Kako narediti vodnjak iz kapalke v fiziki. Koliko stane gradnja fontane (Heronov vodnjak)

Z lahkoto lahko naredite tri spektakularne fontane.

Prva je steklenica - s cevko, vstavljeno v zamašek. Lahko na primer vzamete stekleno cev, s katero so zapisane črke. Takšne cevi se prodajajo v kompletih v trgovinah s pisalnim materialom. Lahko pa vzamete navadno lekarniško pipeto. Le njena steklena cev je prekratka. Zato je bolje, da pustite gumijasto vrečko in ji odrežete dno s škarjami.

Z vročim žebljem zažgete luknjo v zamaški in cev zelo tesno vstavite vanjo. Če se izkaže, da je precej šibka, zapolnite vrzel z voskom ali varom. Poiščite majhno steklenico z zamaškom, ki se tesno prilega. To steklenico skoraj do vratu napolnite z vodo, rahlo obarvano s črnilom, in jo zamašite z zamaškom.

Voda v steklenici je pri atmosferskem tlaku. Zunanji pritisk je enak. Kako narediti rezultat za fontano? To lahko storite na dva načina. Prvi je zmanjšati zunanji pritisk. Iz izkušenj s kovancem že veste, kako se to naredi.

Steklenico postavite na majhen krožnik. V ta krožnik nalijte nekaj vode in položite liste vpijalnega papirja. Vzemite trilitrski steklen kozarec in ga držite obrnjeno nad gorečo svečo, nad štedilnikom ali električnim štedilnikom. Pustite, da se dobro segreje, pustite, da se napolni z vročim zrakom.

pripravljeni? Obrnjeno ga položite na krožnik, robove pa na vpihalni papir. Steklenica je zdaj pokrita. Zrak v kozarcu se bo začel ohlajati, voda iz krožnika se bo absorbirala. Kmalu bo šlo vse pod banko. Hej, pozor, zdaj bo zrak zdrsnil pod robove! A blotterja nismo dali zaman. Močno pritisnite na dno kozarca, stisnilo bo mokre liste in zrak ne bo zdrsnil skozi. Fontana bo udarila!

Vodnjak se lahko aktivira na drug način. Zrak v steklenici mora biti stisnjen! Vzemite zgornji konec cevi v usta in vpihnite čim več zraka. Iz spodnjega konca cevi bodo uhajali mehurčki.

Zdaj pa spusti. Poglejte, kako lepo bije naš vodnjak! Škoda, da ne traja dolgo. To je zato, ker dovod stisnjenega zraka hitro zmanjka. Da bi fontana delovala dlje, morate v steklenico naliti malo vode. Vseeno bo dovolj, da fontana deluje, in v steklenico bo vstopilo več zraka. In vode vam ni treba barvati s črnilom. Konec koncev ta vodnjak ne bo premagal pod steklenim kozarcem, jasno bo viden tudi brez črnila. In tukaj morate vzeti cev v usta.

Tretja fontana je podobna drugemu. V notranjosti steklenice se ustvari povečan tlak. Samo ne s pihanjem zraka, ampak na drugačen način, ki ga že poznate. V steklenico dajte nekaj kosov krede in jo do tri četrtine napolnite s kisom. Na hitro ga zamašite z zamaškom s slamico in dajte v umivalnik ali večji bazen, da kis ne pride tja, kamor ne bi smel. Pravzaprav se bo v steklenici začel sproščati ogljikov dioksid in pod njegovim pritiskom se bo iz cevi zamašila fontana kisa!

Poptsov Egor, Maksimov Aleksej

Ta izobraževalni projekt je bil predstavljen na Prvi šolski znanstveni in praktični konferenci in je navdušil vse dijake. saj je delovna maketa fontane, ki so jo izdelale roke otrok in staršev, ves čas konference razveseljevala vse. V prispevku se boste z minimalnim znanjem iz fizike seznanili z osnovami oblikovanja enostavnih izumov.

Prenesi:

Predogled:

Če želite uporabiti predogled predstavitev, ustvarite Google Račun (račun) in se prijavite: https://accounts.google.com

Napisi diapozitivov:

Ustvarjalni projekt "Fontane" Izvedel: Poptsov Egor Maksimov Aleksej, 7 "A" razred Učitelj fizike: Bukhalova M.N.

Cilji projekta: Seznaniti se s principom fontane. Z uporabo lastnosti komunikacijskih posod zgradite model fontane.

Cilji projekta: Preučiti fizično osnovo delovanja fontane Izgraditi vodnjak z lastnimi rokami

Prva faza projekta: informacije. Pravijo, da obstajajo tri stvari, na katere lahko gledaš neskončno - ogenj, voda in zvezde. Zrak v bližini rezervoarja je vedno čist, svež in hladen. In ne zaman pravijo, da voda "čisti", "opere", ne samo telo, ampak tudi dušo.

Zgodovina fontan se začne v antični Grčiji in se nadaljuje v starem Rimu. Fontane so uporabljali tudi v starem Egiptu in Mezopotamiji. Dokaz za to so risbe na starodavnih nagrobnikih. Vodnjaki so bili prvotno uporabljeni za zalivanje vrtov in rastlin. Po vzhodnih kanonih naj bi vrt odseval štiri snovi: vodo, rastline, rože in glasbo. Zgodba

Tako so ljudje že v starih časih razmišljali o tem, kako ustvariti umetne rezervoarje, še posebej jih je zanimala uganka tekoče vode. Beseda fontana je latinsko-italijanskega izvora, izvira iz latinskega "fontis", kar v prevodu pomeni "vir". V smislu pomena to pomeni tok vode, ki teče navzgor ali izteka iz cevi pod pritiskom.

Naravni Znani naravno oblikovani vodnjaki, imenovani gejzirji (Yellowstone Park) Umetno izdelan Vodnjak, ki ga je ustvaril človek, je vodnjak z nafto. Za hlajenje v termoelektrarnah se uporabljajo baterije iz številnih toplovodnih fontan. Dekorativno V vsakdanjem življenju se posebna hidravlična konstrukcija imenuje fontana, ki običajno opravlja dekorativno funkcijo. Vrste fontan

Obstajajo vodne fontane naravnega izvora - izviri, ki izlivajo curke.

V naravi obstajajo velikanski vodnjaki tople vode in pare. Imenujejo se gejzirji. Pogosto jih lahko najdemo v bližini vulkanov.

Z arhitekturnega vidika je vodnjak konstrukcija, ki služi kot podlaga ali ograja za curke vode, ki tečejo navzgor in tečejo navzdol. Fontane so bile prvotno zgrajene kot javni vir pitne vode. Kasneje je kombinacija zelenih površin, premikanja vode iz fontan in arhitekturnih kompozicij postalo eno od sredstev za ustvarjanje edinstvenih umetniških in figurativnih rešitev v sodobni arhitekturi.

Sodobnega mesta si ni mogoče predstavljati brez fontane. Svetlobna in glasbena fontana v mestnem parku Almetyevsk. Svetlobno dinamična fontana na trgu v bližini rekreacijskega centra "Neftche" v Almetyevsku (rekonstrukcija).

Vodnjak v parku Leninogorsk. Zgornja skleda sestave fontane sanatorija "YAN" regije Almetyevsk v Republiki Tatarstan.

Komunikacijske posode Plovila, ki imajo sporočilo ali skupno dno med seboj, se imenujejo komunikacijska plovila. V življenju se takšne posode pogosto najdejo. Različni kotli, zalivalke, vodomeri za parne kotle, cev, upognjena v kolenu, so primeri komunikacijskih posod.

Proste površine tekočine v mirovanju v komunikacijskih posodah katere koli oblike so na isti ravni. Voda, ki se vlije v zalivalko, v čajnik, napolni tudi izliv teh posod, ker stolpci enake tekočine enake višine ustvarjajo enak pritisk. Če je tekočina v komunikacijskih posodah na različnih ravneh, se ustvari tako imenovani tlak tekočine. Glava je tlak, ki ga ustvari teža stolpca tekočine z višino, ki je enaka razliki v nivojih. Pod delovanjem tega tlaka bo tekočina, če odstranite objemko, stekla v posodo, kjer je njen nivo nižji, dokler se ravni ne izenačijo. Naravni tlak ima vodo, ki pada z višine, na primer v gorskih rekah, blizu jezu. Višji kot je jez, večji je pritisk vode, ki jo dvigne ta jez. V inženirstvu se razlika v nivojih vode v komunikacijskih posodah pogosto imenuje tlak vode.

Kakšna je korist od njih? Popolna fontana je vaš prvi korak do nove ravni sprostitve in zavedanja. Vaš cilj je doseči višji občutek miru, umirjenosti in spokojnosti. Obstaja veliko fontan, ki vas lahko razbremenijo stresa. Sprostitev in lajšanje stresa.

Urejanje krajine in dekor. Vodnjak lahko postane svetlo središče, ki pritegne poglede ljudi nase in poveča lepoto katere koli sobe. Služi kot funkcionalen okrasni kos, v katerem lahko uživate ob premišljevanju in poslušanju hkrati. Fontane pogosto postavljamo v vrtove, preddverje, pisarne, čakalnice, avle, dnevne sobe in spalnice.

Naprava Naprava fontane temelji na principu komuniciranja posod, ki nam je znano iz fizike. Voda se zbira v posodi, ki se nahaja nad bazenom s fontano. V tem primeru bo tlak vode na izhodu iz fontane enak razliki v višinah vode H1. H1 V skladu s tem je večja kot je razlika med tema višinama, močnejši je pritisk in višji je curek fontane. Premer izpusta fontane vpliva tudi na višino curka fontane. Manjša kot je, višje udari vodnjak.

Za izdelavo modela fontane potrebujete rezervoar za vodo, kot je širok kozarec, gumijasta ali steklena cev, bazen iz nizke pločevinke. Višje kot je rezervoar dvignjen in tanjši kot je iztok, višje bo udaril vodni curek. Zato je bolje uporabiti pipeto za vodno cev, pri čemer z nje odstranimo gumijasti trak. Preostanek naprave je mogoče prikriti z ustvarjanjem modela čudovitega kotička vrta s fontano.Druga faza projekta: praktično delo.

Danes, kot vedno, je naša nujna naloga varovanje narave in njeno spoštovanje. Pri tem nam bodo v pomoč fontane. In ne samo v tem: uporaba naprav iz improviziranih sredstev omogoča učinkovito učenje in razvoj ustvarjalnih sposobnosti. Najpomembnejša stvar: fizika ni strašljiva, fizika je zanimiva!

Viri: internetni članki http://jtdigest.narod.ru/dig1 "Heronov vodnjak v vašem stanovanju" Ozhegov S.N. Shvedova N. Yu. Razlagalni slovar ruskega jezika: 80 tisoč besed in frazeoloških izrazov / Ruska akademija znanosti. Inštitut za ruski jezik. V. V. Vinogradova - 4. izd.; dopolnjeno - M .: Azbukovnik, 1999. - 944 str. Velika sovjetska enciklopedija. -M., 1977.-letnik 27 Tehnika: Enciklopedija / Oblikovano. Serija L. Yakovlev. - M .: LLC "ROSMEN-IZDAT", 2000.-399s. (Otroška enciklopedija). Y.I. Perelman "Zabavna fizika", knjiga 2, TRIAD-LITERA Moskva, 1994.

Hvala za vašo pozornost!

Če se je na deželi ali doma nabralo veliko plastičnih steklenic gazirane vode, jih ne hitite, da jih vržete na odlagališče - še vedno so lahko uporabne na kmetiji. Primerne so na primer prazne posode za izdelavo preprostih domačih fontan, s katerimi je enostavno organizirati namakalni sistem za zalivanje trate (če pri roki ni škropilnic in brizgalk za vrt).

Svoj prosti čas lahko izkoristite tudi z otroki tako, da naredite fontano iz plastične steklenice. Takšen domači izdelek bo zelo zanimiv za mlade izumitelje in je precej preprost za izdelavo.

Vodnjak, ki deluje sam iz plastičnih steklenic

Klasična shema Heronovega vodnjaka je opisana v učbenikih za fiziko za 7. razred in je sestavljena iz 3 posod za vodo, ki se nahajajo ena nad drugo in so povezane s tremi cevmi. Za domači eksperiment so ravno pravšnje prazne plastične steklenice iz mineralne vode ali sode. Prva cev pride iz zgornje posode in se spusti do samega dna konstrukcije. Drugi, ki je pritrjen ločeno od prvega, zapusti spodnjo posodo, vstopi v srednjo in sega skoraj do samega vrha. Tretja cev prihaja iz dna srednje posode in vstopa v zgornjo posodo.

"Privzeto" je vsa tekočina v srednjem rezervoarju. Da bi fontana začela delovati, morate v zgornjo posodo dodati malo vode - takrat bo tekočina samodejno začela teči skozi prvo cev v spodnjo posodo, dokler ni popolnoma napolnjena. V tem času se bo povečal zračni tlak, ki se bo prenesel skozi drugo cev v srednji rezervoar. Hkrati bo na vodo deloval tudi pritisk, zaradi česar se bo začela dvigati skozi tretjo cev v zgornjo posodo in teči navzgor. Z dokončanjem te standardne fizične naloge boste lahko ponovili izkušnjo velikega grškega matematika in izumitelja Herona iz Aleksandrije.

Čapljina fontana iz lastne izdelave

Na spletnem mestu so navodila, kako narediti fontano iz plastičnih steklenic, ki vam bo pomagala, da poskus dokončate brez napak. Za ta poskus lahko uporabite prazno posodo katere koli velikosti. Najprej morate narediti skledo bodoče fontane - iz ene steklenice odrežite "stožec" z vratom potrebne višine. Povežite vse konstrukcijske elemente, kot je prikazano na spodnji sliki, predhodno izvrtajte luknje za cevi.

Aktiviranje vodnjaka Heron z lastnimi rokami iz steklenic je zelo preprosto: najprej ga napolnite s količino vode, ki je enaka prostornini povprečne posode, nato počakajte, da popolnoma odteče na dno fontane, nato pa strukturo obrnite na glavo. . Tekočina bo začela teči v srednjo posodo. Ta postopek se imenuje tudi "polnjenje fontane", ker traja, dokler vsa voda ne odteče. Zagon vodnjaka je tudi enostaven – dodajte nekaj vode v posodo, da zaprete sistem in uživate v neverjetnem spektaklu.

Vodnjak za steklenice, ki jih naredite sami, bo deloval, dokler se voda v srednjem rezervoarju ne porabi - nato jo je treba napolniti. Upoštevajte, da večja kot so plastične steklenice, dlje bo fontana delovala. Višina curka bo neposredno odvisna od dejanske razlike v nivoju vode v srednjem in spodnjem rezervoarju. Glavna stvar je, da se ne zamenjate s cevmi.

Druga pomembna točka, na katero morate vsekakor biti pozorni, je tesnost povezav. Iz tega razloga po zaključku montaže napolnite vstopne točke cevi v pokrovih s talilnim lepilom ali tesnilno maso. Če pri roki ni tesnilne mase, lahko kot alternativo uporabite navaden plastelin, vendar ne pozabite, da je v tem primeru možno puščanje.

Potrošni materiali

Za izdelavo domače mini fontane se uporabljajo improvizirani materiali, ki jih lahko najdete v vsakem domu:

plastične steklenice sode ali jogurta;
gibljiva cev, steklene cevi ali slamice za koktajl;
vroče lepilo ali tesnilna masa;
vrtalnik ali žebelj (za izdelavo lukenj).

Če namesto trdih cevi uporabite gibko cev, potem lahko v plastične pokrovčke (na stičiščih) vstavite kose debelega kemičnega svinčnika ali priključke iz kapalke.

Zanima me

Čaplja. Ta vodna naprava je bila znana pred 2000 leti. Vendar pa danes le malo ljudi razmišlja o tem, kako deluje. Dejansko je zdaj v prodaji veliko domačih fontan različnih vrst. Toda posebnost te fontane je, da deluje brez kakršnega koli motorja in jo lahko naredite sami.

Ni treba kupiti

Ljubitelji DIY bodo veseli, da je to napravo mogoče izdelati hitro in enostavno. Kako narediti Heronov vodnjak? Najprej morate pripraviti materiale in razumeti načelo njegovega dela. Ni težko narediti preprostega vodnjaka iz čaplja z lastnimi rokami. Da, in sestavljen je iz samo dveh posod za vodo, cevi in sklede. Vsi ti predmeti so med seboj povezani in zahvaljujoč gravitaciji, ki obstaja na Zemlji, se vodni curek potisne nad površino sklede. Vodnjak Heron deluje tudi v celoti v skladu z zakoni hidropnevmatike.

Podrobnosti

Vsaka posoda fontane služi določenemu namenu. Čapljina fontana se začne s skledo. Je skleda, napolnjena z vodo, iz katere se razteza tanka cev, usmerjena v spodnjo posodo. Skozi njega začne voda svoje gibanje. Ta vsebnik je prazen. V njem se nabira voda, ki, ko se dviga, ustvarja pritisk zraka, ki se dviga skozi tanko cev, in vstopi v zgornjo posodo, napolnjeno z vodo. Od tod zrak potisne vodo, ki se po cevki premika v posodo z vodo in ustvari curek, ki je viden nad površino tekočine. Čapljina fontana lahko deluje zelo dolgo, vendar je treba posode zamenjati. Ker se spodnji postopoma napolni z vodo, zgornji pa z zrakom, kar pomeni, da se potreben pritisk preneha ustvarjati.

Kaj je skrivnost

Morda boste presenečeni, ko boste zdaj prebrali, kako lahko naredite vodnjak z lastnimi rokami. Navsezadnje ta model uporablja plastiko in pred 200 leti še ni bil izumljen. Vse je preprosto. Grški izumitelj je uporabil steklene posode. Najprej je izvedel poskus. V stekleno steklenico je nalil vodo, nato pa jo zamašil z zamaškom, v katerem je naredil luknjo. V to luknjo je vstavil cev, ki je dosegla dno steklenice. Ko je to strukturo postavil na sonce, jo je začel opazovati Heron. Sonce je začelo segrevati steklenico in voda je stekla navzgor po cevi. Še več, močneje ko je sonce ogrelo, več vode je izteklo. Nato je Heron vzel povečevalno steklo in ga usmeril v steklenico, da bi okrepil delovanje sončnih žarkov. Iz steklenice je v visokem curku izbruhnila segreta voda. To je Heronu dalo idejo, da se voda lahko giblje v krogu, dviga se iz steklenice in se vrača vanj. Potem je začel razmišljati, kako bi se voda sama vrnila v posodo.

Kaj je naslednje

Izumitelj je prišel na idejo, da bi v eno posodo postavili še dve. Tretja posoda je bila prazna, druga pa napolnjena z vodo. Voda vstopi v tretjo posodo in ustvari zračni tlak, iz katerega se dvigne navzgor po cevi, ki se nahaja na sredini tretje posode. Iz druge posode se voda začne premikati v tretjo in se ob segrevanju s sončnimi žarki razširi. Posledično gledalci vidijo utripajoč curek vodnjaka nad površino sklede. Heron je v templju postavil svoj prvi vodnjak. Takrat je bilo kot čudež, saj nihče ni znal razložiti, kako ta fontana deluje, saj ni bilo videti nobenih mehanskih naprav ali cevi, po katerih bi lahko črpali vodo.

dandanes

Heronov izum je še vedno zanimiv za naše sodobnike. Posebej preseneča otroke, ki še ne poznajo zakonov fizike. Sodobni izumitelji postopoma izboljšujejo Heronov projekt. Dodajo mu nekaj novega, izboljšajo njegove lastnosti in seveda izmislijo nekaj svojega. Na primer, lahko povečate višino curka, če povežete več posod skupaj, nato se tlak sešteje in potisne vodni curek na veliko razdaljo. Omislijo se tudi na različne načine, kako napolniti vodnjak. Lepo bi bilo poskrbeti, da osebi ni treba sodelovati v tem procesu.

Dandanes ga lahko celo šolar naredi Heronova - prebrali ste v našem članku. Ta izum lahko okrasite in ga namestite v svojo podeželsko hišo ali stanovanje ter tako presenetite svoje goste.

Ta fontana iz plastičnih steklenic ne zahteva denarnih stroškov. Konec koncev je gravitacija, zahvaljujoč kateri deluje, še vedno brezplačna.

Vodnjak Herona Aleksandrijskega je znan že 2000 let. Vendar se mnogi z njim srečajo prvič. Edinstvenost te fontane je v tem, da njen curek bije nad nivojem izvirske vode in to brez motorja!

Vodnjak Herona Aleksandrijskega je skrivnost za nerazsvetljenega človeka. Zdi se, da je kršen zakon o komunikacijskih plovilih. Zdi se, da lahko vodnjak teče večno, če porablja svojo vodo.

Ta fontana je priročna za uporabo doma kot vlažilec za rože.

Navodila za uporabo fontane:

1. Odvijte spodnjo steklenico in jo napolnite z vodo.

2. Plastenko z vodo privijte nazaj.

3. Vodnjak obrnite na glavo in počakajte, da voda prelije v drugo steklenico.

(Če voda ne priteče takoj, morate rahlo pritisniti steklenico, da začnete postopek)

4. Vodnjak postavite na glavo. Vodnjak je pripravljen za začetek.

5. Za zagon vodnjaka v posodo nalijte nekaj vode (30-50 ml).

6. Po koncu vodnjanja obrni vodnjak na glavo, da se napolni. (Ni več treba vrteti fontane in ji dodajati vodo)

7. Korake 3 - 6 lahko ponavljate za nedoločen čas!

Želimo vam prijeten čas ob uživanju v naši fontani!

MATERIALI:

Plastična steklenica (2 l) in dve steklenici pitnega jogurta.

Slamice za koktajl, jedro iz gelnega peresnika, cev iz kapalke, konektorji iz kapalke (namesto tega lahko uporabite segmente iz gelne palice), žebelj, pokrovček iz lepila.

OPREMA:

Spirit svetilka, nož, klešče, škarje, marker, brusni papir, pištola za lepilo (ali katero koli drugo vodoodporno lepilo).

NAVODILO:

Korak 1.

Zamaške iz steklenic očistimo z brusnim papirjem in jih zlepimo s pištolo za lepilo. Z žebljem, ogretim na špirit svetilki, naredimo dve luknji v zlepljenih zamaških. V luknje vstavimo konektorje iz kapalke.

2. korak

Na dno jogurtove steklenice prilepite zamašek iz 2-litrske steklenice. V njej naredimo dve luknji z vročim žebljem.

3. korak

V luknje vstavimo cev iz kapalke (~ 40 cm) in slamico brez valovitega dela. Na drugi strani podaljšamo slamico, tako da sega do vratu steklenice. V konec cevi iz kapalke vstavimo kos palice iz gelnega peresnika za togost in z lepilom zatesnimo vrzeli okoli obeh cevi.

4. korak

Drugi konec cevi iz kapalke vstavimo v osrednji konektor v lepljene čepe. Na drugi konektor pritrdimo cev iz koktajla. Odrežite konec cevi, tako da sega do dna steklenice.

5. korak

Odrežite vrh 2-litrske steklenice in jo pritrdite na lepljeno pluto.

6. korak

Iz kosa cevi iz kapalke in povezovalnega dela gel palice (ali pokrovčka iz lepila) naredimo šobo za našo fontano. Šobo pritrdimo na rumeno cev s pomočjo priključka iz kapalke in segmenta oranžne cevi.

[Da se cevi lahko prilegajo ena v drugo, je treba eno od njih najprej razširiti (na primer s koncem ročaja).]

Glavni namen šobe je pridobiti tanek visok curek. Lahko se znebite z rezanjem cevi iz kapalke brez šobe - potem se bo voda iz vodnjaka preprosto izlila kot slap.

7. korak