Cum să faci o fântână dintr-un picurător în fizică. Cât costă să construiești o fântână (fântâna lui Heron)

Puteți realiza cu ușurință trei fântâni spectaculoase.

Prima este o sticlă - cu un tub introdus în dop. Puteți, de exemplu, să luați un tub de sticlă cu care sunt scrise litere. Astfel de tuburi sunt vândute în seturi în magazinele de papetărie. Sau puteți lua o pipetă obișnuită de farmacie. Doar tubul ei de sticlă este prea scurt. Prin urmare, este mai bine să lăsați punga de cauciuc, tăindu-i fundul cu foarfecele.

Ardeți o gaură în dop cu un cui fierbinte și introduceți tubul în el foarte strâns. Dacă se dovedește destul de slab, umpleți golul cu ceară sau var. Găsiți o sticlă mică cu un dop care se potrivește perfect. Umpleți această sticlă aproape până la gât cu apă, ușor colorată cu cerneală, și astupați-o cu un dop.

Apa din sticla este la presiunea atmosferica. Presiunea exterioară este aceeași. Cum să faci scorul fântânii? Există două moduri de a face acest lucru. Prima este reducerea presiunii din exterior. Din experiența ta cu moneda, știi deja cum se face.

Așezați sticla pe o farfurie mică. Turnați puțină apă în această farfurie și întindeți foile de hârtie absorbantă. Luați un borcan de sticlă de trei litri și țineți-l cu capul în jos peste o lumânare aprinsă, peste o sobă sau o sobă electrică. Se lasa sa se incalzeasca bine, se lasa sa se umple cu aer fierbinte.

Gata? Pune-l cu capul în jos pe o farfurie, marginile pe o hârtie absorbantă. Sticla este acum acoperită. Aerul din borcan va începe să se răcească, apa din farfurie va fi absorbită. În curând totul va trece sub bancă. Hei, ai grijă, acum aerul va aluneca pe sub margini! Dar nu am pus un blotter degeaba. Apăsați ferm pe fundul borcanului, acesta va apăsa foile umede, iar aerul nu va aluneca. Fântâna va bate!

Fântâna poate fi activată în alt mod. Aerul din sticla trebuie comprimat! Luați capătul superior al tubului în gură și suflați cât mai mult aer. Bulele vor scăpa de la capătul inferior al tubului.

Acum dă-i drumul. Vezi cât de frumos a bătut fântâna noastră! Păcat că nu durează mult. Acest lucru se datorează faptului că alimentarea cu aer comprimat se epuizează rapid. Pentru ca fântâna să funcționeze mai mult, trebuie să turnați puțină apă în sticlă. Cu toate acestea, va fi suficient ca fântâna să funcționeze și mai mult aer va intra în sticlă. Și nu trebuie să colorați apa cu cerneală. La urma urmei, această fântână nu va bate sub un borcan de sticlă, va fi vizibil chiar și fără cerneală. Și aici trebuie să iei tubul în gură.

A treia fântână este asemănătoare celei de-a doua. În interiorul sticlei se creează o presiune crescută. Numai că nu suflând aer, ci într-un mod diferit, pe care îl știi deja. Pune câteva bucăți de cretă într-o sticlă și umple-o pe trei sferturi cu oțet. Tapeți-l repede cu un dop cu pai și puneți-l într-o chiuvetă sau lighean mare pentru ca oțetul să nu ajungă unde nu trebuie. Într-adevăr, dioxidul de carbon va începe să fie eliberat în sticlă, iar sub presiunea acesteia, o fântână de oțet se va înfunda din tub!

Poptsov Egor, Maksimov Alexey

Acest proiect educațional a fost prezentat la Prima Conferință Științifică și Practică a Școlii și a încântat toți elevii. pentru că modelul de lucru al fântânii, realizat de mâinile copiilor și părinților, a încântat pe toată lumea pe toată durata conferinței. În această lucrare, vă veți familiariza cu elementele de bază ale proiectării invențiilor simple cu un minim de cunoștințe în fizică.

Descarca:

Previzualizare:

Pentru a utiliza previzualizarea prezentărilor, creați un cont Google (cont) și conectați-vă: https://accounts.google.com

Subtitrările diapozitivelor:

Proiect de creație „Fântâni” Completat de: Poptsov Egor Maksimov Alexey, clasa 7 „A” Profesor de fizică: Bukhalova M.N.

Obiectivele proiectului: Să se familiarizeze cu principiul fântânii. Folosind proprietățile vaselor comunicante, construiți un model de fântână.

Obiectivele proiectului: Studierea bazei fizice a funcționării fântânii Construirea unei fântâni cu propriile mâini

Prima etapă a proiectului: informarea. Se spune că există trei lucruri la care te poți uita la nesfârșit - focul, apa și stele. Aerul din apropierea rezervorului este întotdeauna curat, proaspăt și rece. Și nu degeaba se spune că apa „curăță”, „spălă”, nu numai trupul, ci și sufletul.

Istoria fântânilor începe în Grecia Antică și continuă în Roma Antică. Fântânile au fost folosite și în Egiptul antic și Mesopotamia. Dovadă în acest sens sunt desenele de pe pietrele funerare antice. Fântânile au fost folosite inițial pentru a uda grădinile și plantele. Conform canoanelor estice, gradina trebuia sa reflecte patru substante: apa, plantele, florile si muzica. Poveste

Astfel, deja în vremuri străvechi, oamenii se gândeau la cum să creeze rezervoare artificiale, erau interesați în special de ghicitoria apei curgătoare. Cuvântul fântână este de origine latină-italiană, provine din latinescul „fontis”, care se traduce prin „sursă”. În ceea ce privește semnificația, aceasta înseamnă un curent de apă care bate în sus sau care curge dintr-o țeavă sub presiune.

Natural Fântâni cunoscute formate în mod natural numite gheizere (Parcul Yellowstone) O fântână artificială este o fântână de petrol care țâșnește. Bateriile de la multe fântâni cu apă caldă sunt folosite pentru a o răci în centralele termice. Decorative În viața de zi cu zi, o structură hidraulică specifică se numește fântână, care îndeplinește de obicei o funcție decorativă. Tipuri de fântâni

Există fântâni de apă de origine naturală - izvoare care ţâşnesc cu jeturi.

În natură, există fântâni uriașe de apă caldă și abur. Se numesc gheizere. Ele pot fi găsite adesea lângă vulcani.

Din punct de vedere arhitectural, o fântână este o structură care servește drept bază sau gard pentru jeturile de apă care curg în sus și în jos. Fântânile au fost construite inițial ca sursă publică de apă potabilă. Mai târziu, combinația de spații verzi, apă în mișcare din fântâni și compoziții arhitecturale a devenit unul dintre mijloacele de creare a soluțiilor artistice și figurative unice în arhitectura modernă.

Un oraș modern nu poate fi imaginat fără o fântână. Fântână de lumină și muzică în parcul orașului Almetyevsk. Fântână dinamică luminoasă pe piața din apropierea centrului de recreere „Neftche” din Almetyevsk (reconstrucție).

Fântână în parcul Leninogorsk. Vasul superior al compoziției fântânii sanatoriului „YAN” din regiunea Almetyevsk a Republicii Tatarstan.

Vase comunicante Vasele care au un mesaj sau un fund comun între ele se numesc vase comunicante. În viață, astfel de vase sunt adesea găsite. Diverse ibrice, udatoze, pahare cu indicator de apă pentru cazane de abur, un tub îndoit la genunchi sunt toate exemple de vase comunicante.

Suprafețele libere ale unui fluid în repaus în vasele comunicante de orice formă sunt la același nivel. Apa turnată într-o udatoză, într-un ceainic, umple gura acestor vase, deoarece coloanele din același lichid de aceeași înălțime produc aceeași presiune. Dacă lichidul din vasele comunicante se află la niveluri diferite, atunci se creează așa-numita presiune a lichidului. Capul este presiunea produsă de greutatea unei coloane de lichid cu o înălțime egală cu diferența de niveluri. Sub acțiunea acestei presiuni, lichidul, dacă se scoate clema, va curge în vas unde nivelul său este mai scăzut până când nivelurile sunt egale. Presiunea naturală are apa care cade de la înălțime, de exemplu, în râurile de munte, lângă un baraj. Cu cât barajul este mai mare, cu atât presiunea apei ridicate de acest baraj este mai mare. În inginerie, diferența dintre nivelurile apei în vasele comunicante este adesea numită presiunea apei.

La ce le servesc? Fântâna Perfectă este primul tău pas către un nou nivel de relaxare și conștientizare. Scopul tău este să obții un sentiment mai mare de pace, calm și seninătate. Există multe fântâni care te pot scuti de stres. Relaxare și ameliorarea stresului.

Amenajare și decor. Fântâna poate deveni un centru luminos, atrăgând privirea oamenilor spre sine și sporind frumusețea oricărei încăperi. Servește ca o piesă decorativă funcțională care poate fi savurată în timp ce contemplați și ascultați în același timp. Fântânile sunt adesea amplasate în grădini, foaiere, birouri, săli de așteptare, holuri, camere de zi și dormitoare.

Dispozitiv Dispozitivul fântânii se bazează pe principiul vaselor comunicante cunoscut nouă din fizică. Apa este colectată într-un recipient situat deasupra bazinului cu fântână. În acest caz, presiunea apei la ieșirea fântânii va fi egală cu diferența de înălțimi a apei H1. H1 În consecință, cu cât diferența dintre aceste înălțimi este mai mare, cu atât presiunea este mai puternică și cu atât jetul de fântână lovește mai mult. Diametrul ieșirii fântânii afectează și înălțimea jetului fântânii. Cu cât este mai mic, cu atât fântâna lovește mai sus.

Pentru a construi un model de fântână, aveți nevoie de un rezervor de apă, cum ar fi un borcan larg, un tub de cauciuc sau de sticlă, un bazin dintr-o cutie joasă. Cu cât rezervorul este ridicat și cu cât este mai subțire, cu atât jetul de apă va lovi mai sus. Prin urmare, este mai bine să folosiți o pipetă pentru tubul de fântână, îndepărtând banda de cauciuc de pe aceasta. Restul dispozitivului poate fi deghizat prin crearea unui model al unui colț frumos al grădinii cu o fântână A doua etapă a proiectului: munca practică.

Astăzi, ca în orice moment, sarcina noastră urgentă este să protejăm natura și să o respectăm. Fântânile ne vor ajuta în acest sens. Și nu numai în asta: utilizarea dispozitivelor din mijloace improvizate face ca învățarea să fie eficientă și dezvoltarea abilităților creative. Cel mai important lucru: fizica nu este înfricoșătoare, fizica este interesantă!

Resurse: Articole pe internet http://jtdigest.narod.ru/dig1 „Fântâna lui Heron în apartamentul tău” Ozhegov S.N. Shvedova N.Yu. Dicționar explicativ al limbii ruse: 80 de mii de cuvinte și expresii frazeologice / Academia Rusă de Științe. Institutul Limbii Ruse. V.V.Vinogradova.- ed. a IV-a; completat.- M .: Azbukovnik, 1999. - 944 pag.. Marea Enciclopedie Sovietică. -M., 1977.-vol. 27 Tehnica: Enciclopedie / Proiectat. Serial de L. Yakovlev. - M .: SRL „ROSMEN-IZDAT”, 2000.-399s.-(Enciclopedia pentru copii). Y.I. Perelman „Fizica distractivă” cartea 2, TRIAD-LITERA Moscova, 1994.

Vă mulțumim pentru atenție!

Dacă în țară sau acasă s-au acumulat un număr mare de sticle de plastic cu apă carbogazoasă, nu vă grăbiți să le aruncați la groapa de gunoi - ele pot fi totuși utile la fermă. De exemplu, recipientele goale sunt potrivite pentru realizarea unor fântâni simple făcute în casă, cu ajutorul cărora este ușor să organizezi un sistem de irigare pentru udarea gazonului (în cazul în care nu există stropitoare și stropitoare pentru grădină la îndemână).

Și vă puteți folosi și timpul liber cu copiii, făcând o fântână dintr-o sticlă de plastic. Un astfel de produs de casă va fi foarte interesant pentru tinerii inventatori și este destul de simplu de fabricat.

Fântână care funcționează singură din sticle de plastic

Schema clasică a fântânii lui Heron este descrisă în manualele de fizică de clasa a VII-a și constă din 3 recipiente de apă amplasate unul deasupra celuilalt și conectate prin trei tuburi. Pentru un experiment acasă, sticlele de plastic goale din apă minerală sau sifon sunt perfecte. Primul tub iese din vasul superior și coboară până în partea de jos a structurii. Al doilea, care este atașat separat de primul, părăsește recipientul inferior, intră în cel din mijloc și ajunge aproape până în vârf. Al treilea tub vine din partea de jos a vasului din mijloc și intră în vasul de sus.

„În mod implicit” tot lichidul este în rezervorul din mijloc. Pentru ca fântâna să înceapă să funcționeze, trebuie să adăugați puțină apă în vasul superior - apoi lichidul va începe automat să curgă prin primul tub în recipientul inferior până când este complet umplut. În acest moment, presiunea aerului va crește, care va fi transmisă prin al doilea tub către rezervorul din mijloc. În același timp, presiunea va acționa și asupra apei, în urma căreia aceasta va începe să se ridice prin al treilea tub în vasul superior și să curgă în sus. Prin finalizarea acestei sarcini standard de fizică, veți putea repeta experiența marelui matematician și inventator grec Heron din Alexandria.

Fântâna făcută de sine a lui Heron

Site-ul oferă instrucțiuni despre cum să faceți o fântână din sticle de plastic, care vă vor ajuta să finalizați experimentul fără erori. Pentru acest experiment, puteți folosi un recipient gol de orice dimensiune. Mai întâi trebuie să faceți un castron cu viitoarea fântână - tăiați un „con” dintr-o sticlă cu un gât de înălțimea de care aveți nevoie. Conectați toate elementele structurale așa cum se arată în figura de mai jos, având găuri forate anterior pentru tuburi.

Activarea fântânii Heron cu propriile mâini din sticle este foarte simplă: mai întâi umpleți-o cu o cantitate de apă egală cu volumul recipientului mediu, apoi așteptați până când se scurge complet în fundul fântânii și apoi întoarceți structura cu susul în jos. . Lichidul va începe să curgă în recipientul din mijloc. Acest proces se mai numește și „încărcarea fântânii” pentru că durează până când toată apa a trecut în jos. Pornirea fântânii este, de asemenea, ușoară - adăugați puțină apă în vas pentru a închide sistemul și bucurați-vă de spectacolul uimitor.

Fântâna cu sticle de bricolaj va funcționa până când apa din rezervorul din mijloc se epuizează - apoi trebuie reîncărcată. Vă rugăm să rețineți că, cu cât sticlele de plastic sunt mai mari în volum, cu atât fântâna va funcționa mai mult. Înălțimea jetului va depinde direct de diferența reală a nivelului apei din rezervoarele mijlocii și inferioare. Principalul lucru este să nu vă confundați cu tuburile.

Un alt punct important la care trebuie neapărat să fii atent este etanșeitatea conexiunilor. Din acest motiv, după finalizarea montajului, umpleți punctele de intrare a tuburilor din capace cu adeziv sau etanșant termofuzibil. Dacă nu există un material de etanșare la îndemână, plastilina obișnuită poate fi folosită ca alternativă, dar rețineți că scurgerile sunt posibile în acest caz.

Materiale consumabile

Pentru a realiza o mini-fântână de casă, se folosesc materiale improvizate care pot fi găsite în orice casă:

sticle de plastic cu sifon sau iaurt;
furtun flexibil, tuburi de sticlă sau paie pentru un cocktail;
lipici fierbinte sau etanșant;
burghiu sau cuie (pentru a face gauri).

Dacă în loc de tuburi rigide folosiți un furtun flexibil, atunci în capace de plastic (la joncțiuni) puteți introduce bucăți dintr-un pix gros sau conectori dintr-un picurător.

Interesat în

Stârc. Acest dispozitiv de apă era cunoscut acum 2000 de ani. Cu toate acestea, în zilele noastre, puțini oameni se gândesc la cum funcționează. Într-adevăr, acum există multe fântâni de casă de diferite tipuri la vânzare. Dar particularitatea acestei fântâni este că funcționează fără niciun motor și o poți face singur.

Nu este nevoie să cumperi

Iubitorii de bricolaj vor fi bucuroși să afle că acest dispozitiv poate fi realizat rapid și ușor. Cum să faci fântâna lui Heron? Mai întâi trebuie să pregătiți materialele și să înțelegeți principiul activității sale. Nu este dificil să faci o simplă fântână de stârc cu propriile mâini. Da, și este format din doar două recipiente pentru apă, tuburi și un vas. Toate aceste obiecte sunt interconectate și, datorită gravitației existente pe Pământ, un jet de apă este împins deasupra suprafeței vasului. Fântâna lui Heron funcționează, de asemenea, în deplină conformitate cu legile hidropneumaticii.

Detalii

Fiecare recipient al fântânii servește unui scop specific. Fântâna lui Heron începe cu un castron. Este un vas plin cu apă, din care se prelungește un tub subțire, îndreptat către recipientul inferior. Prin ea, apa își începe mișcarea. Acest recipient este gol. Acumulează apă, care, ridicându-se, creează presiunea aerului care se ridică printr-un tub subțire și intră în recipientul superior umplut cu apă. De aici, aerul împinge apa, care se deplasează prin tub în vasul cu apă și creează un jet care este vizibil deasupra suprafeței lichidului. Fântâna lui Heron poate funcționa foarte mult timp, dar containerele trebuie schimbate. Pentru că cea de jos se umple treptat cu apă, iar cea de sus cu aer, ceea ce înseamnă că presiunea necesară încetează să se creeze.

Care este secretul

S-ar putea să fii surprins să citești acum despre cum poți face o fântână cu propriile mâini. La urma urmei, acest model folosește plastic, iar în urmă cu 200 de ani nu fusese încă inventat. Totul este simplu. Inventatorul grec a folosit recipiente din sticlă. Mai întâi, a făcut un experiment. A turnat apă într-o sticlă de sticlă, apoi a astupat-o cu un dop în care a făcut o gaură. În această gaură a introdus un tub care a ajuns la fundul sticlei. După ce a plasat această structură în soare, Heron a început să o observe. Soarele a început să încălzească sticla, iar apa s-a repezit în tub. Mai mult, cu cât soarele se încălzea mai puternic, cu atât curgea mai multă apă. Apoi Heron a luat o lupă și a îndreptat-o spre sticlă pentru a spori acțiunea razelor solare. Apa încălzită a izbucnit din sticlă într-un jet puternic. Acest lucru i-a dat lui Heron ideea că apa se poate mișca într-un cerc, ridicându-se din sticlă și revenind la ea. Apoi a început să se gândească la cum să facă apa să se întoarcă singură în recipient.

Ce urmeaza

Inventatorul a venit cu ideea de a mai pune două în interiorul unui vas. Al treilea vas era gol, iar al doilea era umplut cu apă. Apa intră în al treilea vas, creând presiunea aerului, din care se ridică în tubul situat în mijlocul celui de-al treilea vas. Din al doilea vas, apa începe să se deplaseze în al treilea, extinzându-se atunci când este încălzită de razele soarelui. Drept urmare, spectatorii văd jetul bătător al fântânii deasupra suprafeței vasului. Heron și-a plasat prima fântână în templu. La acea vreme, era ca o minune, pentru că nimeni nu putea explica cum funcționează această fântână, pentru că nu se vedeau dispozitive mecanice sau țevi prin care să poată fi pompată apa.

In zilele de azi

Invenția lui Heron este încă interesantă pentru contemporanii noștri. Îi surprinde în special pe copiii care nu sunt încă familiarizați cu legile fizicii. Inventatorii moderni îmbunătățesc treptat proiectul lui Heron. Îi adaugă ceva nou, îi îmbunătățesc proprietățile și, desigur, vin cu ceva al lor. De exemplu, puteți crește înălțimea jetului dacă conectați mai multe recipiente împreună, apoi presiunea se însumează și împinge jetul de apă pe o distanță lungă. De asemenea, vin cu diverse moduri de a reîncărca fântâna. Ar fi bine să vă asigurați că o persoană nu trebuie să ia parte la acest proces.

În zilele noastre, chiar și un școlar îl poate face pe Heronov - ați citit în articolul nostru. Puteți decora această invenție și o puteți instala în casa sau apartamentul dvs. de țară, surprinzându-vă oaspeții.

Această Fântână din sticle de plastic nu necesită costuri în numerar. La urma urmei, gravitația, datorită căreia funcționează, este încă liberă.

Fântâna lui Heron din Alexandria este cunoscută de 2000 de ani. Cu toate acestea, mulți îl întâlnesc pentru prima dată. Unicitatea acestei fântâni constă în faptul că jetul ei bate deasupra nivelului apei sursei, iar acest lucru fara motor!

Fântâna lui Heron din Alexandria este un mister pentru o persoană neluminată. Se pare că legea vaselor comunicante este încălcată. Se pare că fântâna poate rula pentru totdeauna consumând propria apă.

Această fântână este convenabilă de utilizat acasă ca umidificator pentru flori.

Instrucțiuni pentru utilizarea fântânii:

1. Deșurubați sticla de jos și umpleți-o cu apă.

2. Înșurubați din nou sticla de apă.

3. Întoarceți fântâna cu susul în jos și așteptați ca apa să se reverse în a doua sticlă.

(Dacă apa nu se toarnă imediat, ar trebui să apăsați puțin sticla pentru a începe procesul)

4. Pune fântâna cu susul în jos. Fântâna este gata să înceapă.

5. Pentru a începe fântâna, turnați puțină apă (30-50 ml) în vas.

6. După terminarea fântânii, întoarceți fântâna cu susul în jos pentru a se reîncărca. (Nu mai este necesar să învârți fântâna și să adaugi apă la ea)

7. Puteți repeta din nou pașii 3 - 6 la nesfârșit!

Vă dorim un timp plăcut bucurându-vă de fântâna noastră!

MATERIALE:

Sticla de plastic (2 l) si doua sticle de iaurt de baut.

Paie pentru un cocktail, un miez dintr-un stilou cu gel, un tub dintr-un picurător, conectori dintr-un picurător (puteți folosi în schimb segmente dintr-o tijă de gel), un cui, un capac din lipici.

ECHIPAMENTE:

Lampă cu spirt, cuțit, clește, foarfece, marker, șmirghel, pistol de lipici (sau orice alt lipici rezistent la apă).

INSTRUCTIUNE:

Pasul 1.

Curățăm dopurile de la sticle cu șmirghel și le lipim cu un pistol de lipit. Cu un cui încălzit pe o lampă cu spirt, facem două găuri în dopurile lipite. Introducem conectorii din picurător în găuri.

Pasul 2

Lipiți un dop de la o sticlă de 2 litri pe fundul sticlei de iaurt. Facem două găuri în el cu un cui fierbinte.

Pasul 3

Introducem un tub dintr-un picurător (~ 40 cm) și un pai fără o parte ondulată în găuri. Alungim paiele pe cealaltă parte, astfel încât să ajungă la gâtul sticlei. Introducem o bucată de tijă din stiloul cu gel în capătul tubului din picurător pentru rigiditate și etanșăm golurile din jurul ambelor tuburi cu lipici.

Pasul 4

Introducem al doilea capăt al tubului de la picurător la conectorul central în dopuri lipite. Atașăm un tub de la un cocktail la al doilea conector. Tăiați capătul tubului astfel încât să ajungă la fundul sticlei.

Pasul 5

Tăiați partea superioară a sticlei de 2 litri și atașați-o la dopul lipit.

Pasul 6

Facem o duză pentru fântâna noastră dintr-o bucată de tub dintr-un picurător și o parte de legătură a unei tije de gel (sau un capac din lipici). Atașăm duza la tubul galben folosind conectorul de la picurător și un segment din tubul portocaliu.

[Pentru ca tuburile să se potrivească unul în celălalt, unul dintre ele trebuie mai întâi extins (cu capătul unui mâner, de exemplu).]

Scopul principal al duzei este obținerea unui jet subțire înalt. Vă puteți descurca tăind tubul din picurător fără duză - atunci apa de la fântână se va turna pur și simplu ca o cascadă.

Pasul 7