păpuși, care se mișca pe roți ascunse publicului și era o mică structură arhitecturală - patru coloane cu o bază comună și arhitravă. Păpușile de pe scena sa, puse în mișcare de un sistem complex de corzi și unelte, ascunse și ele de ochii publicului, au reprodus ceremonia festivalului în cinstea lui Dionis. De îndată ce un astfel de teatru s-a dus în piața orașului, un foc a sclipit pe scena sa peste figura lui Dionis, vinul dintr-un castron s-a turnat pe pantera aflată la picioarele zeității, iar alaiul a început să danseze pe muzică. Apoi muzica și dansul s-au oprit, Dionysos s-a întors în sens invers, flacăra s-a aprins în al doilea altar - și toată acțiunea a fost repetată de la început. După un astfel de spectacol, păpușile s-au oprit și spectacolul s-a încheiat. Această acțiune a trezit invariabil interesul tuturor rezidenților, indiferent de vârstă. Dar spectacolele de stradă ale unui alt teatru de păpuși ale lui Geron au avut la fel de succes. Acest teatru (pinaka) avea dimensiuni foarte mici, era transportat cu ușurință dintr-un loc în altul, era o coloană mică, în vârful căreia se afla un model al scenei teatrului, ascuns în spatele ușilor. Au deschis și închis de cinci ori, împărțind în acte drama întoarcerii triste a învingătorilor Troiei. Pe o scenă minusculă, s-a arătat cu o îndemânare excepțională cum războinicii au construit și lansat nave cu vele, au navigat pe ele pe marea furtunoasă și au murit în prăpastie sub fulgerul fulgerelor și tunetele. Pentru a simula tunetul, Heron a creat un dispozitiv special în care bilele se revărsau din cutie și loveau tabla.

Heron's Pump Heron's Pump. Pompa consta din doi cilindri conectați cu piston echipați cu supape, din care apa a fost deplasată alternativ. Pompa a fost acționată de puterea musculară a două persoane care, pe rând, apăsau maneta pe umeri. Se știe că pompele de acest tip au fost ulterior folosite de romani pentru stingerea incendiilor și s-au remarcat prin manopera de înaltă calitate și potrivirea surprinzător de precisă a tuturor pieselor. Pompele ca acestea, până la deschiderea energiei electrice, erau deseori folosite, atât pentru stingerea incendiilor, cât și în flotă pentru pomparea apei din cală în caz de accident. După cum putem vedea, Geron a dezvoltat trei invenții foarte interesante: eolipil, pompă cu piston și cazan. Asamblându-le, puteți obține o mașină cu aburi. O astfel de sarcină, cu siguranță, se afla în puterea, dacă nu chiar a lui Heron însuși, atunci a adepților săi. Chiar și atunci, oamenii au știut să creeze containere sigilate și, după cum se poate vedea din exemplul cu o pompă cu piston, au obținut un succes semnificativ în fabricarea mecanismelor care necesită o precizie ridicată de fabricație. Desigur, motorul cu aburi nu este un motor cu reacție, pentru a cărui creație lipseau în mod clar cunoștințele oamenilor de știință antici, dar ar accelera în mod semnificativ și dezvoltarea omenirii.

Elevii de clasa a 7-a au terminat

Mokaev Alim, Tumenov Amiran, Boziev Islam, Orakova Margarita

Poartă: ia în considerare funcționarea legii navelor comunicante folosind exemplul funcționării fântânilor circulante.

Sarcini:

1. Să studieze materiale despre fântâni: tipurile și principiile lor de funcționare.

2. Proiectați aspectul fântânii de circulație

3. Creați o colecție de fântâni în orașul Nalchik.

4. Analizați informațiile primite și trageți concluzii despre structura și funcționarea fântânilor.

Metode:

Studiul surselor de informații literare și de altă natură, efectuarea de experimente, analiza informațiilor și a rezultatelor.

Urgența problemei

Efectul apei asupra unei persoane poate fi numit cu adevărat magic. Murmurul fântânii ameliorează stresul, calmează și te face să uiți de anxietate.

Acum ideile de artă au primit o nouă întruchipare - combinând ideile arhitecților, artiștilor și specialiștilor din domeniile high-tech .

Dispozitivul fântânii se bazează pe principiul vaselor de comunicare cunoscute de noi din fizică: În vasele comunicante de orice formă și secțiune transversală, suprafețele unui lichid omogen sunt stabilite la același nivel .

Apa este colectată într-un recipient situat deasupra bazinului fântânii. În acest caz, presiunea apei la ieșirea fântânii va fi egală cu diferența de înălțime a apei H1. În consecință, cu cât diferența dintre aceste înălțimi este mai mare, cu atât este mai mare presiunea și cu cât jetul fântânii bate. Diametrul orificiului de ieșire al fântânii afectează și înălțimea jetului fântânii. Cu cât este mai mică, cu atât mai mare bate fântâna.

Fântână circulantă

În fântâni circulante, apa curge într-un cerc vicios. Rezervorul lor principal este situat în partea de jos. Apa din rezervor crește furtunul folosind o pompă. Furtunul intră în interior și nu este vizibil din exterior. Fântânile bazate pe principiul circulației nu necesită alimentarea cu apă a acestora. Este suficient să umpleți o dată apă, apoi să completați pe măsură ce se evaporă.

Fântâni naturale

gheizere, izvoare și

ape arteziene

Fântâni artificiale:

stradă, peisaj, interior

Fântână în hotelul spa

„Sindica”

Fântână în fața filmului de stat și a sălii de concerte

Fântână la cinema

"Est"

Fântână pe bulevard Shogentsukova

Fântână de pe piața celei de-a 400-a aniversări a reunificării cu Rusia

10 cele mai uimitoare fântâni din lume

Moonlight Rainbow Fountain (Seul) - cea mai lungă fântână de pe pod

2. Fântâna Regelui Fahd (Jeddah) -

cel mai inalt

3. Complexul Fountain Dubai Fountain (Dubai) - cel mai mare și cel mai scump

4. Fântâna Coroanei (Chicago) -

cel mai internațional

5. Fântânile din Peterhof (Sankt Petersburg) - cele mai luxoase

6. Fountain of Wealth (Singapore) - o fântână feng shui

7. Fântâna Bellagio (Las Vegas) - Cea mai faimoasă fântână dansatoare din America

8. Fântâni în creștere (Osaka)

- cel mai aerisit

9. Fântâna Mercur (Barcelona)

- cel mai otrăvitor

Partea experimentală a lucrării

Realizarea unei fântâni este o problemă sau o sarcină care trebuie rezolvată. Firește, problemele de dezvoltare au apărut imediat.

Ipoteză:

Încercați să utilizați faptul că în vasele comunicante un lichid omogen este la același nivel pentru a face o fântână
Dacă fântâna funcționează, aflați dacă înălțimea fântânii depinde de diametrul tubului

Rezultatele muncii:

Dorim să vă prezentăm fântânile care circulă.

Cercetări efectuate: "Verificarea dependenței înălțimii coloanei fântânii de diametrul tubului"

Concluzie:

Înălțimea fântânii depinde de diametrul tubului. Cu cât diametrul tubului este mai mic, cu atât coloana fântânii este mai mare.

Concluzii:

1. Toate fântânile folosesc vase comunicante

2. În vasele comunicante, tinde un lichid omogen fie la același nivel

3. Fântâna bate din cauza diferenței de înălțime a apei în vasele comunicante

4. Diferența dintre fântâni - în modul în care apa este alimentată la rezervorul principal

Rezultate:

Porcul de fântâni al orașului Nalchik

2. Fântâni circulante DIY

"Dependența înălțimii jetului fântânii de parametrii fizici"

orașul Chernogork - 2014

MBOU „Liceu”

Introducere

Scopul studiului

Ipoteză

Obiective de cercetare

Metode de cercetare

I. Partea teoretică

1. Istoria fântânilor

2. Fântâni din Khakassia

3. Istoria apariției fântânii din Sankt Petersburg

4. Presiunea ca forță motrice din spatele fântânilor:

4.1 Forțe de presiune a fluidului

4.2 Presiune

4.3 Principiul de funcționare a navelor comunicante

4.4 Amenajarea tehnică a fântânilor

II. Partea practică

1. Acțiunea diferitelor modele de fântâni.

1.1 Fântâna în gol.

1.2 Fântâna Heron.

2. Modelul fântânii

III. Concluzie

IV. Bibliografie

V. cerere

INTRODUCERE

Fântânile sunt un decor indispensabil pentru un parc clasic obișnuit. A.S. Pușkin a spus bine despre frumusețea lor:

Fântânile de diamant zboară

Cu un zgomot vesel către nori,

Sub ei sclipesc idoli ...

Zdrobind împotriva barierelor de marmură,

Perla, arc de foc

Căderi, stropi de cascade.

Admirăm adesea frumusețea fântânilor din capitala noastră, Abakan .. Fiecare fântână nouă. Acesta este un nou basm, un nou colț de basm în care locuitorii orașelor se străduiesc. Bunicul și cu mine am urmărit mult timp cum se construia fântâna în parcul nostru. L-am întrebat pe bunicul meu, este posibil să faci o fântână acasă. A fost o problemă. Împreună au început să se gândească la cum să rezolve această problemă. Când am fost inițiați în liceeni, am văzut prima dată fântâna din laborator.

Chiar m-am gândit cum și de ce funcționează fântâna. L-am rugat pe profesorul meu de fizică să mă ajute să-mi dau seama. Am decis să răspundem la această întrebare, să efectuăm cercetări.

Subiectul pe care l-am ales este interesant și relevant în prezent Deoarece fântânile sunt unul dintre principalele subiecte de amenajare a peisajului din zona parcului, o sursă de apă în vara fierbinte, iar fiecare colț al orașului devine mai frumos și mai confortabil cu ajutorul unei fântâni.

SCOPUL STUDIULUI:Aflați cum și de ce funcționează fântâna și ce parametri fizici determină înălțimea jetului din fântână.

HIPOTIZARE: Presupun că fântâna poate fi creată pe baza proprietăților vaselor comunicante și înălțimea jetului din fântână depinde de poziția relativă a acestor vase comunicante.

OBIECTIVELE CERCETĂRII:

Îmbogățiți-vă cunoștințele pe tema „Vase comunicante”.

Folosiți cunoștințele acumulate pentru a finaliza sarcini creative.

METODE DE CERCETARE:

Teoretic - studiul surselor primare.

Laborator - efectuarea unui experiment.

Analitic - analiza rezultatelor obținute.

Sinteza este o generalizare a materialelor teoriei și a rezultatelor obținute. Crearea modelului.

1. ISTORIA CREĂRII FONTANELOR

Ei spun că există trei lucruri la care poți privi la nesfârșit - focul, apa și stelele. Contemplarea apei - fie că este vorba de adâncimea misterioasă a unei suprafețe plane, sau de curenții transparenți, care curg și se grăbesc undeva, ca și cum ar fi în viață - nu este doar plăcută pentru suflet și benefică pentru sănătate. Există ceva primitiv în asta, motiv pentru care o persoană se străduiește întotdeauna să obțină apă. Nu degeaba copiii se pot juca ore întregi chiar și într-o baltă obișnuită de ploaie. Aerul din apropierea rezervorului este întotdeauna curat, proaspăt și răcoros. Și nu degeaba spun că apa „curăță”, „spală” nu numai trupul, ci și sufletul.

Probabil, toată lumea a observat cât de ușor este să respiri lângă apă, cum dispar oboseala și iritația, cât de revigorant și în același timp calmant fiind lângă mare, râu, lac sau iaz. Deja în cele mai vechi timpuri, oamenii se gândeau cum să creeze rezervoare artificiale, erau interesați în special de enigma apei curgătoare.

Cuvântul fântână este de origine latino-italiană, provine din latinescul „fontis”, care înseamnă „sursă”. În sensul său, aceasta înseamnă un curent de apă care bate în sus sau care curge din țeavă sub presiune. Există fântâni de apă de origine naturală - izvoare care țâșnesc în jeturi mici. Aceste surse naturale au atras atenția omului din cele mai vechi timpuri și i-au făcut pe oameni să se gândească la modul de utilizare a acestui fenomen acolo unde oamenii au nevoie de el. Chiar și în zorii secolelor, arhitecții au încercat să încadreze fluxul de apă din fântână cu piatră decorativă, pentru a crea un model unic de jeturi de apă. Fântânile mici s-au răspândit în special atunci când oamenii au învățat să ascundă jeturile de apă în țevi din lut sau beton coapte (o invenție a vechilor romani). Deja inauntru Grecia antică orice fântâni au devenit un atribut pentru aproape fiecare oraș. Căptușite cu marmură, cu fundul mozaicului, au fost combinate cu un ceas cu apă, apoi cu un organ de apă, apoi cu un teatru de păpuși, unde figurile se mișcau sub influența jeturilor. Istoricii descriu fântâni cu păsări mecanice care cântau vesel și

a tăcut când a apărut brusc bufnița. Dezvoltare ulterioară

construcția fântânilor a avut loc în Roma antică. Primele țevi ieftine au apărut aici - erau făcute din plumb, din care au rămas multe după prelucrarea minereului de argint. În primul secol d.Hr., la Roma, datorită dependenței populației de fântâni, s-au consumat 1.300 litri de apă pe zi per locuitor. Din acel moment, în casa fiecărui roman bogat, au fost amenajate o mică curte și o piscină; în centrul peisajului, o mică fântână a țâșnit întotdeauna. Această fântână a jucat rolul unei surse de apă potabilă și a unei surse de răcoare în zilele caniculare. Dezvoltarea fântânilor a fost facilitată de invenția de către mecanica greacă veche a legii vaselor comunicante, folosind care patricienii aranjau fântâni în curțile caselor lor. Fântânile decorative ale vechilor pot fi numite în siguranță prototipul fântânilor moderne. Ulterior, fântânile au evoluat de la o sursă de apă potabilă și răcoare la o podoabă decorativă a ansamblurilor arhitecturale maiestuoase. Dacă în Evul Mediu fântânile au servit doar ca sursă de alimentare cu apă, atunci odată cu începutul Renașterii, fântânile devin parte a ansamblu arhitectural, sau chiar elementul său cheie. (Vezi Anexa 1)

2. Fântâni din Khakassia

În capitala Khakass, în orașul Abakan, o fântână unică a fost construită pe un mic rezervor al parcului. Faptul este că fântâna plutește. Se compune dintr-o pompă, plutitor, iluminare din spate și duză pentru fântână. Noua fântână este interesantă pentru că este ușor de montat și demontat, poate fi instalată în absolut orice loc din rezervor. Înălțimea jetului este de trei metri și jumătate. O caracteristică interesantă a proiectelor fântânii este prezența diferitelor picturi cu apă. Această fântână funcționează nonstop vara (vezi Anexa 2)

Construcția fântânii a fost finalizată în apropierea administrației orașului Abakan.

Apa nu se ridică aici, ci

coboară de-a lungul structurilor cubice în jos în ghivece cu apă

plante. Vasul pentru fântână este căptușit cu piatră de piatră naturală. Proiectul a fost dezvoltat de arhitecții Abakan. Structurile cubice sunt stilizate pentru a semăna cu arhitectura clădirii departamentului de urbanism (vezi Anexa 3)

3. Istoria apariției fântânii din Sankt Petersburg.

Amplasarea orașelor de-a lungul malurilor râurilor, o abundență de bazine naturale de apă, un nivel ridicat de apă subterană și teren plat - toate acestea nu au contribuit la construirea de fântâni în Rusia în Evul Mediu. A fost multă apă și a fost ușor să o obțineți. Primele fântâni sunt asociate cu numele lui Petru I.

În 1713, arhitectul Lebdon a propus să construiască fântâni în Peterhof și să le aprovizioneze cu „ape de joacă, deoarece parcurile sunt extrem de plictisitoare.

par a fi. " Ansamblul parcurilor, palatelor și fântânilor din Peterhof a apărut în primul sfert al secolului al XVIII-lea. ca un fel de monument triumfal în cinstea finalizării cu succes a luptei Rusiei pentru accesul la Marea Baltică (144 de fântâni, 3 cascade). Începutul construcției datează din 171.

Maestrul francez a propus „să construiască structuri de admisie a apei, ca la Versailles, prin ridicarea apei din Golful Finlandei. Aceasta, pe de o parte, ar necesita construcția de instalații de pompare și, pe de altă parte, mai scumpă decât cele destinate utilizării apei dulci. De aceea, în 1720 Însuși Petru I a pornit într-o expediție în împrejurimi și, la 20 km de Peterhof, la așa-numitele înălțimi Ropsha, a descoperit rezerve mari de izvoare și ape subterane. Construcția conductei de apă a fost încredințată primului inginer hidraulic rus Vasily Tuvolkov.

Principiul de funcționare a fântânilor Peterhof este simplu: apa curge către duzele rezervoarelor prin gravitație. Aici se folosește legea vaselor comunicante: iazurile (rezervoare) sunt situate mult mai sus decât teritoriul parcului. De exemplu, iazul Rozovopavilionny, de unde provine conducta de apă Samsonovsky, se află la 22 m deasupra nivelului golfului. 5 fântâni ale Grădinii Superioare servesc drept rezervor de apă pentru Marea Cascadă.

Acum câteva cuvinte despre fântâna Samson - principala dintre toate fântânile din Peterhof în ceea ce privește înălțimea și puterea jetului. Monumentul a fost ridicat în anul 173 în cinstea a 25 de ani de la bătălia de la Poltava, care a decis rezultatul războiului de nord în favoarea Rusiei. Înfățișează eroul biblic Samson (bătălia a avut loc la 28 iunie 1709, în ziua Sfântului Samson, care era considerat patronul ceresc al armatei ruse), rupând gura unui leu (emblema de stat a Suediei include imaginea unui leu). Creatorul fântânii - K, Rastrelli. Opera fântânii este accentuată de un efect interesant; când fântânile lui Peterhof se aprind, apă apare în gura deschisă a leului, iar pârâul devine treptat din ce în ce mai înalt, iar când atinge limita demonstrând simbolic rezultatul luptei, fântânile încep să bată

„Tritoni” pe terasa superioară a Cascadei („Sirene și Naiade”). De la scoici, în

că zeitățile marine trâmbiță, jeturi de fântână izbucnesc în arcuri largi: stăpânii apei trâmbiță gloria eroului.

În 1739. Pentru împărăteasa Anna Ioannovna, conform desenelor cancelarului A.D. Tatishchev, în apropierea Casei de gheață s-a realizat un fel de fântână: o figură în mărime naturală a unui elefant, din trunchiul căreia țâșnea un șuvoi de apă înalt de 17 metri (apa era alimentată de o pompă), iar noaptea arunca ulei ars. Înainte de a intra în casa de gheață, doi delfini au aruncat și jeturi de ulei.

În majoritatea cazurilor, pompele au fost folosite pentru a crea fântâni în Peterhof. Astfel, pompa de abur atmosferică a fost folosită pentru prima dată în acest scop în Rusia. A fost construită din ordinul lui Petru I în anii 1717-1718. și este instalat într-unul din spațiile grotei Summer Garden pentru a ridica apa la fântâni.

Fântânile din Sankt Petersburg funcționează zilnic timp de cinci luni (de la 9 mai până la sfârșitul lunii octombrie) (consumul de apă pe 10 ore este de 100.000 m3).

Ziua Sfântului Samson, leul învingător, a coincis cu înfrângerea suedezilor de lângă Poltava la 27 iunie 1709. „Samsonul rus al leului austriac care răcnește glorios rupt în bucăți” - contemporani au spus despre el. Samson însemna Petru I, iar sub leu - Suedia, pe stema căreia este înfățișată această fiară.

Marea Cascadă este formată din 64 de fântâni, 255 de sculpturi, basoreliefuri, mascaroni și alte detalii arhitecturale decorative din Peterhof, ceea ce face din această structură de fântână una dintre cele mai mari din lume.

Un covor luxos este întins în fața Palatului Grădinii Superioare. Planificarea inițială a fost efectuată în anii 1714-1724. arhitecții Braunstein și Leblond. Există cinci fântâni în grădina superioară: 2 fântâni de iazuri pătrate, stejar, mezheumnie și Neptun. (Vezi Anexa 4)

Presiunea ca forță motrice din spatele fântânilor

4.1 Forțe de presiune a fluidului.

Experiența de zi cu zi ne învață că lichidele acționează cu forțe cunoscute pe suprafața solidelor în contact cu ele. Aceste forțe le numim forțe de presiune a fluidului.

Acoperind deschiderea robinetului de apă deschisă cu degetul, simțim forța de presiune a lichidului pe deget. Durere în urechi, experimentat de un înotător care se scufundă la adâncimi mari, este cauzat de forțele presiunii apei pe timpan. Termometrele de mare adâncime trebuie să fie foarte rezistente, astfel încât presiunea apei să nu le strivească.

Având în vedere forțele enorme de presiune la adâncimi mari, corpul unui submarin trebuie să aibă o rezistență mult mai mare decât corpul unei nave de suprafață. Forțele de presiune a apei de pe fundul vasului susțin vasul la suprafață, echilibrând forța de greutate care acționează asupra acestuia. Forțele de presiune acționează pe fund și pe pereții vaselor umplute cu lichid: turnând mercur într-un balon de cauciuc, vedem că fundul și pereții acestuia sunt îndoiți spre exterior. (A se vedea apendicele 5.6)

În cele din urmă, forțele de presiune acționează din partea unor părți ale lichidului asupra altora. Aceasta înseamnă că, dacă am elimina orice parte a lichidului, atunci pentru a menține echilibrul părții rămase, ar trebui aplicate anumite forțe pe suprafața formată. Forțele necesare pentru menținerea echilibrului sunt egale cu forțele de presiune cu care a acționat partea îndepărtată a lichidului asupra părții rămase.

Forțele de presiune pe pereții unui vas care conțin un lichid sau pe suprafața unui solid scufundat într-un lichid nu sunt aplicate în niciun punct specific de pe suprafață. Acestea sunt distribuite pe întreaga suprafață a contactului solid-lichid. Prin urmare, forța presiunii pe o anumită suprafață depinde nu numai de gradul de compresie al fluidului în contact cu acesta, ci și de dimensiunea acestei suprafețe.

Pentru a caracteriza distribuția forțelor de presiune indiferent de mărimea suprafeței pe care acționează, se introduce conceptul presiune.

Presiunea pe o suprafață este raportul dintre forța de presiune care acționează asupra acestei zone și aria zonei. Evident, presiunea este numerică egală cu forța de presiune pe suprafața suprafeței, a cărei suprafață este egală cu unitatea.

Vom denota presiunea prin litera p. Dacă forța de presiune pe o secțiune dată este F, iar aria secțiunii este S, atunci presiunea va fi exprimată prin formula

p \u003d F / S.

Dacă forțele de presiune sunt distribuite uniform pe o anumită suprafață, atunci presiunea este aceeași în fiecare punct. Aceasta este, de exemplu, presiunea pe suprafața unui piston care comprimă un lichid.

Adesea, însă, există cazuri în care forțele de presiune sunt distribuite inegal pe suprafață. Aceasta înseamnă că forțe diferite acționează pe aceleași zone în locuri diferite de la suprafață. (Vezi Anexa 7)

Se toarnă apă într-un vas cu aceleași găuri făcute în peretele lateral. Vom vedea că jetul inferior curge la o distanță mai mare, cel superior la unul mai mic.

Aceasta înseamnă că există o presiune mai mare în partea inferioară a vasului decât în \u200b\u200bpartea superioară.

4.3 Principiul de funcționare a navelor comunicante.

Navele care au o comunicare între ele sau un fund comun sunt de obicei numite comunicante.

Luați un rând de vase de diferite forme, conectate în partea inferioară printr-un tub.

Fig. 5. În toate vasele comunicante, apa se află la același nivel

Dacă turnați lichid într-unul dintre ele, lichidul va curge prin tuburi către restul vaselor și se va așeza în toate vasele la același nivel (Fig. 5).

Explicația este următoarea. Presiunea pe suprafețele libere ale lichidului din vase este aceeași; este egal cu presiunea atmosferică.

Astfel, toate suprafețele libere aparțin aceleiași suprafețe de nivel și, prin urmare, trebuie să fie în același plan orizontal. (A se vedea apendicele 8, 9)

Ceainicul și canalul său sunt vase comunicante: apa se află la același nivel în ele. Aceasta înseamnă că gura de fierbere trebuie să atingă aceeași înălțime ca și marginea superioară a vasului, altfel fierbătorul nu poate fi turnat în vârf. Când înclinăm fierbătorul, nivelul apei rămâne același și gura de scurgere coboară; când scade la nivelul apei, apa va începe să se revărseze.

Dacă lichidul din vasele comunicante este la niveluri diferite (acest lucru se poate realiza prin plasarea unui sept sau a unei cleme între vasele comunicante și adăugarea de lichid la unul dintre vase), atunci se creează așa-numita presiune a lichidului.

Capul este presiunea care produce greutatea unei coloane de lichid cu o înălțime egală cu diferența de nivel. Sub acțiunea acestei presiuni, lichidul, dacă clema sau septul este îndepărtat, va curge în vas unde nivelul său este mai mic, până când nivelurile sunt egale.

Se obține un rezultat complet diferit dacă lichidele neomogene sunt turnate în genunchi diferiți ai vaselor comunicante, adică densitățile lor sunt diferite, de exemplu, apă și mercur. Stâlpul inferior al mercurului tund cel stâng al apei. Având în vedere că condiția de echilibru este egalitatea presiunilor din stânga și din dreapta, obținem că înălțimea coloanelor de lichid din vasele comunicante este invers proporțională cu densitățile lor.

În viață, acestea sunt destul de frecvente: diverse oale de cafea, urzatoare, pahare de măsurare a apei pe cazane de abur, ecluze, conducte de apă, o conductă îndoită cu un genunchi - toate acestea sunt exemple de vase comunicante.

Principiul funcționării vaselor comunicante stă la baza muncii fântânilor.

Astăzi, puțini oameni se gândesc la modul în care funcționează fântânile. Suntem atât de obișnuiți cu ei încât, trecând pe lângă, aruncăm doar o privire nepăsătoare.

Și într-adevăr, ce este atât de special la asta? Fluxuri argintii de apă, sub presiune, se ridică în cer și se împrăștie în mii de stropi de cristal. Dar, în realitate, totul nu este atât de simplu. Fântânile sunt jet, cascadă, mecanice. Fântânile sunt petarde (de exemplu, în Peterhof), de diferite înălțimi, forme și fiecare are propriul său nume.

Anterior, toate fântânile erau cu flux direct, adică lucrau direct din sistemul de alimentare cu apă, acum folosesc alimentarea cu apă „recirculantă”, folosind pompe puternice. Fântânile curg, de asemenea, în diferite moduri: jeturi dinamice (pot schimba înălțimea) și jeturi statice (jetul este la același nivel).

Majoritatea fântânilor își păstrează istoricul

aspectul lor, doar „umplutura” este modernă. Deși, desigur, au fost construite și înainte, pentru glorie, un astfel de exemplu este fântâna din Grădina Alexandru.

Are deja 120 de ani, dar unele țevi au fost păstrate în stare bună. (Vezi Anexa 10)

II ... Acțiunea diferitelor modele de fântâni.

Am făcut cercetări pe tema „Fântâna în gol”. Pentru aceasta am luat două baloane. Pe primul am pus un dop de cauciuc și cu un tub subțire de sticlă trecut prin el. Puneți un tub de cauciuc pe capătul opus. Am turnat apă colorată în al doilea balon.

Folosind o pompă, am pompat aer din primul balon, am întors balonul. Am scufundat cu apă tubul de cauciuc în al doilea balon. Datorită diferenței de presiune, apa din al doilea balon a fost turnată în primul.

Am aflat că, cu cât este mai puțin aer în primul balon, cu atât jetul din al doilea va lovi mai greu.

Am făcut cercetări pe tema Fântânei Heron. Pentru aceasta, trebuia să fac un model simplificat al fântânii lui Heron. Am luat un balon mic și am introdus un picurător în el. În experimentul meu pe acest model, am pus balonul cu gâtul. Când am deschis picurătorul, apă s-a revărsat din balon într-un pârâu.

După aceea, am coborât balonul puțin mai jos, apa s-a revărsat mult mai încet, iar pârâul a devenit mult mai mic. După ce am făcut modificările corespunzătoare, am aflat că înălțimea jetului din fântână depinde de poziția relativă a vaselor comunicante.

Dependența înălțimii jetului din fântână de poziția relativă a vaselor comunicante. (Vezi Anexa 11)

Dependența înălțimii jetului în fântână de diametrul găurii.

(Vezi Anexa 12)

Concluzie: înălțimea jetului de fântână depinde de:

Din poziția relativă a vaselor comunicante, cu cât este mai mare dintre vasele comunicante, cu atât este mai mare înălțimea jetului.

Cu cât diametrul găurii este mai mic, cu atât înălțimea jetului este mai mare.

Model de fântână

Pentru a construi o fântână pe un teren personal, trebuie să faceți un model al fântânii, să aflați cum să construiți o fântână și unde să instalați un rezervor pentru alimentarea cu apă. Construcția fântânii a fost făcută acasă. După ce a decorat modelul de fântână în sine,

Cu ajutorul unui picurător, un balon a fost atașat la acesta (vezi Anexa 13) Dacă coborâți balonul în jos,

atunci apa va curge foarte încet și, dacă ridicați balonul la cel de-al doilea raft, atunci apa se va revărsa într-un curent mare.

III. Concluzie.

Scopul muncii mele a fost să extind aria cunoștințelor personale pe tema „Vase comunicante”, să folosesc cunoștințele acumulate pentru a finaliza o sarcină creativă. În cursul muncii, am răspuns la întrebarea: care este forța motrice din spatele muncii fântânilor și am reușit să creăm diferite modele de lucru ale fântânilor.

Am construit un model al fântânii, am studiat dispunerea tehnică a fântânilor. Experimente efectuate pe tema „Vase comunicante”.

În viitor, bunicul meu și cu mine intenționăm să construim o fântână pe parcela noastră personală, folosind cunoștințele și datele pe care le-am primit în timpul cercetării amenajării tehnice a fântânilor.

Concluzie: Apa din fântâna din fântână funcționează după principiul „Fântâna Heron”.

IV. Bibliografie.

Enciclopedie fizică, director general A. Prokhov.

moscova. Ed. „Enciclopedia sovietică” 1988, 705 pagini.

"Dicționar enciclopedic al unui tânăr fizician" Comp. V.A. Chuyanov - Moscova 2: Pedagogie, 1991 - 336 pagini.

D. A. Kuchariants și A. G. Raskina "Grădini și parcuri ansambluri de palat Sankt Petersburg și suburbii ".
Anexa 9.

Anexa 10.

Anexa 11.

Diametrul găurii

Înălțimea rezervorului

Înălțimea jetului

0,1 cm

50 cm

2,5 cm

0,1 cm

1m

3,5 cm

0,1 cm

130 cm

5cm

Anexa 12.

Diametrul găurii

Înălțimea rezervorului

Înălțimea jetului

0,1 cm

50 cm

2,5 cm

0,3 cm

50 cm

2 cm

0,5 cm

50 cm

1,5 cm

Anexa 13.

Anexa 14.

Slide 1

Slide 2

Fântânile sunt un adevărat decor pentru orice oraș. Oricare ar fi ele: înalte, mici, dansând sau cântând, fântânile atrag întotdeauna oamenii la ele. Iar vara fierbinte, nimic nu dă o răcoritoare răcoritoare ca spray-ul unei fântâni. S-au construit nenumărate fântâni în lume și vom afla despre creația lor, precum și despre cele mai frumoase și impresionante dintre ele. *

Slide 3

Însuși cuvântul „fântână” înseamnă o sursă de apă. Oamenii din trecut, uitându-se la gheizeruri și la alte surse similare care ne amintesc de fântâni moderne, au încercat să replice gheizerul creându-l artificial. La început, astfel de arcuri erau pur și simplu decorate - baza lor era acoperită cu dale sau așezată cu pietre. Dar fântânile din Grecia Antică nu erau destinate inițial decorării. Au servit ca surse de apă potabilă, au răcit și umezit aerul. O femeie la o fântână publică dintr-o mansardă cu cifre roșii Hydria circa 490 î.Hr. *

Diapozitivul 4

Mai târziu, construcția de fântâni s-a dezvoltat și în Roma Antică, deoarece ambele țări aveau legături culturale strânse. Dar arhitecții Romei Antice au fost primii care au învățat cum să facă fântâni, creând țevi prin care apa era alimentată sub presiune, ceea ce a dus la apariția unei fântâni. Fântâna Meta Sudanilor. Roma. Italia, secolul I d.Hr. *

Diapozitivul 5

Imediat, fântânile au devenit un element decorativ și erau amplasate în curți și chiar în palatele aristocraților. Fântânile au fost realizate în diferite dimensiuni din diverse materiale, folosind elemente decorative suplimentare. *

Diapozitivul 6

Astăzi, printre cele mai interesante complexe de fântâni se numără Versailles și Peterhof. A apărut pentru prima dată Versailles - în Franța, cu numeroasele sale fântâni. Atunci Peter I a decis că nu suntem mai răi și, după ce a împrumutat ceva, și-a creat propriul complex de fântâni în Peterhof. Fântânile din aceste parcuri sunt variate, bogate în decorațiuni și multe decorațiuni. Grădini și fântâni din Versailles. O pictură veche.

Diapozitivul 7

Principala (Mare) cascadă a Parcului inferior al Peterhof este o structură de fântână unică, una dintre cele mai frumoase structuri arhitecturale din lume. Marea Cascadă este formată din trei scări independente cu șaptesprezece trepte de cascadă și o grotă care le unește. Cascada este decorată cu 37 de statui, 29 de basoreliefuri și peste 150 de mici ornamente decorative. O impresie de neșters o fac 64 de fântâni ale ansamblului Grand Cascade, care aruncă simultan 142 jeturi de apă de cea mai neașteptată formă. Are un efect fascinant asupra tuturor vizitatorilor.

Diapozitivul 8

Primul loc în lista celor mai fantastice fântâni a fost ocupat de fântână sub forma unui crater vulcanic din Abu Dhabi. Fântâna vulcanului este un reper celebru al capitalei Emiratelor Arabe Unite. Este situat pe Corniche. În interior, fântâna este iluminată cu lumină portocalie, ceea ce dă impresia că lava izbucnește din crater, iar noaptea fântâna arată deosebit de impresionantă.

Diapozitivul 9

Una dintre cele mai frumoase fântâni din America se află în Las Vegas - fântâna dansatoare Bellagio. În fiecare seară fântâna își începe spectacolul. Fântâna „dansează” pe muzica cântăreților celebri de operă (și nu numai - repertoriul include atât Madonna, cât și Elton John, alături de Pavarotti, Bocelli și alții) cântăreți. 1175 jeturi de apă, 80 de metri înălțime, 4500 de lămpi de iluminat și 40 de milioane de dolari pentru făptură. Turiști din întreaga lume vin la acest spectacol uimitor pe malul unui mare lac artificial. Merită văzut.

Diapozitivul 10

În Roma, fântânile uimesc prin măreția și luxul lor. Cea mai faimoasă dintre ele este Fântâna Trevi. Fântâna este o scenă magnifică, în centrul căreia se află zeul Ocean într-un carucior tras de doi cai de mare. Tritonurile le arată calea dintre stânci. Fundul fântânii este presărat cu monede: conform credințelor antice, turiștii care doresc să se întoarcă la Roma ar trebui, cu spatele la fântână, să arunce o monedă cu mâna dreaptă peste umărul stâng. Potrivit estimărilor neoficiale, turiștii lasă până la o mie și jumătate de euro pe fundul piscinei pe zi - și asta în ciuda interdicției oficiale! Din fericire, toți banii strânși din piscină se îndreaptă spre caritate.

Diapozitivul 11

Fântâna ceasului este situată în orașul Osaka din Japonia. „Ecranul” ceasului este similar cu cadranul unui ceas electronic, dar în loc de pixeli (puncte care formează numere), există fluxuri de apă de diferite înălțimi. Ceasul este controlat de un computer și afișează fie data, fie ora, fie doar un mesaj în engleză sau japoneză ( De exemplu, numele statie).

Diapozitivul 12

Fântâna ușoară și muzicală din Barcelona numită „Magie” poate fi numită cu adevărat una dintre minunile lumii.

Diapozitivul 13

Unul dintre simbolurile orașului Moscova este fântâna Prietenii Poporului. Fântâna ne face plăcere cu jeturile sale din 1954, a fost construită sub îndrumarea arhitecților KT Topuridze și GD Konstantinovsky. Numărul caracteristicilor sale este izbitor: de exemplu, volumul vasului de fântână este de aproximativ 4000 de metri cubi, numărul de duze cu jet este de aproximativ două mii. O structură cu adevărat monumentală! Sistemul de control al fântânii vă permite să creați diferite modele folosind jeturi, deoarece înălțimea lor maximă este de 24 de metri, acestea sunt așa-numitele "jeturi ceremoniale". Din păcate, fântâna acum aproape întotdeauna funcționează ca de obicei. Sistemul este aproape complet uzat și necesită renovare.

Diapozitivul 14

WET Design din Dubai a construit nu numai o fântână uriașă, ci și cea mai scumpă din lume. Construcția fântânii grandioase a costat 217 milioane de dolari. Fântâna însăși este situată pe teritoriul prestigioasei dezvoltări Burj Dubai, lângă zgârie-noriul Burj Dubai, cu un record, și imensul Dubai Mall. Jetul fântânii are o înălțime de aproximativ 152 de metri, iar apa este colorată cu 25 de proiectoare color și 6.600 de felinare colorate. Inginerul în construcții a fost Carles Bungas. Spectacolul susținut de această fântână este amintit mult timp - partea vizuală și sonoră a spectacolului este la cel mai înalt nivel.

Diapozitivul 15

Fântâna Regelui Fadh, situată în Marea Roșie. Această fântână este una dintre cele mai înalte din lume - înălțimea sa este mai mare decât înălțimea Turnului Eiffel din Paris, ridică un curent de apă peste 300 de metri. Fântâna funcționează pe apă de mare, ceea ce necesită curățare și echipamente suplimentare. Apa de mare este corozivă pentru echipamente, deci trebuie verificată la timp. Echipamentul tehnic al unei astfel de fântâni trebuie, de asemenea, gândit cu atenție. Pentru a nu strica aspectul, toate echipamentele (pompele, precum și centrala electrică) sunt plasate sub apă. A fost creată o cameră pentru pompă, care are aceeași dimensiune ca o casă cu 5 etaje. Tratarea mecanismelor și a altor elemente cu vopsele speciale previne reproducerea și creșterea organismelor marine. S-au făcut multe lucrări pentru nivelarea fundului mării, precum și pentru crearea unor dispozitive speciale pentru instalarea echipamentului acolo. Fântâna este simbolul orașului.

Diapozitivul 16

Această neobișnuită sculptură în apă a fost creată de designerul englez William Pye și este situată în fața Seeham Hall din Sunderland, Anglia. O sculptură uriașă poate imita incredibilul vârtej de apă din interiorul său. Mai ales pentru contemplarea acestei frumuseți, s-au construit pași în jurul operei de artă incredibilă.

Diapozitivul 17

Fântâna bogăției - Singapore. Această fântână este situată în fața magazinului universal Suntec City din Singapore și, conform legendei, simbolizează bogăția și norocul în locul în care se află. Conform legendei, pentru a câștiga bogăție, trebuie să te plimbi de trei ori în jurul fântânii. În 1998, a fost înscris în Cartea Recordurilor Guinness ca fiind cea mai mare fântână din lume (13,8 m).

„Mediul de apă” - Căutați apă unde crește cattailul. Locuitorii mediului acvatic. Tema lecției: Mediul apei. Întrebări pentru examinare: stuf lac. Compararea condițiilor de viață în medii diferite. Cattailul este cu frunze înguste. Astăzi vom afla:

„Biogeocenoza iazului” - Burbot. Biocenoza corpului cu apă dulce. Păsări care trăiesc la suprafață. Biogeocenoza iazului. Organisme heterotrofe. Specii vii de suprafață. Populația rezervorului. Lumina soarelui. Factori biotici. Organisme autotrofe.

„Comunități de plante” - Clements a visat să transforme ecologia într-o adevărată știință. Alexander Nikolaevich Formozov (1899 - 1973). În principiu, geografia ecologică a plantelor ar putea fi bine combinată cu „noua botanică” ... În 1933, Braun-Blanquet publică „Prodrome des Groupements Vegetaux” (Prodromus). Tot accentul este pus pe o abordare floristică a problemelor esențial ecologice.

„Factori abiotici” - Plante: rezistente la secetă - iubitoare de umiditate și acvatice Animale: acvatice - există suficientă apă în alimente. Există adaptări. Temperatura. Factori de mediu abiotici. Umiditate. Organisme cu sânge cald (păsări și mamifere). Organisme cu sânge rece (nevertebrate și multe vertebrate). Regimul optim de temperatură pentru organisme este de la 15 la 30 de grade. Cu toate acestea,….

„Comunități de apă” - Cum să rămâi la suprafața apei? Corp alungit, raționalizat. Comunitatea coloanei de apă. Pește zburător. Corpul este plat ca o plută. Au creșteri, peri. „Marinari”. Întregul ocean mondial este un singur sistem ecologic. În ocean: comunitatea suprafeței apei. Muschii. Barcă portugheză și navă cu vele. Comunitate de mare adâncime.

„Biologia mediului” - Aerobioniți. Cantitatea de O2 Cantitatea de H2O Oscilații t Densitatea iluminării. Plasați animale sau plante din lista sugerată în habitatul adecvat. Studiul diferitelor habitate ale organismelor. Ernst Haeckel. Stenobionți. Mediul organizațional. Mediul sol-aer. starea de mediu care afectează organismul.