Come fare una fontana da un contagocce in fisica. Quanto costa costruire una fontana (Fontana di Erone)

Puoi facilmente realizzare tre fontane spettacolari.

La prima è una bottiglia - con un tubo inserito nel tappo. Puoi, ad esempio, prendere un tubo di vetro con cui sono scritte le lettere. Tali tubi sono venduti in set nelle cartolerie. Oppure puoi prendere una normale pipetta da farmacia. Solo il suo tubo di vetro è troppo corto. Pertanto, è meglio lasciare il sacchetto di gomma, tagliandone il fondo con le forbici.

Brucia un buco nel tappo con un chiodo caldo e inserisci il tubo molto saldamente. Se risulta piuttosto debole, riempi lo spazio vuoto con cera o var. Trova una piccola bottiglia con un tappo che si adatta perfettamente. Riempi questa bottiglia quasi fino al collo con acqua, leggermente colorata di inchiostro, e tappala con un tappo di sughero.

L'acqua in bottiglia è a pressione atmosferica. La pressione esterna è la stessa. Come fare il punteggio della fontana? Ci sono due modi per farlo. Il primo è ridurre la pressione esterna. Dalla tua esperienza con la moneta, sai già come è fatto.

Metti la bottiglia su un piattino. Versare un po' d'acqua in questo piatto e stendere i fogli di carta assorbente. Prendi un barattolo di vetro da tre litri e tienilo capovolto sopra una candela accesa, un fornello o un fornello elettrico. Fatela scaldare bene, fatela riempire di aria calda.

Pronto? Adagiatela capovolta su un piatto, i bordi su carta assorbente. La bottiglia ora è coperta. L'aria nel barattolo inizierà a raffreddarsi, l'acqua del piatto verrà assorbita. Presto tutto andrà sotto la banca. Ehi, fai attenzione, ora l'aria scivolerà sotto i bordi! Ma non abbiamo messo una carta assorbente invano. Premi con decisione sul fondo del barattolo, premerà i fogli bagnati e l'aria non scivolerà attraverso. La fontana batterà!

La fontana può essere attivata in un altro modo. L'aria nella bottiglia deve essere compressa! Prendi l'estremità superiore del tubo in bocca e soffia quanta più aria possibile. Le bolle fuoriusciranno dall'estremità inferiore del tubo.

Ora lascia andare. Guarda come batte meravigliosamente la nostra fontana! Peccato che duri poco. Questo perché la fornitura di aria compressa si esaurisce rapidamente. Per far funzionare la fontana più a lungo, è necessario versare un po' d'acqua nella bottiglia. Tuttavia, sarà sufficiente che la fontana funzioni e più aria entrerà nella bottiglia. E non è necessario colorare l'acqua con l'inchiostro. Dopotutto, questa fontana non batterà sotto un barattolo di vetro, sarà chiaramente visibile anche senza inchiostro. E qui devi prendere il tubo in bocca.

La terza fontana è simile alla seconda. All'interno della bottiglia viene creata una maggiore pressione. Solo non soffiando aria, ma in un modo diverso, che già conosci. Metti alcuni pezzi di gesso in una bottiglia e riempila per tre quarti di aceto. Tappare velocemente con un tappo di sughero con una cannuccia e metterlo in un lavandino o in una bacinella capiente in modo che l'aceto non arrivi dove non dovrebbe. In effetti, l'anidride carbonica inizierà a essere rilasciata nella bottiglia e, sotto la sua pressione, una fontana di aceto si intaserà dal tubo!

Poptsov Egor, Maksimov Alessio

Questo progetto educativo è stato presentato al Convegno Scientifico e Pratico della Prima Scuola e ha deliziato tutti gli studenti. perché il modellino funzionante della fontana, realizzato dalle mani di bambini e genitori, ha deliziato tutti durante il convegno. In questo documento acquisirai familiarità con le basi della progettazione di invenzioni semplici con un minimo di conoscenza della fisica.

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Didascalie delle diapositive:

Progetto creativo "Fontane" Completato da: Poptsov Egor Maksimov Alexey, 7 classi "A" Insegnante di fisica: Bukhalova M.N.

Obiettivi del progetto: Conoscere il principio della fontana. Utilizzando le proprietà dei vasi comunicanti, costruire un modello di fontana.

Obiettivi del progetto: Studiare le basi fisiche del funzionamento della fontana Costruire una fontana con le proprie mani

La prima fase del progetto: l'informazione. Dicono che ci sono tre cose che puoi guardare all'infinito: fuoco, acqua e stelle. L'aria vicino al serbatoio è sempre pulita, fresca e fresca. E non invano si dice che l'acqua “pulisce”, “lava”, non solo il corpo, ma anche l'anima.

La storia delle fontane inizia nell'antica Grecia e continua nell'antica Roma. Le fontane erano usate anche nell'antico Egitto e in Mesopotamia. Prova di ciò sono i disegni su antiche lapidi. Le fontane erano originariamente utilizzate per innaffiare giardini e piante. Secondo i canoni orientali, il giardino doveva riflettere quattro sostanze: acqua, piante, fiori e musica. Storia

Così, già nell'antichità, le persone pensavano a come creare bacini artificiali, erano particolarmente interessati all'enigma dell'acqua corrente. La parola fontana è di origine latino-italiana, deriva dal latino “fontis”, che si traduce con “fonte”. In termini di significato, questo significa un flusso d'acqua che batte verso l'alto o che esce da un tubo sotto pressione.

Naturali Fontane naturali conosciute chiamate geyser (Yellowstone Park) Artificiale Una fontana artificiale è un pozzo di petrolio che zampilla. Le batterie di molte fontane di acqua calda vengono utilizzate per raffreddarla nelle centrali termoelettriche. Decorativo Nella vita di tutti i giorni, una specifica struttura idraulica è chiamata fontana, che solitamente svolge una funzione decorativa. Tipi di fontane

Ci sono fontane d'acqua di origine naturale - sorgenti zampillanti con zampilli.

In natura ci sono gigantesche fontane di acqua calda e vapore. Si chiamano geyser. Si trovano spesso vicino ai vulcani.

Da un punto di vista architettonico, una fontana è una struttura che funge da base o recinto per i getti d'acqua che scorrono verso l'alto e verso il basso. Le fontane furono originariamente costruite come fonte pubblica di acqua potabile. Successivamente, la combinazione di spazi verdi, movimento dell'acqua da fontane e composizioni architettoniche è diventata uno dei mezzi per creare soluzioni artistiche e figurative uniche nell'architettura moderna.

Non si può immaginare una città moderna senza una fontana. Fontana di luci e musica nel parco cittadino di Almetyevsk. Fontana luminosa sulla piazza vicino al centro ricreativo "Neftche" ad Almetyevsk (ricostruzione).

Fontana nel parco di Leninogorsk. La ciotola superiore della composizione della fontana del sanatorio "YAN" della regione di Almetyevsk della Repubblica del Tatarstan.

Vasi comunicanti I vasi che hanno un messaggio o un fondo comune tra di loro sono chiamati vasi comunicanti. Nella vita, si trovano spesso tali navi. Alcuni esempi di vasi comunicanti sono bollitori vari, annaffiatoi, bicchieri d'acqua per caldaie a vapore, un tubo piegato al ginocchio.

Le superfici libere di un fluido a riposo nei vasi comunicanti di qualsiasi forma sono allo stesso livello. L'acqua versata in un annaffiatoio, in una teiera, riempie anche il beccuccio di questi vasi, perché colonne dello stesso liquido della stessa altezza producono la stessa pressione. Se il liquido nei vasi comunicanti è a livelli diversi, viene creata la cosiddetta pressione del liquido. La prevalenza è la pressione prodotta dal peso di una colonna di liquido di altezza pari al dislivello. Sotto l'azione di questa pressione, il liquido, se la fascetta viene rimossa, fluirà nel recipiente dove il suo livello è più basso fino a quando i livelli non sono uguali. La pressione naturale ha acqua che cade da un'altezza, ad esempio, nei fiumi di montagna, vicino a una diga. Più alta è la diga, maggiore è la pressione dell'acqua sollevata da questa diga. In ingegneria, la differenza nei livelli dell'acqua nei vasi comunicanti è spesso chiamata pressione dell'acqua.

A cosa servono? The Perfect Fountain è il tuo primo passo verso un nuovo livello di rilassamento e consapevolezza. Il tuo obiettivo è raggiungere un maggiore senso di pace, calma e serenità. Ci sono molte fontane che possono alleviare lo stress. Rilassamento e sollievo dallo stress.

Paesaggistica e arredamento. La fontana può diventare un centro luminoso, attirando su di sé gli sguardi delle persone e aumentando la bellezza di ogni stanza. Serve come un pezzo decorativo funzionale che può essere goduto contemplando e ascoltando allo stesso tempo. Le fontane sono spesso collocate in giardini, foyer, uffici, sale d'attesa, atri, soggiorni e camere da letto.

Dispositivo Il dispositivo della fontana si basa sul principio dei vasi comunicanti a noi noto dalla fisica. L'acqua viene raccolta in un contenitore situato sopra la vasca della fontana. In questo caso, la pressione dell'acqua all'uscita della fontana sarà uguale alla differenza di altezza dell'acqua H1. H1 Di conseguenza, maggiore è la differenza tra queste altezze, maggiore è la pressione e maggiore è il getto della fontana. Il diametro dell'uscita della fontana influisce anche sull'altezza del getto della fontana. Più è piccolo, più alta è la fontana.

Per costruire un modello di fontana, è necessario un serbatoio d'acqua, come un barattolo largo, un tubo di gomma o di vetro, una piscina da un barattolo di latta basso. Più alto è il serbatoio e più sottile è l'uscita, più alto sarà il getto d'acqua. Pertanto, è meglio utilizzare una pipetta per il tubo della fontana, rimuovendo da esso l'elastico. Il resto del dispositivo può essere mascherato creando un modello di un bellissimo angolo del giardino con una fontana. La seconda fase del progetto: il lavoro pratico.

Oggi, come sempre, il nostro compito urgente è proteggere la natura e rispettarla. Fountains ci aiuterà in questo. E non solo in questo: l'utilizzo di dispositivi con mezzi improvvisati rende efficace l'apprendimento e lo sviluppo delle capacità creative. La cosa più importante: la fisica non fa paura, la fisica è interessante!

Risorse: articoli su Internet http://jtdigest.narod.ru/dig1 "La fontana dell'airone nel tuo appartamento" Ozhegov S.N. Shvedova N.Yu Dizionario esplicativo della lingua russa: 80 mila parole ed espressioni fraseologiche / Accademia delle scienze russa. Istituto di lingua russa. V.V. Vinogradova - 4a ed.; integrato - M .: Azbukovnik, 1999. - 944 pagine Grande enciclopedia sovietica. -M., 1977.-vol.27 Tecnica: Enciclopedia / Progettato. Serie di L. Yakovlev. - M.: LLC "ROSMEN-IZDAT", 2000.-399s.-(Enciclopedia dei bambini). Y.I. Perelman "Entertaining Physics" libro 2, TRIAD-LITERA Mosca, 1994.

Grazie per l'attenzione!

Se un gran numero di bottiglie di plastica di acqua gassata si sono accumulate in campagna oa casa, non affrettarti a gettarle in una discarica: possono comunque essere utili in fattoria. Ad esempio i contenitori vuoti sono adatti per realizzare delle semplici fontane fatte in casa, con le quali è facile organizzare un impianto di irrigazione per innaffiare il prato (nel caso non ci siano irrigatori e irrigatori per il giardino a portata di mano).

E puoi anche usare il tuo tempo libero con i tuoi bambini facendo una fontana con una bottiglia di plastica. Un tale prodotto fatto in casa sarà molto interessante per i giovani inventori ed è abbastanza semplice da fabbricare.

Fontana che funziona da sola da bottiglie di plastica

Lo schema classico della fontana di Airone è descritto nei libri di fisica della 7a elementare e consiste in 3 contenitori per l'acqua posti uno sopra l'altro e collegati da tre tubi. Per un esperimento domestico, le bottiglie di plastica vuote di acqua minerale o soda sono perfette. Il primo tubo esce dalla vasca superiore e scende fino in fondo alla struttura. Il secondo, che è attaccato separatamente dal primo, lascia il contenitore inferiore, entra in quello centrale e arriva quasi in cima. Il terzo tubo viene dal fondo della ciotola centrale ed entra nella ciotola superiore.

"Per impostazione predefinita" tutto il liquido è nel serbatoio centrale. Affinché la fontana inizi a funzionare, è necessario aggiungere un po' d'acqua nella ciotola superiore, quindi il liquido inizierà automaticamente a fluire attraverso il primo tubo nel contenitore inferiore fino a quando non sarà completamente riempito. In questo momento, la pressione dell'aria aumenterà, che verrà trasmessa attraverso il secondo tubo al serbatoio centrale. Allo stesso tempo, la pressione agirà anche sull'acqua, a seguito della quale inizierà a salire attraverso il terzo tubo nella ciotola superiore e scorrerà verso l'alto. Completando questo compito standard di fisica, sarai in grado di ripetere l'esperienza del grande matematico e inventore greco Heron di Alessandria.

Fontana dell'Airone autoprodotta

Il sito fornisce istruzioni su come realizzare una fontana con bottiglie di plastica, che ti aiuteranno a completare l'esperimento senza errori. Per questo esperimento, puoi utilizzare un contenitore vuoto di qualsiasi dimensione. Per prima cosa devi creare una ciotola della futura fontana: taglia un "cono" da una bottiglia con un collo dell'altezza di cui hai bisogno. Collegare tutti gli elementi strutturali come mostrato nella figura sottostante, avendo preventivamente praticato i fori per i tubi.

Attivare la fontana dell'Airone con le proprie mani dalle bottiglie è molto semplice: prima riempirla con una quantità d'acqua pari in volume al contenitore medio, quindi attendere che defluisca completamente sul fondo della fontana, quindi capovolgere la struttura . Il liquido inizierà a fluire nel contenitore centrale. Questo processo è anche chiamato "ricarica della fontana" perché dura fino a quando tutta l'acqua non è defluita. Anche avviare la fontana è facile: aggiungi un po' d'acqua nella ciotola per chiudere il sistema e goderti lo spettacolo incredibile.

La fontana per bottiglie fai-da-te funzionerà fino a quando l'acqua nel serbatoio centrale non sarà esaurita, quindi dovrà essere ricaricata. Si prega di notare che maggiore è il volume delle bottiglie di plastica, più a lungo funzionerà la fontana. L'altezza del getto dipenderà direttamente dalla differenza effettiva del livello dell'acqua nella vasca centrale e inferiore. L'importante è non confondersi con i tubi.

Un altro punto importante a cui devi assolutamente prestare attenzione è la tenuta delle connessioni. Per questo motivo, a montaggio ultimato, riempire i punti di ingresso dei tubi nei coperchi con adesivo o sigillante termofusibile. Se non c'è sigillante a portata di mano, in alternativa è possibile utilizzare la plastilina ordinaria, ma tieni presente che in questo caso sono possibili perdite.

Materiali di consumo

Per realizzare una mini-fontana fatta in casa, vengono utilizzati materiali improvvisati che possono essere trovati in qualsiasi casa:

bottiglie di plastica per bibite o yogurt;
tubo flessibile, tubi di vetro o cannucce per cocktail;
colla a caldo o sigillante;
trapano o chiodo (per fare buchi).

Se invece dei tubi rigidi usi un tubo flessibile, nei cappucci di plastica (alle giunzioni) puoi inserire pezzi da una penna a sfera spessa o connettori da un contagocce.

Interessato a

Airone. Questo dispositivo ad acqua era conosciuto 2000 anni fa. Tuttavia, al giorno d'oggi, poche persone pensano a come funziona. Infatti, ora ci sono molte fontane domestiche di vario tipo in vendita. Ma la particolarità di questa fontana è che funziona senza alcun motore e puoi realizzarla tu stesso.

Non c'è bisogno di comprare

Gli amanti del fai da te saranno felici di sapere che questo dispositivo può essere realizzato in modo semplice e veloce. Come fare la fontana di Airone? Per prima cosa devi preparare i materiali e comprendere il principio del suo lavoro. Non è difficile realizzare una semplice fontana di Airone con le tue mani. Sì, ed è composto da due soli contenitori per l'acqua, tubi e una ciotola. Tutti questi oggetti sono interconnessi e, grazie alla gravità esistente sulla Terra, un getto d'acqua viene espulso sulla superficie della ciotola. Anche la fontana dell'Airone opera nel pieno rispetto delle leggi dell'idropneumatica.

Dettagli

Ogni contenitore della fontana ha uno scopo specifico. La fontana dell'airone inizia con una ciotola. È una ciotola piena d'acqua, da cui si estende un tubo sottile, diretto nel contenitore inferiore. È attraverso di essa che l'acqua inizia il suo movimento. Questo contenitore è vuoto. Al suo interno si accumula dell'acqua che, salendo, crea una pressione d'aria che sale attraverso un tubo sottile ed entra nel contenitore superiore pieno d'acqua. Da qui, l'aria spinge l'acqua, che si muove attraverso il tubo nella ciotola dell'acqua e crea un getto visibile sopra la superficie del liquido. La fontana dell'airone può funzionare per molto tempo, ma i contenitori devono essere scambiati. Perché quello inferiore viene gradualmente riempito d'acqua e quello superiore d'aria, il che significa che la pressione necessaria cessa di essere creata.

Qual è il segreto

Potresti essere sorpreso di leggere ora come puoi creare una fontana con le tue mani. Dopotutto, questo modello utilizza la plastica e 200 anni fa non era ancora stato inventato. Tutto è semplice. L'inventore greco usava contenitori di vetro. In primo luogo, ha condotto un esperimento. Versò dell'acqua in una bottiglia di vetro, poi la chiuse con un tappo in cui fece un buco. In questo foro inserì un tubo che arrivava al fondo della bottiglia. Dopo aver posizionato questa struttura al sole, Heron iniziò ad osservarla. Il sole iniziò a riscaldare la bottiglia e l'acqua si precipitò su per il tubo. Inoltre, più forte si riscaldava il sole, più acqua usciva. Allora Heron prese una lente d'ingrandimento e la puntò verso la bottiglia per potenziare l'azione dei raggi solari. L'acqua riscaldata esplose dalla bottiglia con un getto forte. Ciò ha dato a Heron l'idea che l'acqua può muoversi in cerchio, salendo dalla bottiglia e tornando ad essa. Poi iniziò a pensare a come far tornare l'acqua nel contenitore da sola.

Qual è il prossimo

L'inventore ha avuto l'idea di collocarne altri due all'interno di una nave. Il terzo vaso era vuoto e il secondo era pieno d'acqua. L'acqua entra nel terzo vaso, creando pressione d'aria, da cui sale il tubo situato al centro del terzo vaso. Dal secondo vaso, l'acqua inizia a spostarsi nel terzo, espandendosi quando riscaldata dai raggi del sole. Di conseguenza, gli spettatori vedono il getto battente della fontana sopra la superficie della ciotola. Heron collocò la sua prima fontana nel tempio. A quel tempo, fu come un miracolo, perché nessuno poteva spiegare come funziona questa fontana, perché non c'erano dispositivi meccanici o tubi da vedere attraverso i quali potesse essere pompata l'acqua.

Oggi

L'invenzione di Heron è ancora interessante per i nostri contemporanei. Sorprende soprattutto i bambini che non hanno ancora familiarità con le leggi della fisica. Gli inventori moderni stanno gradualmente migliorando il progetto di Heron. Aggiungono qualcosa di nuovo, migliorano le sue proprietà e, naturalmente, escogitano qualcosa di proprio. Ad esempio, puoi aumentare l'altezza del getto se colleghi insieme più contenitori, quindi la pressione viene sommata e spinge il getto d'acqua su una lunga distanza. Vengono anche escogitati vari modi per ricaricare la fontana. Sarebbe bello assicurarsi che una persona non debba prendere parte a questo processo.

Al giorno d'oggi, anche uno scolaro può renderlo Heronov - leggi nel nostro articolo. Puoi decorare questa invenzione e installarla nella tua casa di campagna o appartamento, sorprendendo i tuoi ospiti.

Questa fontana realizzata con bottiglie di plastica non richiede alcun costo in contanti. Dopotutto, la gravità, grazie alla quale funziona, è ancora libera.

La fontana dell'Airone di Alessandria è nota da 2000 anni. Tuttavia, molti lo stanno incontrando per la prima volta. L'unicità di questa fontana sta nel fatto che il suo getto batte sopra il livello dell'acqua della sorgente, e questo senza motore!

La fontana di Airone di Alessandria è un mistero per una persona non illuminata. Sembra che si stia violando la legge sui vasi comunicanti. Sembra che la fontana possa funzionare per sempre consumando la propria acqua.

Questa fontana è comoda da usare a casa come umidificatore per i fiori.

Istruzioni per l'uso della fontana:

1. Svitare la bottiglia inferiore e riempirla d'acqua.

2. Riavvitare la bottiglia d'acqua.

3. Capovolgere la fontana e attendere che l'acqua trabocchi nella seconda bottiglia.

(Se l'acqua non viene versata immediatamente, premere leggermente la bottiglia per avviare il processo)

4. Capovolgere la fontana. La fontana è pronta per iniziare.

5. Per avviare la fontana, versare un po' d'acqua (30-50 ml) nella ciotola.

6. Al termine della fontana, capovolgere la fontana per ricaricarla. (Non è più necessario far girare la fontana e aggiungervi acqua)

7. Puoi ripetere i passaggi da 3 a 6 di nuovo indefinitamente!

Vi auguriamo un piacevole momento godendovi la nostra fontana!

MATERIALI:

Bottiglia di plastica (2 l) e due bottiglie di yogurt da bere.

Cannucce per un cocktail, un nucleo da una penna gel, un tubo da un contagocce, connettori da un contagocce (puoi invece usare segmenti da un'asta di gel), un chiodo, un cappuccio da colla.

ATTREZZATURA:

Lampada ad alcool, coltello, pinze, forbici, pennarello, carta vetrata, pistola per colla (o qualsiasi altra colla impermeabile).

ISTRUZIONI:

Passo 1.

Puliamo i tappi dalle bottiglie con carta vetrata e li incolliamo con una pistola per colla. Con un chiodo riscaldato su una lampada a spirito, facciamo due fori nei tappi incollati. Inseriamo i connettori dal contagocce nei fori.

Passo 2

Incolla un tappo di sughero da una bottiglia da 2 litri sul fondo della bottiglia di yogurt. Facciamo due buchi con un chiodo caldo.

Passaggio 3

Inseriamo un tubo da un contagocce (~ 40 cm) e una cannuccia senza una parte ondulata nei fori. Allungiamo la cannuccia dall'altro lato in modo che raggiunga il collo della bottiglia. Inseriamo un pezzo dell'asta dalla penna gel nell'estremità del tubo dal contagocce per rigidità e sigilliamo gli spazi attorno a entrambi i tubi con la colla.

Passaggio 4

Inseriamo la seconda estremità del tubo dal contagocce al connettore centrale nei tappi incollati. Attacchiamo un tubo da un cocktail al secondo connettore. Taglia l'estremità del tubo in modo che raggiunga il fondo della bottiglia.

Passaggio 5

Taglia la parte superiore della bottiglia da 2 litri e attaccala al tappo di sughero incollato.

Passaggio 6

Facciamo un ugello per la nostra fontana da un pezzo di un tubo da un contagocce e una parte di collegamento di un'asta di gel (o un cappuccio di colla). Attacciamo l'ugello al tubo giallo usando il connettore del contagocce e un segmento del tubo arancione.

[Affinché i tubi si adattino l'uno all'altro, è necessario prima espanderne uno (ad esempio con l'estremità di una maniglia).]

Lo scopo principale dell'ugello è quello di ottenere un getto alto e sottile. Puoi cavartela tagliando un tubo da un contagocce senza ugello, quindi l'acqua dalla fontana cadrà semplicemente come una cascata.

Passaggio 7