научный проект. новая работа. Е учреждение средняя общеобразовательная школа пгт. Зарубино хасанского муниципального района Фонтан Герона
 Скачать 5.32 Mb.
|
|
МУНИЦИПАЛЬНОЕ КАЗЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА ПГТ. ЗАРУБИНО ХАСАНСКОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА» Фонтан Герона Выполнил: ученик 9 класса МКОУ СОШ пгт. Зарубино Думин Максим Руководитель: учитель физики МКОУ СОШ пгт. Зарубино Бернацкая Е. В. Фонтаны:
Цель работы: собрать разные модели фонтана и выяснить, от каких физических параметров зависит высота струи в нем. Задачи:
Предмет исследования:
Методы:
Гипотеза: История фонтанов Фонтан – от латинского слова «Fons», что означает
Первые фонтаны возникли в Древнем Египте и Месопотамии. Изначально использовались для полива выращиваемых культур и декоративных растений. В Древней Греции и Древнем Риме люди использовали эти изделия для того, чтоб всегда иметь доступ к питьевой воде. Древнейшими в Российской империи были фонтаны Крыма, в частности Феодосии. Они появились во времена Античности, когда была греческая колония. Отсутствие пресной воды побудило греков к строительству водопровода. До эпохи Возрождения мысль сделать фонтаны в декоративных целях не приходила людям в голову. Но с началом Ренессанса фонтаны стали частью архитектурного облика дворцов. Именно в этот период возник Версаль, ставший прототипом уже упомянутого Петергофа. Фонтаны Петергофа заслуженно считают самым роскошным и изысканным комплексом во всем мире. Самыми высоким фонтаном мира является фонтан короля Фахда в городе Джидда - его струя устремляется ввысь на 312 метров! Он в свое время стал подарком от короля Саудовской Аравии. Постройка самого дорогого фонтана обошлась порядка 200 миллионов долларов. Этот огромный фонтан находится в Дубае. Высота струй воды достигает 152 метров, фонтан подсвечивается 25 проекторами и 6600 фонарями. Виды фонтанов Естественные Техногенные Искусственные Декоративные Декоративные фонтаны классифицируются по различным признакам:
Фонтан Герона Вещей, которые способны работать самостоятельно, без внешнего источника энергии, не так уж и много, и особое место среди них занимает фонтан Герона. Изобрел его греческий инженер - Герон Александрийский, поэтому фонтан и назван его именем - фонтан Герона. Вeчный фoнтaн Гeрoнa — этo три сoсyдa, кoтoрыe пoмeщeны дрyг нaд дрyгoм и сooбщaющиeся мeждy сoбoй при пoмoщи трyбoк. Работает это все по следующему принципу: Вода из основной чаши опускается и создает давление в нижнем сосуде, где вытесняет воздух, который, в свою очередь, создает избыточное давление в среднем сосуде и вода стремится наверх через трубку, образуя фонтан. Все соединения должны быть герметичны, чтобы обеспечить высокий КПД, иначе не будет достигнуто необходимого давления в сообщающейся системе. На рисунке вечный двигатель, который придумал Роберт Бойль. Конусовидный сосуд в основании соединен со шлангом. Если создать в нем перепад давления, за счет вытягивания воздуха по манере того, как это делают шоферы, сливая бензин из бака автомобиля, вода начнет подниматься выше своего уровня в сосуде. Цепь также замыкается, и фонтан будет работать бесконечно долго. Применение фонтана Герона в жизни Он хорош как в доме, так и на улице. Ведь он работает без электричества. Данный фонтан удобно использовать дома в качестве увлажнителя воздуха. Готовая модель украшает школьный кабинет и увлажняет воздух в комнате. Работает он совершенно бесшумно и не отвлекает во время уроков. При желании таким фонтаном можно освежать воду в аквариуме. Данную модель также можно использовать на уроках физики. Польза от увлажнителя воздуха:
Кроме пользы увлажнители могут приносить и вред:
Практическая часть Тестирование Я провел тестирование, в котором приняли участие 59 человек, учащиеся 7-11 классов. Было задано 6 вопросов, на которые получены следующие ответы: Вывод: не все знают, что слово «фонтан» - означает в переводе «источник» воды, его использовали первоначально для полива растений. 59,3 % учащихся ответили, что действие фонтанов основано на давлении воды и воздуха. В настоящее время используют в различных целях: для увлажнения воздуха, для украшения городских парков, для полива растений, наполняет нашу жизнь красотой и радостью. Изготовление фонтана Герона из подручных материалов Материалы для создания фонтана Герона. Перед сборкой фонтана, нужно было определиться, какой формы будет конструкция: ориентированная по вертикали или горизонтали. 1. От одной бутылки отрезал горлышко, это будет своеобразная чаша. 2.Зафиксировав скотчем две бутылки вместе. 3. Взял пробку от пластиковой бутылки, и прожег паяльником в ней отверстие, вставил коктейльную трубочку. Одел крышку с трубочкой на отрезанное горлышко. 4. На верхней бутылке сделал паяльником отверстие для трубочки посредине. На крышку с конструкцией из отрезанной бутылки нанес клей и приклеил к верней бутылке. 5. Сбоку на отрезанном горлышке прожег отверстие и сделал отверстие снизу в нижней бутылке. Вставил трубочку от капельницы в два отверстия, проклеив все места соединений. 6. Прожег два отверстия сверху в нижней бутылке и сверху в верхней бутылке. Вставил трубочку от капельницы в два отверстия, проклеив все места соединений. Сборка фонтана Герона горизонтальной конструкции Сборка фонтана Герона вертикальной конструкции 1. Склеиваем 2 пробки от бутылок клеевым пистолетом. Разогретым паяльником проделываем два отверстия в склеенных пробках. 2. Ко дну бутылки приклеиваем пробку от бутылки. Проделываем в ней два отверстия паяльником. 3. В отверстия вставляем трубку (40 см) и соломинку, чтобы она чуть не доставала до горлышка бутылки. Герметизируем щели вокруг обеих трубок клеем. 4. Вставляем второй конец трубки в склеенные пробки. Вставляем трубочку от коктейля во второе отверстие в пробках, так чтобы в нижнем сосуде она выходила на 4 см, в среднем сосуде почти доставала до дна. 5. Отрезаем от третьей бутылки верхнюю часть и присоединяем ее к приклеенной пробке. 6. Изготавливаем из отрезка трубки от капельницы и соединительной части гелевого стержня (или колпачка от клея) сопло для нашего фонтана. Присоединяем сопло к желтой трубочке при помощи коннектора от капельницы и отрезка оранжевой трубочки. 7. Собираем все части фонтана вместе. Исследование фонтана Герона Опыт №1. Зависимость высоты струи от модели фонтана (вертикальная или горизонтальная). Объем бутылок 0,5 л.
Вывод: чем больше высота столба жидкости, тем больше высота струи фонтана. Опыт №2. Зависимость высоты струи от уровня воды в среднем сосуде (диаметр отверстия наконечника одинаковый во всех опытах.) Взяли модель фонтана вертикальную с объемом воды в бутылке 1 л.
Вывод: чем выше уровень воды в сосуде (резервуаре с водой), тем выше высота струи фонтана. Опыт №3. Зависимость длительности работы фонтана от модели фонтана.
Вывод: чем меньше высота струи фонтана, тем дольше он работает. Опыт №4. Зависимость высоты струи фонтана от температуры воды в сосудах (V воды в сосуде – 750 мл.)
Вывод: чем выше температура воды в сосуде, тем выше высота струи фонтана. Опыт №5. Зависимость высоты струи фонтана от давления, создаваемого водой в сосуде
Вывод: чем больше воды в сосуде, тем выше давление и высота струи фонтана. Заключение В своей работе я изготовил модель фонтана Герона из подручных материалов, изучил его работу, в основе которой лежит принцип действия сообщающихся сосудов, а подъем воды происходит за счет разности высоты воды в сообщающихся сосудах. На практике установил от чего зависит высота струи фонтана. Я сделал вывод, что фонтаны являются важной частью мер по созданию комфортной, экологически безопасной среды обитания человека, поэтому очень хочется, чтобы и в нашем поселке тоже были действующие фонтаны, которые не только дадут эстетическое наслаждение, но и благоприятно будут влиять на здоровье и самочувствие жителей и гостей нашего поселка! |