Prezentace fontán ve fyzice. Prezentace pro konstrukční práci ve fyzice "Princip fungování fontán"

"Vodní prostředí" - Hledejte vodu tam, kde roste orobinec. Obyvatelé vodního prostředí. Téma lekce: Vodní prostředí. Otázky ke kontrole: Jezerní rákos. Srovnání životních podmínek v různých prostředích. Orobinec je úzkolistý. Dnes se dozvíme:

"Biogeocenóza rybníka" - Burbot. Biocenóza sladkovodního útvaru. Ptáci žijící na povrchu. Rybniční biogeocenóza. Heterotrofní organismy. Druhy žijící na povrchu. Obyvatelstvo nádrže. sluneční světlo. Biotické faktory. Autotrofní organismy.

„Rostlinná společenství“ – Clements snil o přeměně ekologie ve skutečnou vědu. Alexandr Nikolajevič Formozov (1899 - 1973). V zásadě by se ekologická geografie rostlin mohla spojit s „novou botanikou“... V roce 1933 vydává Braun-Blanquet „Prodrome des Groupements Vegetaux“ (Prodromus). Celý důraz je kladen na floristický přístup k v podstatě ekologickým problémům.

"Abiotické faktory" - Rostliny: odolné vůči suchu - vlhkomilné a vodní Živočichové: vodní - v potravě je dostatek vody. Existují úpravy. Teplota. Abiotické faktory prostředí. Vlhkost vzduchu. Teplokrevné organismy (ptáci a savci). Studenokrevné organismy (bezobratlí a řada obratlovců). Optimální teplotní režim pro organismy je od 15 do 30 stupňů.

Vodní společenství - Jak zůstat na vodní hladině? Protáhlé, aerodynamické tělo. Společenství vodního sloupce. Létající ryba. Tělo je ploché jako vor. Mají výrůstky, štětiny. "námořníci". Celý světový oceán je jediným ekologickým systémem. V oceánu: Společenství vodních hladin. Svaly. Portugalská loď a plachetnice. Hlubinná komunita.

"Biologie životního prostředí" - Aerobionti. Množství O2 Množství H2O Oscilace t Hustota osvětlení. Umístěte zvířata nebo rostliny z navrhovaného seznamu do vhodného prostředí. Studium různých biotopů organismů. Ernst Haeckel. Stenobionti. Organizační prostředí. Prostředí země-vzduch. stav prostředí, který ovlivňuje tělo.

Snímek 2

Jaro! Nádherná doba tepla, kvetení a pestrých barev přichází po zimní „hibernaci“, fontány se „probouzejí“, tisíce vodních trysek slavnostně zdraví úsvit přírody. Loni jsem dělal výzkum na stejné téma a letos jsem se rozhodl v něm pokračovat. Protože jsem měl spoustu otázek: kde se objevily první fontány? Jaké druhy fontán existují? Dokážete si sami vyrobit fontánu?

Snímek 3

Rozhodl jsem se provést výzkum na téma „Vodní extravaganza: fontány“

Účel výzkumu: 1. Rozšířit oblast osobních znalostí na téma "Komunikační nádoby" (včetně historických a polytechnických;) 2. Získané znalosti využívat k plnění tvůrčích úkolů; 3. Vyberte úlohy na téma „Tlak v kapalinách a plynech. Komunikační nádoby“. K dosažení tohoto cíle potřebuji vyřešit následující úkoly: 1. Prostudujte si historii vzniku fontán; 2. Pochopit strukturu a princip fontán; 3. Seznamte se s tlakem jako hnací silou fontán; 4. Vyrobte nejjednodušší modely provozních fontán; 5. Vytvořte prezentaci „Vodní extravaganza: fontány“.

Snímek 4

Historie vzniku fontán

Fontána (z ital. fontana - z lat. fontis - zdroj) - proud kapaliny nebo plynu, vystřikovaný pod tlakem (slovník cizích slov. - M .: ruský jazyk, 1990). Poprvé se fontány objevily ve starověkém Řecku. Po sedm století lidé stavěli fontány na principu komunikujících nádob. Od počátku 17. století se kašny začaly pohánět mechanickými čerpadly, která postupně nahrazovala parní instalace a poté elektrická čerpadla.

Snímek 5

Fontána Volavka

Za svou existenci vděčí fontány slavnému řeckému mechanikovi Heronovi Alexandrijskému, který žil v 1. – 2. století. n. E. Byl to Heron, kdo přímo poukázal na to, že průtok, neboli rychlost, distribuované vody závisí na její hladině v nádrži, na průřezu koryta a rychlosti vody v něm. Zařízení vynalezené Heronem slouží jako jeden ze vzorků znalostí ve starověku (200 let př. n. l.) v oboru hydrostatiky a aerostatiky.

Snímek 6

Tlak

Aby bylo možné charakterizovat rozložení tlakových sil bez ohledu na velikost povrchu, na který působí, je zaveden pojem tlak. p = F/S. Nalijte vodu do nádoby, v jejíž boční stěně jsou vytvořeny stejné otvory. Uvidíme, že spodní proud vytéká do větší vzdálenosti, horní do menší. To znamená, že na dně nádoby je větší tlak než nahoře.

Snímek 7

Princip činnosti komunikujících nádob.

Tlak na volné povrchy kapaliny v nádobách je stejný; rovná se atmosférickému tlaku. Všechny volné plochy tedy patří ke stejné rovné ploše, a proto musí být ve stejné horizontální rovině. Princip fungování komunikujících nádob je základem práce fontán.

Snímek 8

Technické uspořádání fontán

Existují vodní tryskové, kaskádové, mechanické fontány, petardové fontány (např. v Peterhofu), různých výšek, tvarů a každá má své jméno. Dříve byly všechny fontány přímoproudé, to znamená, že fungovaly přímo z vodovodu, nyní využívají „recirkulační“ zásobování vodou pomocí výkonných čerpadel. Fontány také proudí různými způsoby: dynamickými tryskami (mohou měnit výšku) a statickými tryskami (proud je na stejné úrovni).

Snímek 9

Model fontány

Pomocí vlastností komunikujících plavidel můžete sestavit model fontány. To vyžaduje nádrž na vodu, širokou plechovku 1, pryžovou nebo skleněnou trubici 2, bazén z nízké plechovky 3.

Snímek 10

Snímek 11

Jak závisí výška trysky na průměru otvoru a výšce stoupání nádrže?

Snímek 12

Působení různých modelů fontán

Zjednodušený model Volačkovy fontány Domácí Volavčí fontána

Snímek 13

Snímek 14

Fontána při ohřevu vzduchu v baňce

Při zahřívání vody v první baňce se tvoří pára, která vytváří přetlak v druhé nádobě a vytlačuje z ní vodu.

Snímek 15

Octová fontána

Naplňte ¾ baňku stolním octem, vhoďte do ní několik kousků křídy, rychle ji uzavřete zátkou se zasunutou skleněnou trubičkou. Z potrubí vyteče fontána

Snímek 16

Závěr

V průběhu práce jsem odpověděl na otázku, co je hybnou silou práce fontán a na základě získaných znalostí jsem byl schopen vytvořit různé funkční modely fontán a vytvořil prezentaci „Vodní extravaganza: fontány“. Realizace práce zahrnovala následující prvky: Studium odborné literatury k výzkumnému tématu. Objasnění úloh experimentu. Příprava potřebného vybavení a materiálů. Příprava výzkumného objektu. Analýza získaných výsledků. Objasnění významu získaných výsledků pro praxi. Objasnění možných způsobů aplikace získaných výsledků v praxi.

Snímek 17

Diamantové fontány létají s veselým hlukem k oblakům, pod nimi modly září ... Drtící se o mramorové bariéry, vodopády padají, šplouchají jako perla, ohnivý oblouk. A.S. Pushkin Teoretická příprava na experiment a analýza získaných výsledků ode mě vyžadovala soubor znalostí z fyziky, matematiky a technického designu. To sehrálo velkou roli ve zlepšení mého vzdělání.

Zobrazit všechny snímky

"Závislost výšky trysky fontány na fyzických parametrech"

Černogork - 2014

MBOU "Lyceum"

Úvod

Účel studia

Hypotéza

Cíle výzkumu

Metody výzkumu

já Teoretická část

1.Historie vzniku fontán

2. Fontány v Khakassii

3.Historie vzhledu kašny v Petrohradě

4. Tlak jako hnací síla za fontánami:

4.1 Síly tlaku kapaliny

4.2 Tlak

4.3 Princip činnosti spojovacích nádob

4.4 Technické uspořádání fontán

II. Praktická část

1. Působení různých modelů fontán.

1.1 Fontána v prázdnotě.

1.2 Fontána Volavky.

2. Model fontány

III. Závěr

IV. Bibliografie

PROTI. slepé střevo

ÚVOD

Fontány jsou nepostradatelnou ozdobou klasického běžného parku. A.S. Pushkin dobře řekl o jejich kráse:

Diamantové fontány létají

S veselým hlukem k oblakům,

Pod nimi se třpytí modly...

Drcení o mramorové bariéry,

Perla, oblouk ohně

Vodopády, vodopády šplouchají.

Často obdivujeme krásu fontán v našem hlavním městě Abakanu.. Každá nová fontána. Tohle je nová pohádka, nová báječný kout kam míří obyvatelé města. Dlouho jsme s dědou sledovali, jak se v našem parku staví kašna. Zeptal jsem se dědečka, jestli je možné udělat fontánu doma. Vyskytl se problém. Společně začali přemýšlet, jak tento problém vyřešit. Když jsme byli zasvěceni do studentů lycea, poprvé jsem viděl fontánu v laboratoři.

Opravdu jsem přemýšlel o tom, jak a proč fontána funguje. Požádal jsem svého učitele fyziky, aby mi pomohl přijít na to. Rozhodli jsme se na tuto otázku odpovědět, provést výzkum.

Téma, které jsem si zvolil, je v současné době zajímavé a aktuální..Vzhledem k tomu, že fontány jsou jednou z hlavních položek design krajin park, v parném létě zdroj vody a každý kout města se pomocí fontány stává krásnějším a útulnějším.

ÚČEL STUDIA: Zjistěte, jak a proč fontána funguje a jaké fyzikální parametry určují výšku trysky ve fontáně.

HYPOTÉZA: Předpokládám, že fontánu lze vytvořit na základě vlastností komunikujících nádob a výška proudu ve fontáně závisí na vzájemné poloze těchto komunikujících nádob.

CÍLE VÝZKUMU:

Obohaťte své znalosti na téma "Komunikační nádoby".

Využijte získané znalosti k plnění kreativních úkolů.

METODY VÝZKUMU:

Teoretické - studium primárních zdrojů.

Laboratoř - provádění experimentu.

Analytické - analýza získaných výsledků.

Syntéza je zobecněním materiálů teorie a získaných výsledků. Tvorba modelu.

1.HISTORIE TVORBY FONTÁN

Říká se, že existují tři věci, na které se můžete dívat donekonečna – oheň, voda a hvězdy. Kontemplace vody - ať už je to tajemná hloubka rovné hladiny, nebo průzračné potůčky, které se ženou a ženou kamsi jako živé - je nejen příjemné na duši a zdraví prospěšné. Je v tom něco primitivního, a proto člověk vždy usiluje o vodu. Ne nadarmo si děti mohou hrát celé hodiny i v blízkosti obyčejné dešťové louže. Vzduch v blízkosti nádrže je vždy čistý, svěží a chladný. A ne nadarmo se říká, že voda – „čistí“, „myje“, nejen tělo, ale i duši.

Pravděpodobně si každý všiml, jak snáze se dýchá u vody, jak mizí únava a podráždění, jak povzbuzuje a zároveň uklidňuje pobyt u moře, řeky, jezera nebo rybníka. Již v dávných dobách lidé přemýšleli o tom, jak vytvořit umělé nádrže, zvláště je zajímala hádanka tekoucí vody.

ztichl, když se náhle objevila sova. Další vývoj

stavba fontán přijatých v Starověký Řím... Objevily se zde první levné dýmky – vyráběly se z olova, kterého hodně zbylo po zpracování stříbrné rudy. V prvním století našeho letopočtu se v Římě díky závislosti obyvatel na fontánách spotřebovalo 1300 litrů vody denně na jednoho obyvatele. Od té doby byl v domě každého bohatého Římana upraven malý dvůr a bazén, uprostřed krajiny vždy tryskala malá fontána. Tato kašna plnila roli zdroje pitné vody a chladu v horkých dnech. Vývoj fontán usnadnil vynález zákona o komunikujících nádobách starověké řecké mechaniky, pomocí kterého patricijové upravovali fontány na nádvořích svých domů. Ozdobné fontány starověku lze bezpečně nazvat prototypem moderních fontán. Následně se fontány vyvinuly ze zdroje pitné vody a chládku k dekorativní výzdobě majestátních architektonických celků. Jestliže ve středověku kašny sloužily pouze jako zdroj vody, pak se s počátkem renesance stávají kašny součástí architektonický soubor nebo dokonce její klíčový prvek.(Viz příloha 1)

2. Fontány v Khakassii

V hlavním městě Khakass, ve městě Abakan, byla na malé nádrži parku postavena unikátní fontána. Faktem je, že fontána je plovoucí. Skládá se z čerpadla, plováku, světla a fontánové trysky. Nová fontána je zajímavá tím, že se snadno montuje a demontuje, lze ji instalovat naprosto na libovolné místo v nádrži. Výška trysky je tři a půl metru. Zajímavá funkce návrhy fontán je přítomnost různých vodních maleb. Tato fontána je v létě v provozu nepřetržitě (viz příloha 2)

Stavba fontány byla dokončena v blízkosti správy města Abakan.

Voda zde nestoupá, ale

sestupuje podél krychlových struktur dolů do květináčů s vodou

rostliny. Mísa fontány je obložena dlažbou z přírodního kamene. Projekt byl vyvinut architekty Abakan. Krychlové stavby jsou stylizovány tak, aby připomínaly architekturu budovy oddělení územního plánování (viz příloha 3)

3. Historie vzhledu kašny v Petrohradě.

Umístění měst podél břehů řek, množství přírodních vodních nádrží, vysoká hladina podzemní vody a rovinatý terén - to vše nepřispělo k výstavbě fontán v Rusku ve středověku. Bylo tam hodně vody a bylo snadné ji získat. První fontány jsou spojeny se jménem Petra I.

V roce 1713 navrhl architekt Lebdon postavit v Peterhofu fontány a zásobit je „hracími vodami, protože parky jsou extrémně nudné.

Zdá se, že. " Soubor parků, paláců a fontán Peterhofu vznikl v první čtvrtině 18. století. jako jakýsi triumfální pomník na počest úspěšného završení ruského boje o přístup k Baltskému moři (144 fontán, 3 kaskády). Počátek stavby se datuje do roku 171.

Francouzský mistr navrhoval „vybudovat zařízení na odběr vody, jako ve Versailles, zvedáním vody z Finského zálivu. To by na jedné straně vyžadovalo výstavbu čerpacích zařízení a na druhé straně by bylo dražší než zařízení určené pro využívání sladké vody.Proto se v roce 1720 sám Petr I. vydal na výpravu do okolí a 20 km od Peterhofu, v tzv. Ropsha výšinách, objevil velké zásoby pramenitých a podzemních vod. vodovodní potrubí bylo svěřeno prvnímu ruskému hydrotechnikovi Vasiliji Tuvolkovovi.

Princip fungování fontán Peterhof je jednoduchý: voda proudí do trysek nádrží gravitací. Zde se používá zákon komunikujících nádob: rybníky (nádrže) se nacházejí mnohem výše než území parku. Například rybník Rozovopavilionny, odkud pramení Samsonovský vodovod, se nachází ve výšce 22 m nad hladinou zálivu. 5 fontán Horní zahrady slouží jako zásobárna vody pro Velkou kaskádu.

Nyní pár slov o kašně Samson - hlavní ze všech kašen v Peterhofu, pokud jde o výšku a sílu trysky. Pomník byl postaven v roce 173 na počest 25. výročí bitvy u Poltavy, která rozhodla o výsledku severní války ve prospěch Ruska. Zobrazuje biblického hrdinu Samsona (bitva se odehrála 28. června 1709, na den svatého Samsona, který byl považován za nebeského patrona ruské armády), jak trhá tlamu lvu (do státního znaku Švédska patří obraz lva). Tvůrce fontány - K, Rastrelli. Práce fontány je zdůrazněna zajímavým efektem; když se fontány v Peterhofu zapnou, v otevřené tlamě lva se objeví voda a proud se postupně zvyšuje a stoupá, a když dosáhne limitu symbolicky demonstrujícího výsledek boje, začnou fontány bít

"Tritons" na horní terase Kaskády ("Sirény a najády"). Ze skořápek, do

že mořská božstva troubí, fontánové proudy tryskají v širokých obloucích: mistři vody troubí slávu hrdiny.

V roce 1739. Pro císařovnu Annu Ioannovnu byl podle nákresů kancléře AD Tatiščeva poblíž Ledového domu vyroben jakýsi druh fontány: postava slona v životní velikosti, z jehož chobotu tryskal proud vody vysoký 17 metrů (voda byl zásobován čerpadlem) a hořící olej byl v noci vyhazován ven. Před vstupem do ledovny také dva delfíni vyvrhli proudy oleje.

Ve většině případů byly k vytvoření fontán v Peterhofu použity čerpadla. Atmosférické parní čerpadlo bylo tedy k tomuto účelu poprvé použito v Rusku. Byl postaven na příkaz Petra I. v letech 1717-1718. a instalován v jednom z prostor jeskyně Letní zahrádka pro zvedání vody do fontán.

Petrohradské kašny fungují pět měsíců (od 9. května do konce října) denně (spotřeba vody za 10 hodin je 100 000 m3).

Den svatého Samsona, vítězného lva, se shodoval s porážkou Švédů u Poltavy 27. června 1709. „Ruský Samson řvoucího rakouského lva, nádherně roztrhaný na kusy,“ říkali o něm současníci. Samson znamenal Petra I. a pod lvem Švédsko, na jehož erbu je tato šelma vyobrazena.

Grand Cascade se skládá z 64 fontán, 255 soch, basreliéfů, maskaronů a dalších dekorativních architektonických detailů v Peterhofu, díky čemuž je tato fontánová struktura jednou z největších na světě.

Před Horním zahradním palácem se rozprostírá luxusní koberec. Jeho počáteční plánování bylo provedeno v letech 1714-1724. architekti Braunstein a Leblond. V Horní zahradě je pět fontán: 2 fontány Square Ponds, Dub, Mezheumny a Neptun. (Viz příloha 4)

Tlak jako hnací síla fontán

4.1 Síly tlaku kapaliny.

Každodenní zkušenost nás učí, že kapaliny působí známými silami na povrch pevných látek, které jsou s nimi v kontaktu. Tyto síly nazýváme tlakové síly tekutiny.

Při zakrytí otvoru otevřeného vodovodního kohoutku prstem cítíme sílu tlaku kapaliny na prst. Bolest v uších, kterou zažívá plavec potápějící se do velkých hloubek, je způsobena silami tlaku vody na ušní bubínek. Hlubinné teploměry musí být velmi odolné, aby je tlak vody nerozdrtil.

S ohledem na obrovské síly tlaku ve velkých hloubkách musí mít trup ponorky mnohem větší pevnost než trup povrchové lodi. Síly tlaku vody na dně nádoby podpírají nádobu na hladině a vyrovnávají gravitační sílu, která na ni působí. Tlakové síly působí na dno a na stěny nádob naplněných kapalinou: nalitím rtuti do gumového balónku vidíme, že jeho dno a stěny jsou ohnuté ven. (Viz Příloha 5.6)

Konečně tlakové síly působí na části části kapaliny na jiné. To znamená, že pokud bychom odebrali jakoukoli část kapaliny, pak by pro udržení rovnováhy zbývající části musely na vytvořený povrch působit určité síly. Síly nutné k udržení rovnováhy se rovnají tlakovým silám, kterými odebíraná část kapaliny působila na zbývající část.

Síly tlaku na stěny nádoby obsahující kapalinu nebo na povrch pevné látky ponořené do kapaliny nepůsobí v žádném konkrétním bodě na povrchu. Jsou rozmístěny po celém povrchu kontaktu pevná látka-kapalina. Síla tlaku na daný povrch proto závisí nejen na stupni stlačení tekutiny, která je s ním v kontaktu, ale také na velikosti tohoto povrchu.

Aby bylo možné charakterizovat rozložení tlakových sil bez ohledu na velikost povrchu, na který působí, je zaveden pojem tlak.

Tlak na sekci povrchu je poměr tlakové síly působící na tuto sekci k ploše sekce. Je zřejmé, že tlak je číselně roven tlakové síle působící na povrchovou plochu, jejíž plocha je rovna jednotce.

Tlak budeme označovat písmenem p. Pokud je síla tlaku na daný úsek F a plocha úseku S, pak bude tlak vyjádřen vzorcem

p = F/S.

Pokud jsou tlakové síly rovnoměrně rozloženy po určité ploše, pak je tlak v každém bodě stejný. Jedná se například o tlak na povrch pístu stlačující kapalinu.

Často však nastávají případy, kdy jsou tlakové síly po povrchu rozloženy nerovnoměrně. To znamená, že na stejné oblasti na různých místech povrchu působí různé síly. (Viz příloha 7)

Nalijte vodu do nádoby, v jejíž boční stěně jsou vytvořeny stejné otvory. Uvidíme, že spodní proud vytéká do větší vzdálenosti, horní do menší.

To znamená, že na dně nádoby je větší tlak než nahoře.

4.3 Princip činnosti komunikujících nádob.

Nádoby, které spolu komunikují nebo mají společné dno, se obvykle nazývají komunikující.

Vezměte řadu nádob různých tvarů, spojených ve spodní části trubicí.

Obr. Ve všech komunikujících plavidlech je voda na stejné úrovni

Pokud do jedné z nich nalijete kapalinu, kapalina proteče trubičkami do zbývajících nádob a usadí se ve všech nádobách na stejné úrovni (obr. 5).

Vysvětlení je následující. Tlak na volné povrchy kapaliny v nádobách je stejný; rovná se atmosférickému tlaku.

Všechny volné plochy tedy patří ke stejné rovné ploše, a proto musí být ve stejné horizontální rovině. (Viz příloha 8, 9)

Konvička a její hubice jsou komunikující nádoby: voda je v nich na stejné úrovni. To znamená, že výlevka konvice musí dosahovat stejné výšky jako horní okraj nádoby, jinak nelze konvici nalít až po vrch. Když konvici nakloníme, hladina vody zůstává stejná a hubice jde dolů; když klesne na hladinu vody, voda začne vytékat.

Pokud je kapalina ve spojovacích nádobách na různých úrovních (toho lze dosáhnout umístěním přepážky nebo svorky mezi spojovací nádoby a přidáním kapaliny do jedné z nádob), vzniká tzv. tlak kapaliny.

Hlava je tlak, který vytváří hmotnost sloupce kapaliny s výškou rovnou rozdílu hladiny. Pod vlivem tohoto tlaku bude kapalina, pokud je odstraněna svorka nebo přepážka, proudit do nádoby, kde je její hladina nižší, dokud se hladiny nevyrovnají.

Zcela jiný výsledek se získá, pokud se do různých kolen komunikujících nádob nalijí nehomogenní kapaliny, to znamená, že jejich hustoty jsou různé, například voda a rtuť. Spodní sloupek rtuti ořezává vyšší sloupec vody. Vezmeme-li v úvahu, že podmínkou rovnováhy je rovnost tlaků nalevo a napravo, zjistíme, že výška sloupců kapaliny v propojených nádobách je nepřímo úměrná jejich hustotám.

V životě jsou docela běžné: různé konvice na kávu, konve, odměrky vody na parních kotlích, zámky, vodovodní potrubí, ohnutá trubka s kolenem - to vše jsou příklady komunikujících nádob.

Princip fungování komunikujících nádob je základem práce fontán.

Dnes už málokdo přemýšlí o tom, jak fontány fungují. Jsme na ně tak zvyklí, že kolemjdoucí vrháme jen ledabylý pohled.

A vlastně, co je na něm tak zvláštního? Stříbřité proudy vody pod tlakem stoupají k obloze a rozptylují se do tisíců křišťálových cákanců. Ale ve skutečnosti není všechno tak jednoduché. Fontány jsou vodní tryskové, kaskádové, mechanické. Fontány jsou petardy (například v Peterhofu), různých výšek, tvarů a každá má své jméno.

Dříve byly všechny fontány přímoproudé, to znamená, že fungovaly přímo z vodovodu, nyní využívají „recirkulační“ zásobování vodou pomocí výkonných čerpadel. Fontány také proudí různými způsoby: dynamickými tryskami (mohou měnit výšku) a statickými tryskami (proud je na stejné úrovni).

Většina fontán si zachovala svou historickou hodnotu

jejich vzhled, pouze jejich "výplň" je moderní. I když, samozřejmě, byly postaveny dříve, také ke slávě, jedním z takových příkladů je kašna v Alexandrově zahradě.

Je to již 120 let, ale některé dýmky se dochovaly v dobrém stavu. (Viz příloha 10)

II ... Působení různých modelů fontán.

Provedl jsem výzkum na téma "Fontána v prázdnotě." K tomu jsem si vzal dvě baňky. Na první jsem nasadil gumovou zátku a protáhl ji tenkou skleněnou trubičkou. Na opačný konec nasaďte gumovou hadičku. Do druhé baňky jsem nalil tónovanou vodu.

Pomocí pumpy jsem odčerpal vzduch z první baňky a baňku otočil. Ponořil jsem gumovou hadičku do druhé baňky s vodou. Kvůli rozdílu tlaků byla voda z druhé baňky nalita do první.

Zjistil jsem, že čím méně vzduchu v první baňce, tím tvrdší proud z druhé dopadne.

Provedl jsem výzkum na téma Volavka fontána. K tomu jsem potřeboval vyrobit zjednodušený model Volavky fontány. Vzal jsem malou baňku a vložil do ní kapátko. Při svém experimentu na tomto modelu jsem baňku položil hrdlem dolů. Když jsem kapátko otevřel, z baňky vytekla voda proudem.

Poté jsem baňku snížil o něco níže, voda tekla mnohem pomaleji a proud se mnohem zmenšil. Po provedení příslušných změn jsem zjistil, že výška trysky ve fontáně závisí na vzájemné poloze komunikujících plavidel.

Závislost výšky proudnice ve fontáně na vzájemné poloze komunikujících nádob. (Viz příloha 11)

Závislost výšky proudnice ve fontáně na průměru otvoru.

(Viz příloha 12)

Závěr: výška trysky fontány závisí na:

Z vzájemné polohy komunikujících nádob platí, že čím vyšší je z komunikujících nádob, tím větší je výška proudu.

Čím menší je průměr otvoru, tím vyšší je výška trysky.

Model fontány

Abyste mohli postavit fontánu na osobním pozemku, musíte vytvořit model fontány, zjistit, jak postavit fontánu a kam nainstalovat nádrž na zásobování vodou. Konstrukce pro fontánu byla vyrobena doma. Po zdobení samotného modelu fontány

Pomocí kapátka byla k němu připevněna baňka (viz příloha 13) Pokud baňku spustíte dolů,

pak bude voda vylévat velmi pomalu, a pokud zvednete baňku na druhou polici, bude voda vylévat velkým proudem.

III. Závěr.

Smyslem mé práce bylo rozšířit oblast osobních znalostí na téma „Komunikující nádoby“, využít získané znalosti ke splnění kreativního úkolu. V průběhu práce jsem odpověděl na otázku, co je hnací silou práce fontán a dokázal vytvořit různé funkční modely fontán.

Postavil jsem model fontány, studoval technické uspořádání fontán. Provedeny experimenty na téma "Komunikující nádoby".

Do budoucna plánujeme s dědou na osobním pozemku postavit kašnu s využitím poznatků a dat, které jsme získali při zkoumání technického uspořádání kašen.

Závěr: Voda ve fontáně ve fontáně funguje na principu "Volavčiny fontány".

IV. Bibliografie.

"Fyzická encyklopedie" generální ředitel A.M. Prokhov.

Moskva město. Ed. "Sovětská encyklopedie" 1988, 705 stran.

"Encyklopedický slovník mladého fyzika" Comp. V.A.Čujanov - 2. Moskva: Pedagogika, 1991 - 336 stran.

D. A. Kuchariants a A. G. Raskina „Zahrady a parky palácových souborů Petrohradu a předměstí“.
Dodatek 9.

Dodatek 10.

Dodatek 11.

Průměr otvoru

Výška nádrže

Výška trysky

0,1 cm

50 cm

2,5 cm

0,1 cm

1 m

3,5 cm

0,1 cm

130 cm

5 cm

Dodatek 12.

Průměr otvoru

Výška nádrže

Výška trysky

0,1 cm

50 cm

2,5 cm

0,3 cm

50 cm

2 cm

0,5 cm

50 cm

1,5 cm

Dodatek 13.

Dodatek 14.

Dokončili studenti 7. ročníku

Mokaev Alim, Tumenov Amiran, Boziev Islam, Orakova Margarita

Cílová: zvážit fungování zákona o komunikujících nádobách na příkladu provozu cirkulačních fontán.

úkoly:

1. Prostudovat materiál o fontánách: jejich typy a principy fungování.

2. Navrhněte uspořádání oběhové fontány

3. Vytvořte prasátko z fontán města Nalčiku.

4. Analyzujte obdržené informace a vyvodte závěry o struktuře a provozu fontán.

Metody:

Studium literárních a jiných informačních zdrojů, provádění experimentů, analýza informací a výsledků.

Naléhavost problému

Působení vody na člověka lze nazvat skutečně magickým. Šumění fontány uvolňuje stres, uklidňuje a dává zapomenout na úzkost.

Nyní se myšlenky umění dočkaly nového ztělesnění – spojují myšlenky architektů, umělců a specialistů v high-tech oborech .

Zařízení fontány je založeno na principu komunikujících nádob nám známých z fyziky: Ve spojovacích nádobách jakéhokoli tvaru a průřezu jsou povrchy homogenní kapaliny nastaveny na stejnou úroveň .

Voda se shromažďuje v nádobě umístěné nad umyvadlem fontány. V tomto případě bude tlak vody na výstupu z fontány roven rozdílu výšek vody H1. V souladu s tím, čím větší je rozdíl v těchto výškách, tím silnější je tlak a tím vyšší proud fontány bije. Průměr výstupu fontány také ovlivňuje výšku trysky fontány. Čím je menší, tím výše fontána bije.

Cirkulující fontána

V cirkulujících fontánách proudí voda v začarovaném kruhu. Jejich hlavní nádrž je umístěna dole. Voda z nádrže stoupá hadicí nahoru pomocí čerpadla. Hadice jde dovnitř a zvenku není vidět. Fontány založené na principu cirkulace nevyžadují přívod vody do nich. Vodu stačí jednou nalít a poté dolévat, jak se odpařuje.

Přírodní fontány

gejzíry, prameny a

artézské vody

Umělé fontány:

ulice, krajina, interiér

Fontána v lázeňském hotelu

"Sindica"

Fontána před státem kino a koncertní sál

Fontána v kině

"Východní"

Fontána na avenue Šógentsuková

Fontána na náměstí 400. výročí znovusjednocení s Ruskem

10 nejúžasnější fontány na světě

Moonlight Rainbow Fountain (Soul) - nejdelší fontána na mostě

2. Fontána krále Fahda (Jeddah) -

nejvyšší

3. Fountain complex Dubai Fountain (Dubai) - největší a nejdražší

4. Korunní fontána (Chicago) -

nejmezinárodnější

5. Fontány Peterhof (Petrohrad) - nejluxusnější

6. Fountain of Wealth (Singapur) – fontána Feng Shui

7. Bellagio Fountain (Las Vegas) – nejslavnější americká tančící fontána

8. Stoupající fontány (Osaka)

- nejvzdušnější

9. Merkurova fontána (Barcelona)

- nejjedovatější

Experimentální část práce

Vyrobit fontánu je problém, nebo úkol, který je třeba vyřešit. Přirozeně se okamžitě objevily vývojové problémy.

Hypotéza:

Chcete-li vytvořit fontánu, použijte skutečnost, že homogenní kapalina je na stejné úrovni v komunikujících nádobách
Pokud fontána funguje, zjistěte, zda výška fontány závisí na průměru tubusu

Výsledky práce:

Rádi bychom vám představili obíhající fontány.

Provedený výzkum: "Kontrola závislosti výšky sloupu fontány na průměru trubky"

Závěr:

Výška fontány závisí na průměru trubky. Čím menší je průměr trubky, tím vyšší je sloup fontány.

Závěry:

1. Všechny fontány používají komunikující nádoby

2. V komunikujících nádobách má tendenci homogenní kapalina být na stejné úrovni

3. Fontána bije kvůli rozdílu ve výškách vody v komunikujících nádobách

4. Rozdíl mezi fontánami - ve způsobu přivádění vody do hlavní nádrže

Výsledek:

Prasátko z fontán města Nalčik

2. DIY cirkulační fontány

cíle:
rozvíjející se

vzdělávací

Zvuk fontány
Říká se, že existují tři věci, na které se můžete dívat donekonečna – oheň, hvězdy a voda. Kontemplace vody - ať už je to tajemná hloubka rovné hladiny, nebo průzračné potůčky, které se ženou a ženou kamsi jako živé - je nejen příjemné na duši a zdraví prospěšné. Je v tom něco primitivního, a proto člověk vždy usiluje o vodu. Ne nadarmo si děti mohou hrát celé hodiny i v blízkosti obyčejné dešťové louže. Proč jsou fontány tak přitahovány k sobě? Tak kouzelně hypnotizující? Možná proto, že v šumění, šumění, hluku jejich tekoucích potůčků je slyšet smích mořské panny, přísný výkřik vodního krále nebo šplouchání zlaté rybky? Nebo proto, že bijící proudy pěny v nás probouzejí stejnou radost a slast jako prameny, potůčky a vodopády. Vzduch v blízkosti nádrže je vždy čistý, svěží a chladný. A ne nadarmo se říká, že voda – „čistí“, „myje“, nejen tělo, ale i duši.
Pravděpodobně si každý všiml, jak snáze se dýchá u vody, jak mizí únava a podráždění, jak povzbuzuje a zároveň uklidňuje pobyt u moře, řeky, jezera nebo rybníka. Již v dávných dobách lidé přemýšleli o tom, jak vytvořit umělé nádrže, zvláště je zajímala hádanka tekoucí vody.

Slovo fontána je latinsko-italského původu, pochází z latinského „fontis“, což se překládá jako „zdroj“. Významově to znamená proud vody, který buší nahoru nebo vytéká z potrubí pod tlakem. Jsou zde vodní fontány přírodního původu - prameny vyvěrající v malých potůčcích. Právě tyto přírodní zdroje od pradávna přitahovaly lidskou pozornost a přiměly lidi přemýšlet, jak tento fenomén využít tam, kde to lidé potřebují.
Objevily se první fontány Starověké Řecko... Měly velmi jednoduchou strukturu a vůbec nevypadaly jako velkolepé fontány naší doby. Jejich jmenování bylo čistě praktické. Zásobovat města a obce vodou. Postupně začali Řekové zdobit své fontány. Kladli je dlaždicemi, stavěli sochy, dosahovali vysokých proudů. Fontány se staly atributem snad každého města. Obložené mramorem, s mozaikovým dnem, byly kombinovány s vodními hodinami, dále s vodními varhanami, dále s loutkovým divadlem, kde se postavy pohybovaly pod vlivem trysek. Historici popisují fontány s mechanickými ptáky, kteří vesele zpívali a ztichli, když se náhle objevila sova.
Po starověkých Řekech se v Římě začaly stavět fontány. Samotné slovo fontána má římské kořeny. Římané výrazně zlepšili uspořádání fontán. Pro fontány vyráběli Římané dýmky z pálené hlíny nebo olova. V době rozkvětu Říma se kašna stala povinným atributem všech bohatých domů. Dno a stěny kašen byly zdobeny dlaždicemi. Z tlam krásných ryb nebo exotických zvířat tryskaly proudy vody.
Vývoj fontán usnadnil vynález zákona o komunikujících nádobách starověké řecké mechaniky, pomocí kterého patricijové upravovali fontány na nádvořích svých domů. Ozdobné fontány starověku lze bezpečně nazvat prototypem moderních fontán.
Po pádu antického světa se fontána opět promění pouze ve zdroj vody. Oživení fontán jako umění začíná až v období renesance. Fontány se stávají součástí architektonického celku, jeho klíčovým prvkem.
Nejznámější jsou fontány ve Versailles ve Francii a Peterhof v Rusku.
Moderní fontány jsou krásné nejen přes den, kdy se na slunci lesknou a třpytí, ale i večer, kdy se promění v barevně-hudební vodní ohňostroj. Neviditelné lampy ponořené do vody dělají její trysky buď měkké šeříkové, nebo jasně oranžové, téměř ohnivé nebo nebesky modré. Různobarevné trysky bijí a vydávají zvuky, které se spojují do melodie...
F.I. Tyutchev.
KAŠNA

Vypadat jako živý mrak
Zářící fontána víří;
Jak to hoří, jak to drtí
Jeho vlhký kouř na slunci.
Pozvedl paprsek k nebi, on
Dotkl se drahocenné výšky -
A opět prachem zbarveným ohněm
Odsouzen klesnout k zemi.

Vodní dělo o smrtelné myšlence,
Ó nevyčerpatelné vodní dělo!

Jak nepochopitelný zákon
Snaží se o vás, trápí vás to?
Jak dychtivě spěcháš do nebe!.
Ale ruka je neviditelně osudná
Váš tvrdohlavý paprsek, který se láme
Kapky ve spreji z výšky.

Podívejme se na schéma zařízení fontány. Zařízení fontány je založeno na principu komunikujících nádob nám známých z fyziky. Voda se shromažďuje v nádobě umístěné nad umyvadlem fontány. V tomto případě bude tlak vody na výstupu z fontány roven rozdílu výšek vody H1. V souladu s tím, čím větší je rozdíl v těchto výškách, tím silnější je tlak a tím vyšší proud fontány bije. Průměr výstupu fontány také ovlivňuje výšku trysky fontány. Čím je menší, tím výše fontána bije.

Zkušenosti z trubice a trychtýře
OTÁZKY pro děti (úkoly)
Úkol 1. Historický. Obyvatelé moderního Říma stále využívají zbytky akvaduktu postaveného jejich předky. Římský akvadukt ale nebyl položen v zemi, ale nad ní, na vysokých kamenných sloupech. Inženýři se obávali, že v nádržích propojených velmi dlouhým potrubím (nebo žlabem) nebude voda usazena na stejné úrovni, že při svažování půdy v některých oblastech voda nepoteče nahoru. Proto obvykle dávali vodovodu rovnoměrný spád podél celé cesty (to často vyžadovalo buď vést vodu kolem nebo postavit vysoké pevné podpěry). Jedna z římských dýmek je dlouhá 100 km, přičemž přímá vzdálenost mezi jejími konci je poloviční.
? Měli inženýři starého Říma pravdu? Pokud ne, jaká je jejich chyba?
Úkol 2. Konstrukce. K dispozici máte pravítko a komunikující nádoby naplněné kapalinou.
? Jak je mohu použít k nakreslení přísně vodorovné čáry na tabuli? Předveďte to. Zamyslete se nad tím, kde v praxi můžete na takový problém narazit.

Zážitek z fontány ve vzduchu

Fontána Volavka

Jedním ze zařízení popsaných starověkým řeckým vědcem Herónem z Alexandrie byla magická fontána Heron. Hlavním zázrakem této fontány bylo to, že voda z fontány tryskala sama, aniž by byla použita vnější zdroj voda. Princip fungování fontány je dobře patrný na obrázku. Pojďme se blíže podívat na to, jak fungovala Volavkova fontána.
Geronovova fontána se skládá z otevřené mísy a dvou zapečetěných nádob umístěných pod mísou. Z horní misky do spodní nádoby vede zcela utěsněná trubka. Pokud nalijete vodu do horní misky, voda začne proudit trubicí do spodní nádoby a vytlačí odtud vzduch. Vzhledem k tomu, že spodní nádoba je sama o sobě zcela utěsněná, vzduch vytlačený vodou přes utěsněnou trubici přenáší tlak vzduchu do střední nádoby. Tlak vzduchu ve střední nádrži začne vytlačovat vodu a fontána začne fungovat. Pokud bylo pro zahájení práce nutné nalít vodu do horní misky, pak pro další provoz fontány byla již použita voda, která vstoupila do misky ze střední nádoby. Jak můžete vidět, struktura fontány je velmi jednoduchá, ale to je jen na první pohled.
Stoupání vody do horní mísy se provádí tlakem vody o výšce H1, přičemž fontána zvedá vodu do mnohem větší výšky H2, což se na první pohled zdá nemožné. To by ostatně mělo vyžadovat mnohem větší tlak. Fontána by neměla fungovat. Ale znalosti starých Řeků se ukázaly být tak vysoké, že hádali přenést tlak vody ze spodní nádoby do střední nádoby nikoli vodou, ale vzduchem. Vzhledem k tomu, že hmotnost vzduchu je mnohem nižší než hmotnost vody, je tlaková ztráta v této oblasti velmi malá a fontána dopadá z mísy do výšky H3. Výška proudu fontány H3, bez zohlednění tlakových ztrát v potrubí, bude rovna výšce vodního spádu H1.

Aby tedy byla voda fontány co nejvyšší, je potřeba udělat konstrukci fontány co nejvyšší a tím zvětšit vzdálenost H1. Kromě toho musíte zvednout střední nádobu co nejvýše. Pokud jde o fyzikální zákon o zachování energie, ten je plně dodržován. Voda ze střední nádoby vlivem gravitace proudí do spodní nádoby. To, že se tudy prodírá přes horní mísu a přitom tam mlátí fontánou, nijak neodporuje zákonu o zachování energie. Jak si dokážete představit, provozní doba takových fontán není nekonečná, nakonec všechna voda ze střední nádoby přeteče do spodní a fontána přestane fungovat. Na příkladu zařízení Heronovy fontány vidíme, jak vysoké byly znalosti vědců starověkého Řecka

Nedaleko Petrohradu je Peterhof - soubor parků, paláců a fontán. Na mramorovém obelisku, stojícím u plotu Horní zahrady Peterhofu, jsou vytesány postavy: 29. Toto je vzdálenost v kilometrech z Petrohradu do brilantního předměstského sídla ruských císařů a nyní světově proslulého „hlavního města fontán“ - Peterhof. Jedná se o jediný soubor na světě, jehož fontány fungují bez čerpadel a složitých vodních staveb. Využívá se zde principu komunikujících nádob - rozdíl hladin, ve kterých jsou umístěny fontány a zásobní jezírka. Když se k Peterhofu blížíte od moře, otevírá se majestátní panorama: nejvíc vysoký bod zaujímá Velký palác, který se tyčí na okraji přírodní 16metrové terasy. Na jejím svahu se Grand Cascade třpytí zlatými sochami a stříbrnými tryskami fontán. Před kaskádou a uprostřed vodního vědra se vznáší silný proud Samsonovy fontány a pak se vody řítí do zálivu podél rovinky, jako šíp, mořského kanálu, což je severojižní plánování. osa. Kanál je jednou z nejstarších staveb v Peterhofu, naznačenou již v prvních plánech, které načrtl Petr I. Kanál rozděluje Dolní park, jehož plocha je 102 hektarů, na dvě části, běžně nazývané „západní“ a „východní“. ".
Na východě se nachází palác Monplaisir, kaskáda Chess Mountain a římské fontány, fontány Pyramida a Slunce a fontány cracker. V západní části se nachází pavilon Ermitáž a palác Marly, kaskáda Golden Mountain, Manažerské fontány a Kloshi. Nebylo náhodou, že si Peter vybral toto místo pro stavbu Peterhofu. Při zkoumání oblasti objevil několik vodních ploch napájených prameny tryskajícími ze země. Během léta 1721 byly vybudovány stavidla a kanál, po nichž voda z nádrží z Ropshových výšin gravitačně stékala do zásobních bazénů Horní zahrady a mohly zde být uspořádány pouze malé trysky-fontány. Jiná věc je Dolní park, který se rozprostírá na úpatí terasy. Voda z 16metrové výšky potrubím z bazénů Horní zahrady se podle principu komunikujících nádob řítí dolů silou, aby stoupala v mnoha vysokých tryskách ve fontánách parku. Celkem Dolní park a Horní zahrada jsou 4 kaskády a 191 fontán (včetně vodních děl kaskád).
Principy zásobování vodou nalezené Petrem Velikým platí dodnes a svědčí o talentu zakladatele Peterhofu.
Během Velké vlastenecké války fašističtí útočníci zcela zničili systém fontán Petrodvorets. Odstraňovali a odstraňovali sochy, včetně slavné sochy „Samson“, která byla rozřezána na kusy a také odeslána do Německa, většina soch a dalších uměleckých děl byla naštěstí včas evakuována.
Sovětská armáda, která osvobodila Petrodvorec, tam našla jen ruiny; fontánový systém byl zničen z 80 procent. V současné době byly v důsledku rozsáhlých restaurátorských prací obnoveny hlavní kašny Petrodvorce.

Model fontány

Fontány odedávna přitahovaly umělce a básníky. O těchto magických proudech vody bylo napsáno mnoho básní. Jednou ze slavných básní je báseň A.S. Puškinova "Bachčisarajská fontána" (úryvek)
Fontána lásky, fontána žije!
Přinesl jsem ti dvě růže jako dárek.
Miluji vaše neustálé povídání
A poetické slzy.

Tvůj stříbrný prach
Kropí mě studenou rosou:
Ach, lajka, lajka, klíč je potěšující!
Zamumlej, zamumlej mi svou pravdu...

Naši kluci byli také pozváni, aby se vyzkoušeli v roli básníků. Pojďme si poslechnout, co z toho vzešlo.

Básně chlapů

"Diamantové fontány létají s veselým hlukem k oblakům ..." - tak poeticky a obrazně mluvil Alexander Sergejevič Puškin o fontánách starověkého Petrohradu. V magickém dialektu fontánových trysek cítil zábavu a snahu o nebetyčné výšky. Není divu, že se v duši člověka rodí mnoho různých asociací, když se v živém závoji fontány náhle rozzáří pestrobarevná duha. V posledních letech se ve městech začalo objevovat stále více fontán jedna po druhé, začaly využívat schopnosti fontán k pořádání nádherných fontánových show. Fontány používané při akcích mají samozřejmě svůj význam
atd.................

Líbil se vám článek? Sdílej to

Vytisknout článek