Чертеж фонтана физика 7 класс

Принцип действия фонтанов

Результаты исследования учащимися работы фонтанов.

Просмотр содержимого документа
«Принцип действия фонтанов»

Устройство фонтана основано на принципе сообщающихся сосудов известного нам из физики. Воду собирают в емкость расположенную выше бассейна фонтана. При этом давление воды на выходе из фонтана будет равно разнице высот воды H1. Соответственно чем больше разница этих высот, тем сильнее давление и выше бьет струя фонтана. Так же на высоту струи фонтана влияет диаметр выходного отверстия фонтана. Чем оно меньше, тем выше бьет фонтан.

В циркуляционных фонтанах вода бежит по замкнутому кругу. Основной резервуар у них расположен внизу. Вода из резервуара поднимается выше по шлангу с помощью помпы. Шланг проходит внутри и не заметен снаружи. Поднявшись до верха, вода стекает по руслу декоративного горного ручья, выливается из кувшина в руке восточной красавицы или спадает вниз серией каскадов и попадает обратно в основной резервуар. Фонтаны, основанные на принципе циркуляции, не требуют подачи к ним воды. Достаточно залить воду один раз, а затем уже доливать по мере ее испарения.

Подъем воды в верхнюю чашу осуществляется за счет напора воды высотой H1, при этом воду фонтан поднимает на гораздо большую высоту H2, что на первый взгляд кажется невозможным. Ведь на это должно потребоваться гораздо большее давление. Фонтан не должен работать. Греки догадались передавать давление воды из нижнего сосуда, в средний сосуд, не водой, а воздухом. Поскольку вес воздуха значительно ниже веса воды, потери давления на этом участке получаются очень незначительными, и фонтан бьет из чаши на высоту H3. Высота струи фонтана H3, без учета потерь давления в трубках, будет равна высоте напора воды H1.

Оборудование: штатив — 2; пластмассовая бутылка; резиновые трубки диаметром 4 мм, 6 мм, 8 мм; кювета.

(для контрольной точки)

Высота фонтана зависит от диаметра трубки. Чем меньше диаметр

трубки, тем выше столб фонтана.

• Во всех фонтанах используются сообщающиеся сосуды
• В сообщающихся сосудах однородная жидкость стремится оказаться на одном уровне
• Фонтан бьет за счет разности высот воды в сообщающихся сосудах
• Различие в способе подачи воды в основной резервуар

Источник

Защита проекта по физике на тему «Модель фонтана» (7 класс)

Здравствуйте, я Соколов Тимур, учащийся 7в класса школы №2. Представляю работу «Модель фонтана»

Люди зачастую не задумываются о физических явлениях и законах, с которыми непосредственно сталкиваются в повседневной жизни. Дома я рассматривал журнал «Сокровища России. Петергоф. Фонтаны.», смотрел видео о фонтанах, привезенные родственниками из путешествий. Фото, видео завораживали взгляд, будоражили ум. Хотелось сделать что-то подобное, так и возникла идея строительства модели фонтана.

Действие воды на человека можно назвать поистине магическим. Журчание фонтана снимает стресс, успокаивает и заставляет забыть о тревогах. Специалисты по фен-Шую скажут, что водная стихия «приманивает» здоровье и даже провоцирует карьерный рост. А люди практичные знают, что фонтан увлажняет воздух и к тому же работает как природный ионизатор.

Фонтан – струя жидкости, газа, выбрасываемая вверх из трубы или отверстия силой давления.

История строительства фонтанов держит свое начало от Древнего Египта и Месопотамии, распространившись в Индии, Китае, Японии, фонтаны перебрались в средневековую Европу, а затем и в Россию.

Современные фонтаны многолики: одни, словно отдавая дань веку техники и машин, вобрали в себя сложность инженерии и конструктивизма, другие, напротив, – стремятся к естественности дикой природы.

Прогресс не стоит на месте, сегодня идеи искусства получили новое воплощение – соединив в себе задумки архитекторов, художников и специалистов высокотехнических областей. Новым веянием стала фееричная игра цвета, искусство освещения, сочетание музыки, света, динамики.

Фонтаны бывают искусственные и естественные.

К естественным относятся гейзеры, родники и артезианские воды.

К искусственным фонтанам можно отнести: уличные, площадные ; ландшафтные; цветомузыкальные; интерьерные, комнатные.

Со временем менялись эпохи и стили, а с ними и фонтаны, как их отражение. Но принцип работы фонтанов практически одинаков. Они работают по принципу сообщающихся сосудов. С начала 17 века фонтаны стали приводить в действие с помощью механических насосов, которые постепенно заменили паровые установки, а затем и электрические насосы.

Осенью мы приобрели дом в поселке Подгорный и, летом, будем заниматься благоустройством дворовой территории. Актуальность проблемы заключается в том, что на основе сконструированной мной модели фонтана можно построить фонтан, который станет украшением дворовой территории, уютным местом, несущим прохладу в жаркие летние дни и вечера.

Цель, Задачи и Методы работы вы видите на слайде.

Моя работа строилась по плану, который представлен на слайде.

Сделать фонтан — это значит решить следующие задачи: какой должна быть конструкция модели, из какого материала делать и с помощью каких инструментов работать над сборкой фонтана, какой внешний вид придать фонтану, какое дизайнерское решение применить по украшению модели фонтана.

Моя гипотеза заключалась в том, что фонтан – это сообщающийся сосуд, усовершенствовать который можно с помощью водяного мини насоса.

Рассмотрев различные типы фонтанов, я решил построить модель фонтана с использованием мини водяного моторчика. Для этого мне понадобился небольшой моторчик (расширительный насос для бочка стеклоомывателя в автомобиле ВАЗ-2101), трубка из системы для автомобильного омывателя, емкости-основы для фонтана (кашпо для цветов), блок питания от машинки для стрижки волос, санитарный герметик для соединения частей фонтана. Для придания красоты я украсил его декоративными элементами.

Установил насос на дне выбранного сосуда и прикрепляем к ней шланг. Обложил насос камнями, а подающая воду трубка вывел между ними наверх. Пространство вокруг насоса покрыл крупными декоративными элементами (керамзит, камень), затем более мелкими (галька, ракушки, стекляшки). Оставил только выходное отверстие фильтра, — остальное залил водою. Трубку, как и сам насос, замаскировал, чтобы не нарушить гармонию композиции. Потом сделал декор.

Надежная фиксация и герметизация всей конструкции достигается за счет применения клеящих водоустойчивых веществ.

Мощность выброса воды зависит и от диаметра трубки: чем он меньше, тем, соответственно, и выше струя, чтобы вода вытекала несколькими струйками, необходимо установить на трубку рассекатель.

Мне очень понравилось работать над созданием макета фонтана. Это была очень большая и сложная практическая работа, и конечно, были вещи, которые у меня не получались, или получились, но не с первого раза, приходилось переделывать. Но самое главное – я получил удовольствие от работы.

Цель проекта достигнута, мной был создан фонтан, работающий по принципу сообщающихся сосудов. Результатом проекта служит созданная мной модель фонтана, которая позволяет продемонстрировать, как применяется принцип работы сообщающихся сосудов на примере модели фонтана.

Во время работы над проектом я узнал об истории развития фонтанов, рассмотрел некоторые наиболее известные фонтаны современности, классифицировал фонтаны по видам, описал их назначение.

Макет создан и функционирует. Принцип сообщающихся сосудов, лежащий в основе работы фонтана, использован мной на практике.

Источник

Фонтан, который работает сам из пластиковых бутылок

Если на даче или дома скопилось большое количество пластиковых бутылок из-под газированной воды, не спешите выбрасывать их на свалку — они еще могут пригодиться в хозяйстве. Например, пустая тара подойдет для изготовления простых самодельных фонтанчиков, при помощи которых легко организовать оросительную систему полива газона (на тот случай, если под рукой нет дождевателей и разбрызгивателей для огорода).

Фонтан, который работает сам из пластиковых бутылок

Классическая схема фонтана Герона описывается еще в учебниках по физике 7 класса, и представляет собой 3 емкости с водой, расположенные одна над другой и соединенные тремя трубками. Для домашнего эксперимента как раз подойдут пустые пластиковые бутылки из-под минеральной воды или газировки. Первая трубка выходит из верхней чаши и опускается до самого дна конструкции. Вторая, которая крепится отдельно от первой, выходит из нижней емкости, заходит в среднюю и доходит практически до самого верха. Третья трубка идет со дна средней емкости и входит в верхнюю чашу.

«По умолчанию» вся жидкость находится в средней емкости. Чтобы фонтан начал работать, нужно добавить немного воды в верхнюю чашу — тогда по первой трубке жидкость начнет автоматически поступать в нижнюю емкость, пока не заполнит полностью. В это время будет расти давление воздуха, который по второй трубке будет передаваться в средний резервуар. При этом на воду также будет воздействовать давление, в результате чего она по третьей трубке начнет подниматься в верхнюю чашу и струиться вверх. Выполнив это стандартное задание по физике, вы сможете повторить опыт великого греческого математика и изобретателя Герона Александрийского.

Самостоятельное изготовление фонтана Герона

На сайте представлена инструкция, как сделать фонтан из пластиковых бутылок, которая поможет выполнить опыт без ошибок. Для этого эксперимента можно использовать пустую тару любого объема. Для начала потребуется сделать чашу будущего фонтана — отрежьте от одной бутылки «конус» с горлышком нужной вам высоты. Соедините все элементы конструкции, как показано на рисунке ниже, предварительно просверлив отверстия под трубки.

Активировать фонтан Герона своими руками из бутылок очень просто: сначала залейте него количество воды, равное по объему средней емкости, потом дождитесь, пока она полностью стечет в нижнюю часть фонтана, а затем переверните конструкцию верх дном. Жидкость начнет перетекать в среднюю емкость. Этот процесс еще называют «зарядкой фонтана», потому что он длится, пока вся вода не стечет вниз. Запустить фонтан тоже просто — добавьте немного воды в чашу, чтобы замкнуть систему, и наслаждайтесь удивительным зрелищем.

Фонтан из бутылок своими руками будет работать, пока не израсходуется вода в среднем резервуаре — затем потребуется перезарядка. Обратите внимание, чем больше пластиковые бутылки по объему, тем дольше будет функционировать фонтан. Высота струи напрямую будет зависеть от фактической разности уровня воды в средней и нижней емкости. Главное — это не запутаться с трубками.

Ещё один важный момент, на который обязательно нужно обратить внимание, это герметичность соединений. По этой причине после завершения сборки места входа трубок в крышках залейте термоклеем или герметиком. Если под рукой нет герметика, в качестве альтернативного варианта можно использовать обычный пластилин, но учитывайте, что в этом случае возможна протечка.

Расходные материалы

Для изготовления самодельного мини-фонтана используются подручные материалы, которые найдутся в любом доме:

• пластиковые бутылки из-под газировки или йогурта;
• гибкий шланг, стеклянные трубки или соломинки для коктейля;
• термоклей или герметик;
• сверло или гвоздь (чтобы проделать отверстия).

Если вместо жестких трубок вы будете использовать гибкий шланг, то в пластиковых крышках (в местах соединения) можно вставить отрезки от толстого стержня шариковой ручки или коннекторы от капельницы.

Инструменты

Чтобы сделать фонтан, вам потребуется минимум инструментов: канцелярский нож или ножницы, пистолет для работы с термоклеем или другим быстросохнущим герметиком, электродрель или шуруповерт — если вы будете сверлить отверстия в крышках.

Если вы поймёте принцип данного фонтана и освоите его изготовление, нечто похожее можно сделать и на дачном участке.

Источник

Действующая модель фонтана Работу выполнил: Зенин Олег, учащийся 7 класса СОШ 24 Руководитель: Козбан Л. А., руководитель физического кружка МАН «Искатель» — презентация

Презентация была опубликована 8 лет назад пользователемman-junior.org.ua

Похожие презентации

Презентация на тему: » Действующая модель фонтана Работу выполнил: Зенин Олег, учащийся 7 класса СОШ 24 Руководитель: Козбан Л. А., руководитель физического кружка МАН «Искатель»» — Транскрипт:

1 Действующая модель фонтана Работу выполнил: Зенин Олег, учащийся 7 класса СОШ 24 Руководитель: Козбан Л. А., руководитель физического кружка МАН «Искатель»

2 Я, Зенин Олег, ученик 7-а класса СОШ 24 г. Симферополя. Я увлекаюсь компьютерными технологиями, астрономией и физикой, занимаюсь в Малой академии наук «Искатель» АР Крым в кружке «Астрономия» с 4 класса, а в кружке «Здравствуй, Физика» с 7 класса.

3 Цель работы: Целью данной работы является создание действующей модели фонтана, иллюстрирующей закон физики о сообщающихся сосудах и закон Паскаля.

4 1.Физический принцип работы фонтана Работа фонтана основана на законе о сообщающихся сосудах, который заключается в том, что в сообщающихся сосудах однородная жидкость устанавливается на одном уровне. Давление жидкости на дно сосуда: р = ρgh Одно из колен сосуда играет роль водонапорной башни, а второе фонтана. Чем выше водонапорная башня, тем больше высота воды в ней, тем больше разность давления между фонтаном и башней, и тем сильнее будет бить струя фонтана. p2p2 p1p1

5 2.Материалы для изготовления модели фонтана Для изготовления фонтана нам понадобятся: 1) Одна 1,5-литровая бутылка (воды в бутылке хватит на 510 минут работы фонтана). 2) Капельница (можно взять любой шланг, но капельница лучше, т.к. она длинная, имеет фильтр очистки и пипетку на конце). 3) Большая бутылка (на 610 литров). 4) Большая коробка. 5) Подвесной держатель для бутылки.

6 3.Процесс изготовления фонтана 1) Разрезаем большую бутылку пополам, делаем два отверстия в коробке, ставим нижнюю часть бутылки в коробку. 2) Ставим верхнюю часть большой бутылки отверстием вниз и закрепляем её в коробке.

7 3) Режем фильтр капельницы пополам, вынимаем фильтровальную бумагу и срезаем краешки с фильтра. Делаем отверстие в бутылке и вставляем фильтр в отверстие. 4) Срезаем с бутылки донышко, ставим её в держатель и привинчиваем капельницу (шланг).

8 5) Наливаем в «водонапорную башню» воду, открываем кран – фонтан заработал.

9 6) Что бы увеличить высоту струи фонтана, подымаем «водонапорную башню» выше.

10 На практике мы не можем менять высоту «водонапорной башни», но мы знаем, что по закону Паскаля давление, производимое на жидкость или газ передается в каждую точку жидкости или газа без изменения, поэтому достаточно надавить поршнем (бутылкой) на воду в правом колене сообщающихся сосудов, что бы струя воды в фонтане поднялась на большую высоту.

11 Заключение В результате проделанной работы я создал действующую модель фонтана. Она достаточно проста в сборке и удобна в использовании, например, на уроках физики.

Источник