Как сделать фонтан с помощью сообщающихся сосудов

Как сделать фонтан с помощью сообщающихся сосудов thumbnail

..

Профи

(886),
закрыт

9 лет назад

Катерина Дмитриева

Мыслитель

(5961)

9 лет назад

Берем две пробирки (лабораторные) 2х стороннюю пробку для этих пробирок и стеклянную трубочку от пипетки, пробиваем отверстие по центру пробки диаметром равным диаметру трубки, сбоку от этого от верстия пробиваем еще одно отверстие диаметром 2 мм, вставляем трубочку в пробку, заливаем в пробирку, примерно наполовину объема легко испаряющуюся жидкость (ацетон, бензин и. т. п.) закрываем пробкой пробирку, при неоходимо чтоб зауженная часть трубки была направлена вверх. 2 ю пробирку пльотно одеваем на пробку .Унас получилось две соединенные вместе пробирки и в нижней части жидкость. Опускаем нижне й частью пробирки в воду (аквариум, мини -бассейн, атак как вода на один два градуса ниже окружающего воздуха (испарение) между сосудами есть разница давлении. Успехов

Наталья

Просветленный

(20858)

9 лет назад

[ссылка заблокирована по решению администрации проекта] Используя свойства сообщающихся сосудов, можно построить фонтан.

Два сосуда с жидкостью, соединенные между собой трубкой, всегда имеют в обоих коленах одинаковый уровень жидкости.

Ведь мы знаем, что вода давит с одинаковой силой во все стороны. Поэтому-то она и стремится перейти в другой сосуд и будет переходить до тех пор, пока давления в трубке справа и слева не уравновесятся. Если опустить один сосуд, так чтобы уровень воды в нем был ниже, чем у другого, вода может даже вылиться из второго сосуда, а если же второй сосуд закрыть крышкой, в виде воронки, — вода брызнет фонтаном вверх.

Струя фонтана всегда стремится достичь уровня воды в верхнем сосуде. Этому мешает сопротивление воздуха, трение жидкости о стенки трубки и сосудов, а также то, что падающие частицы увлекают вниз частицы поднимающиеся.

Для того, чтобы сделать действующую модель фонтана (рис. 38), надо иметь резервуар с водой (А) , резиновую или стеклянную трубочку (Б) , бассейн (В) .

Чем выше поднять резервуар и тоньше сделать выходное отверстие, тем выше будет бить струя. Используйте маленькую пипетку, сняв с нее резину.

На рисунках 39 и 40 изображены примеры, как можно декорировать фонтан, замаскировав его устройство. Если любите лепить из пластилина, можно сделать и скульптурные группы, использовав живые растения, мох, песок, камешки, даже крашеные и приклеенные к основанию опилки.

Используя свойства сообщающихся сосудов, человек создал водопровод. Вода из бака, помещенного на высокой водонапорной башне, растекается по трубам и стремится подняться вверх до уровня воды в баке. Таким способом вода подается даже на верхние этажи домов.

Александр Лебедев

Просветленный

(44306)

9 лет назад

Соединить две пластиковые бутылки шлангом, через прорезанные отверстия в пробках. В ону налить воду, адругая пусть остается пустой. Затем просто бутлку с водой медленно поднимать выше пустой и получится не большой фонтан.

Оксана Лапина

Ученик

(125)

9 лет назад

Александр Лебедев* вопрос Вам !!!

Правильно ли то, что на верхнюю бутылку я нажимаю, благодаря этому, в нижней ПУСТОЙ бутылке происходит фонтан, должна ли нажимать? или всё-таки должно быть какое-то свое давление воды ?!

Источник: собственный эксперимент.

Источник

Принцип сообщающихся сосудов в работе фонтанов

  • Авторы
  • Руководители
  • Файлы работы
  • Наградные документы

Катушенко  Д.А. 1Анурова  Е.Д. 1

1МАОУ Апрелевская СОШ №3 СУИОП

Шашкина  М.В. 1

1МАОУ Апрелевская СОШ №3 СУИОП

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке “Файлы работы” в формате PDF

Введение

Обоснование выбора данной темы

Однажды на уроке физики наш класс проходил принцип сообщающихся сосудов. В качестве домашнего задания нам предложили создать собственную модель. В тот момент мы вспомнили про фонтан «Дружбы Народов», находящийся на ВДНХ. Тогда мы решили подробно разобраться в работе фонтанов, а потом создать свою собственную модель.

Актуальность работы

Фонтаны это не только украшение, но и интересный физический механизм, о работе которого многие люди и не задумывались. Поэтому для нас важно рассказать и показать принцип работы такого интересного предмета, как фонтан.

Цель работы

Целью работы является исследование работы принципа сообщающихся сосудов, использующегося при работе фонтанов.

Задачи

Для достижения заданной цели необходимо решить следующие задачи:

узнать, что собой представляет фонтан;

изучить принцип работы;

разобраться в истории фонтанов: от истоков к XXI веку;

узнать о самых известных примерах;

выполнить практическую часть работы.

Основная часть

Что такое фонтан

Читайте также:  Сосуды в глазах темные пятна

Каждый из нас видел фонтаны. Они бывают и комнатные, и садовые, и встроенные в ландшафт, и целые монументальные произведения искусства. Но не каждый задумывался, как появились фонтаны и как они работают.

Само слово фонтан произошло от латинскогоfontana, что означает «источник», «струя», «родничок». Обычно видим только верхнюю, красивую часть, через которую и выплескивается вода. Но что же скрыто внутри?

А внутри мы увидим примитивный принцип сообщающихся сосудов, известный нам еще со школьных времен.

Принцип сообщающихся сосудов

Мы знаем, что в сообщающихся сосудах уровень жидкости одинаковой плотности устанавливается на одном уровне. Это и есть закон сообщающихся сосудов.

Доказать это мы можем таким образом:

из закона Паскаля мы можем узнать, что  p1=p2, где   p1=ρgh1,  p2=ρgh2,следовательно,    ρgh1=ρgh2,    т.е.       h1=h2, где p-давление в жидкости, а h-высота столба.

А в сообщающихся сосудах с жидкостями, разной плотности, высота столба с меньшей плотностью будет больше высоты столба с большей плотностью.

 Доказываем тоже при помощи закона Паскаля.

 По закону Паскаля  p1=p2,  где p1= ρ1gh1, p2= ρ2gh2 ,

следовательно, ρ1gh1= ρ2gh2, т. е. h1:h2=ρ2:ρ1,

где p-давление в жидкости, а h-высота столба.

Высоты столбов в сообщающихся сосудах с разнородными жидкостями обратно пропорциональны их плотностям.

История использования сообщающихся сосудов

Впервые принцип сообщающихся сосудов начал использоваться еще в Древней Греции. Это были небольшие фонтанчики, но служили они не для эстетического удовольствия, а для удаления жажды, охлаждения и освежения воздуха. Они создавались при помощи бурения земли до подводных рек и ключей при естественных перепадах высот. Позже эти перепады начали создаваться искусственно.

3.1 Акведуки Древнего Рима

Понятие акведук происходит от латинских слов aqua — вода и ducere —вести. Акведуки являются прототипом современного водопровода. Они доставляли воду до общественных купальниц, называемых термами, Навмахий—мест римских водных сражений, богатых домов и фонтанов, о которых позже и пойдет речь. Особенностью римских водопроводов являлось то, что строители, древние римляне, не достаточно хорошо знали о принципе сообщающихся сосудов, поэтому строили их всё время под небольшим наклоном вниз, хотя этого и не требовалось. Достаточно было построить хранилище выше всех тех мест, куда должна была поступать вода.

В общей сложности насчитывалось около 11 таких величественных сооружений. Практически все они хорошо сохранились до наших дней. Это, несомненно, говорит о том, что римляне были просто гениальными инженерами и строителями.

3.2 Фонтаны в Средневековье и Новом Времени

Основой фонтанов в Средневековой Европе послужили персидские сады. Мусульманские фонтаны были окружены террасами из разноцветной плитки. Брызги, отражаясь в них, представали перед зрителями необыкновенной картиной. В Европе же сады впервые появились при монастырях. В их середине был расположен фонтан-место для уединения, размышления, молитвы. Но в большинстве фонтаны еще использовались как источники воды для полива и питья.

Наибольшего расцвета ландшафтное искусство в области фонтанов достигло в XVII веке во Франции. Лучший пример-Версаль, расположенный в 17 километрах от Парижа. Это парк фонтанов и архитектурных шедевров. Здесь находятся более 25 фонтанов, разных не только внешним оформлением, но устройством подачи воды.

3.3 Фонтаны-шутихи

Фонтаны-шутихи—еще одно произведение фонтанного искусства, появившееся еще за полторы тысячи лет до нашей эры. Но широкое распространение получили такие забавные фонтаны только в XVII в Европе.

Первые европейские шутихи не имели собственного стиля и создавались по арабо-сицилийским мотивам. Первый такой фонтан появился в парке «Эдем» в Бургундии, Франция.

На данный момент наиболее известны фонтаны-шутихи Петра I. Их прообразом могли служить фонтаны в Хелльбрунне под Зальцбургом.

Смысл таких фонтанов в придании игривого настроения среди посетителей парка при помощи неожиданного поливания водой. Часто такие фонтаны замаскированы под обыденные предметы, что и добавляет потешности.

3.4 Фонтаны нашего времени

В наше время фонтаны из маленьких отверстий для питья превратились в огромные и сложные системы. Если раньше маленькие фонтаны, созданные руками человека, считались чудом света, то сейчас каких только видов нет: с музыкой, с подсветкой, танцующие и т.д. Самый мощный фонтан выдает струю высотой до 318 метров (высота Эйфелевой башни 300)!

Фонтаны блещут разнообразием. Каждый из них это произведение искусства. Кто-то впечатляет размерами, а кто-то красотой подачи воды. В этой работе можно проследить, как происходила их эволюция.

Читайте также:  Узи сосудов стопы конечностей

4. Самые известные фонтаны мира

Изучив множество фонтанов в процессе изучения данной темы, мы решили составить собственный список самых красивых и удивительных фонтанов мира.

Светозвуковой фонтан на Кипре. Этот фонтан находится в небольшом курортном городке Протарас. Пусть это и не самый крупный и знаменитый фонтан, но его лазерные шоу просто впечатляют свой красотой и оригинальностью.

Фонтан Треви в Риме, Италия. Этот фонтан знаменит на весть мир. Его основная особенность скульптурная композиция Нептуна с нимфами.

Фонтан короля Фахда. Этот фонтан расположен в Саудовской Аравии. Это тот самый высокий фонтан, про который мы говорили ранее. Напомним, что высота столба, выбрасываемого им, равна 318 метрам!

Фонтан «Белладжио». Этот фонтан построен на берегу искусственного озера в Лас-Вегасе. Есть обычай делать предложение, стоя рядом с этим фонтаном. В этом случае он будет олицетворять красоту любви.

Это танцующий фонтан. Ночью он подсвечивается десятками прожекторов, а его струю поднимаются более чем на 80 метров и переливаются всеми цветами радуги.

И, конечно, не забудем про фонтан, из-за которого и зародилась идея создания этого проекта.

Фонтан «Дружбы Народов» в Москве. Этот фонтан был построен еще в 1954 году, в качестве символа единства Советского союза. Огромный размер, роскошные позолоченные статуи, олицетворяющие различные республики. Для нас этот фонтан является самым красивым и роскошным из всех.

5. Практическая часть

Изучив простейший принцип работы фонтанов, мы захотели создать свою собственную модель. Для этого нам потребовалось:

фанера для декорации;

краски;

пластиковая бутылка;

резиновая трубочка;

импровизированная насадка;

шурупы;

петли;

жестяная коробка;

ракушки для украшения;

два магнита.

Сначала мы придумали идею декорации фонтана. Наш выбор остановился на доме с садом.

Для исполнения идеи мы вырезали из фанеры необходимые детали: фасад дома, заднюю крышку и подставку. Потом мы сделали сами сообщающиеся сосуды из бутылки и резиновой трубочки. Насадку подсоединили к сосудам и замаскировали ракушками, сымитировав с помощью железной коробки наружную часть фонтана.

В конце мы соединили все детали с помощью шурупов, петель и магнитов. Для завершения работы нам осталось только раскрасить нашу модель.

Заключение

В процессе изучения данной темы мы смогли доказать верность закона сообщающихся сосудов, узнать о различных способах его применения, выяснить, где и для чего впервые использовались свойства данного утверждения. Также мы смогли проследить эволюцию развития фонтанного искусства, его виды и ответвления, узнать впечатляющие факты.

Но самым главным нашим достижением мы считаем собственноручно сделанную модель фонтана, с помощью которой мы можем продемонстрировать механизм для подачи воды.

Выводы

Анализ результатов, полученных в ходе данной работы, позволяет сделать выводы:

принцип сообщающихся сосудов оказался хорошо применим в современном мире;

история использования этого принципа берет начало еще в Древней Греции и тянется до наших дней;

фонтанное искусство неотъемлемо связано с простейшей физикой;

посмотреть принцип работы фонтана можно даже в домашних условиях;

собственноручно можно создать работающую модель фонтана.

Приложение

Рис.1 Пример фонтана

Рис.2 Сообщающиеся сосуды

Рис. 3 Акведуки

Рис. 4 Фонтан в Версале

Рис. 5 Фонтан-шутиха в Петергофе

Рис.6 Современный фонтан

Рис.7 Светозвуковой фонтан на Кипре

Рис.8 Фонтан Треви

Рис.9 Фонтан короля Фахда

Рис.10 Фонтан «Белладжио»

Рис.11 Фонтан «Дружба Народов»

Рис. 12 Моя модель(1)

Рис. 13 Моя модель (2)

Рис.14 Моя модель (3)

Просмотров работы: 1549

Источник

Тема работы: « Модель фонтана как пример сообщающихся сосудов»

Выполнили:

Оспельников Алексей Владимирович

Капустин Григорий Александрович

Учащиеся 5 А класса

Муниципального общеобразовательного учреждения

«Средняя общеобразовательная школа №1»

Г.Приозерска Ленинградской области, РФ

Руководитель:

Николаева Татьяна Борисовна,

Учитель физики МОУ СОШ №1 г.Приозерска ЛО

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ:

  1. Введение.

  2. Закон сообщающихся сосудов в природе и технике.

  3. Фонтан, как пример сообщающихся сосудов.

  4. Практическая часть: делаем фонтан своими руками.

  5. Список литературы и интернет ресурсов.

  1. ВВЕДЕНИЕ.

Всем известно, что законы гидростатики издавна применялись людьми при строительстве первых водопроводов и фонтанов. На занятиях элективного курса по физике мы изучили этот закон и решили применить его на практике: сделать свою модель фонтана, действующий по закону сообщающихся сосудов.

Цель работы:

Создание действующей модели фонтана из подручных средств.

Задачи, которые необходимо решить для достижения этой цели:

  • Познакомиться с принципами работы сообщающихся сосудов.

  • Выяснить, от чего зависит высота струи фонтана.

  • Создать действующую модель фонтана из подручных материалов.

  • Осуществить запуск фонтана.

  1. ЗАКОН СООБЩАЮЩИХСЯ СОСУДОВ В ПРИРОДЕ И ТЕХНИКЕ.

Читайте также:  В сосуд с водой положили кусок льда каково отношение массы воды

  Если наклонять чайник или лейку в разные стороны, то видно, как успокоившись, уровни воды становятся одинаковыми как в самом чайнике, так и в носике. Именно в этом и состоит принцип сообщающихся сосудов. И именно он помогает нам выливать нужное количество воды небольшой струйкой через носик чайника или лейки. В случае с ведром, например,  выливать тонкой струйкой было бы гораздо сложнее.

Итак закон сообщающихся сосудов гласит:

В сообщающихся сосудах поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне.

Закон сообщающихся сосудов нашел широкое применение в человеческой жизнедеятельности. Кроме уже упомянутых леек и чайников, вода в наши дома поступает именно благодаря этому закону. Как мы добываем чистую воду из-под земли? Выкачиваем насосом. Но нельзя же подключить по насосу к каждому крану и к каждой квартире. Поэтому придумали следующую схему – воду накачивают в водонапорную башню, представляющую из себя, по сути, огромный бак на большой высоте. А оттуда по закону сообщающихся сосудов вода под давлением течет в наши дома и льется их кранов, стоит только их открыть. Свое применение закон сообщающихся сосудов нашел и в устройстве шлюзов на реках и каналах, при сооружении некоторых фонтанов и так далее.

  1. ФОНТАН, КАК ПРИМЕР СООБЩАЮЩИХСЯ СОСУДОВ.

Рассмотрим фонтаны Петергофа. Здесь представлены различные стилистические проявления, их сочетание и позднейшая интерпретация. Здесь множество типов и форм фонтанов – чаши, вазы, одноструйные и многоструйные, водные колокола и столпы, фонтаны с турбинным приводом и шутихи в необычном оформлении, фонтаны солирующие, парные и групповые. Но у всех этих фонтанов общий принцип работы.

Жизнь, мощь и силу петергофским фонтанам и каскадам дает фонтанный водовод—замечательное создание русской гидротехники XVIII—первой половины XIX века. Из фонтанного водовода наполняются водоемы Александрии и Пролетарского (Александрийского) парков. Первоначально, в 1715—1718 годах, Петр предполагал соорудить Большой каскад и несколько фонтанов и снабжать их водой, накопленной в бассейне вблизи Верхнего сада. Наполнять этот бассейн должны были две речушки из соседнего Охотного болота.hello_html_m60767aab.jpg

При строительстве императорской резиденции встала проблема подачи воды. Метод подачи с помощью насосов не рассматривался из-за дороговизны, поэтому пришлось найти иной способ. Петр I где-то прочитал, что воду к фонтанам можно подавать самотеком путем естественного перепада высот. Так и сделали. Был построен канал общей протяжённостью 24 километра, ведущий от близлежащих озер к Петергофу. Общий перепад высоты составляет 100 метров, Таким образом был достигнут необходимый напор воды.

Обслуживанием сложных гидротехнических устройств занимается фонтанная команда. Сегодня это 24 человека летом и 10 зимой. Включаются фонтаны, как и в 18 веке, вручную. По таким трубам периода 19 века и идет вода.

  1. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ: ДЕЛАЕМ ФОНТАН СВОИМИ РУКАМИ.

Изготовление модели фонтана мы решили начать с подбора материалов. Мы решили воспользоваться тем, что есть в любом доме: пластиковые бутылки, пенопласт, баллончики с красками, капельница, трубочки и клей.

  • Потом мы для себя нарисовали примерный чертеж: водонапорная башня, рядом чаша фонтана, соединяющая их труба и емкость для стока воды спрятаны под поверхностью.

  • Потом мы приступили к сборке. Сначала мы вырезали из пластика и склеили водонапорную башню с «баком» для воды. Бак закрыли крышкой конической формы. Крышку вырезали из листа пластика и скрепили степлером.

  • Затем мы сделали чашу фонтана из донышка пластиковой бутылки. Из пенопласта мы сделали опорную поверхность, на которой будет располагаться фонтан.

  • Потом мы перешли к покраске. Крышу и чашу фонтана мы покрасили в фиолетовый цвет, а водонапорную башню и бак в белый.

  • Потом мы подсоединили бак к чаше фонтана. Затем мы поставили сливную трубу. Все соединения загерметизировали клеем.

  • Затем мы выровняли опорную поверхность.

  • Собрали конструкцию на опорной поверхности, приклеили детали.

  • Оформили композицию.

  • Проверили действие модели.

ВЫВОД:

  1. Модель фонтана действует.

  2. Высота подъема удовлетворительная. (Мы рассчитывали на большую высоту струи, но, учитывая, что в Петергофе струя фонтана Самсон достигает в высоту 20 м при перепаде высот в 100 м, можно считать наш результат хорошим.)

hello_html_mfc80594.jpg

hello_html_2c3c2a25.jpg

Бак

Крыша

hello_html_332b7dcc.jpg

hello_html_m28fe842f.jpg

Чаша фонтана

Собираем фонтан

  1. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ И ИНТЕРНЕТ РЕСУРСОВ.

  1. А.В. Перышкин, физика 7, Москва, Дрофа, 2010.

  2. https://www.nado5.ru/e-book/soobzchayuzchiesya-sosudy

  3. https://win-petergof.narod.ru/Peterhof.doc/petergoffountinchanel.htm

  4. https://ru.wikipedia.org/wiki/

  5. https://www.peterhof.ru/?m=6

  6. https://nnm.me/blogs/Ghost-13/chto-nahoditsya-pod-fontanami-petergofa/

  7. https://www.mirpodelki.ru/

Источник