ทางวิทยาศาสตร์ โครงการวิจัย

หมวด: ความคิดสร้างสรรค์ทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิค

เรื่อง:“สร้างโมเดลน้ำพุ”

หัวหน้างานด้านวิทยาศาสตร์: Ryazanova Tatyana Nikolaevna

2015

สารบัญ:

บทนำ…………………………………………….……3

ส่วนสำคัญ

ประวัติน้ำพุ…………..……4

หลักการทำงาน…………………………………………6

พันธุ์………………………………………………………...6

น้ำพุแห่งเมืองโปโดลสค์และภูมิภาคโปโดลสค์……..8

ส่วนทดลอง……………………...9

สรุป…………………………………………...10

รายการอ้างอิง……………………….…11

ภาคผนวก…………………………………………..12

การแนะนำ

ความเกี่ยวข้องของปัญหา: งผลกระทบของน้ำต่อบุคคลสามารถเรียกได้ว่ามหัศจรรย์อย่างแท้จริง เสียงน้ำพุช่วยคลายเครียด ทำให้คุณสงบลง และทำให้คุณลืมความกังวลไปได้เลยผู้เชี่ยวชาญด้านฮวงจุ้ยจะกล่าวว่าธาตุน้ำ “ดึงดูด” สุขภาพและยังกระตุ้นอีกด้วย อาชีพ- และผู้ที่ใช้งานได้จริงจะรู้ดีว่าน้ำพุทำให้อากาศมีความชื้นและยังทำหน้าที่เป็นเครื่องสร้างประจุไอออนตามธรรมชาติอีกด้วย

วัตถุประสงค์ของการวิจัย: ขยายขอบเขตความรู้ในหัวข้อ “เรือสื่อสาร” พิจารณาการดำเนินการตามกฎหมายว่าด้วยการสื่อสารเรือโดยใช้ตัวอย่างการทำงานของแบบจำลองน้ำพุ

งาน:

1. ศึกษาเนื้อหาเกี่ยวกับน้ำพุ: ประเภทและหลักการทำงาน

2. สร้างแบบจำลองน้ำพุและใช้ทดลองอธิบายหลักการทำงานของน้ำพุ

3. สร้างรายการน้ำพุในเมืองโปโดลสค์

4. วิเคราะห์ข้อมูลที่ได้รับและสรุปเกี่ยวกับโครงสร้างและหลักการทำงานของน้ำพุ

วิธีการ:

ศึกษาวรรณกรรมและแหล่งข้อมูลอื่น ทดลอง วิเคราะห์ข้อมูลและผลการวิจัย

ส่วนสำคัญ

ประวัติความเป็นมาของน้ำพุ

น้ำพุคือกระแสของเหลวหรือก๊าซที่ถูกโยนขึ้นจากท่อหรือรูด้วยแรงดันน้ำพุแรกปรากฏขึ้นใน อียิปต์โบราณและเมโสโปเตเมีย ดังที่เห็นได้จากภาพบนหลุมศพโบราณ เริ่มแรกใช้เพื่อความสวยงามไม่มากนัก แต่ใช้เพื่อรดน้ำต้นไม้และ ไม้ประดับ- ชาวอียิปต์สร้างน้ำพุในสวนผลไม้ใกล้บ้าน โดยติดตั้งไว้กลางสระน้ำรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า น้ำพุที่คล้ายกันนี้ถูกนำมาใช้ในเมโสโปเตเมียและเปอร์เซีย ซึ่งมีชื่อเสียงในเรื่องสวนที่สวยงาม ที่นี่ในภาคตะวันออกพวกเขาได้รับความนิยมมากยิ่งขึ้น ตามหลักการบางข้อ สวนตะวันออกของเปอร์เซียควรจะสะท้อนถึงแก่นแท้สี่ประการ ได้แก่ น้ำ ดอกไม้ ต้นไม้ และดนตรี ซึ่งสามารถพบเห็นได้ในภาพโบราณและการออกแบบพรม สวนของชาวมุสลิมรายล้อมไปด้วยระเบียงที่ปูด้วยกระเบื้องหลากสี สาดน้ำจากน้ำพุที่สะท้อนออกมา ทำให้เกิดการเล่นแสงและเงาที่ไม่ธรรมดา ต่อมามีการสร้างสวนให้มีลักษณะเหมือนสวนในเมืองโตเลโด กรานาดา และเมืองอื่นๆ

ในสวนอีกประเภทหนึ่ง ความสามัคคีเกิดจากน้ำ ดอกไม้ ต้นไม้ แสงและเงา ตัวอย่างที่โดดเด่นของสถาปัตยกรรมภูมิทัศน์เช่นนี้คือสวนทัชมาฮาลในอินเดียและสวนชาลิมาร์ - ในสวนดังกล่าว สำเนียงที่สำคัญคือน้ำพุลึกที่ไหลลงมาจากภูเขาโดยที่ปลายเตียงพวกมันถูกหมุนอย่างเทียมทำให้เกิดบ่อน้ำและน้ำตก น้ำพุมีความสำคัญอย่างยิ่งในจีนและญี่ปุ่น ที่มีชื่อเสียงมากที่สุดสวนญี่ปุ่นเกียวโต – พระภิกษุร่วมสร้าง แต่ละองค์ประกอบของสวนแห่งนี้ก็ติดตัวไปด้วย ความหมายพิเศษและกระตุ้นอารมณ์และสภาพจิตใจของผู้มาเยือน ภูมิทัศน์และพื้นฐานทางสถาปัตยกรรมสำหรับน้ำพุและสวนในยุโรปคือสวนเปอร์เซีย ในยุคกลาง สวนต่างๆ ปรากฏตามอารามต่างๆ และเช่นเดียวกับสวนเปอร์เซีย แบ่งออกเป็นสี่ส่วน ได้แก่ ดอกไม้ สมุนไพร ผัก และ ต้นผลไม้- กลางสวนมีบ่อน้ำหรือน้ำพุ - สถานที่แห่งความสันโดษ การไตร่ตรอง และสวดมนต์สำหรับสามเณรของอาราม แต่โดยพื้นฐานแล้วเช่นเดียวกับใน โลกโบราณในยุคกลางน้ำพุถูกใช้เป็นแหล่งน้ำเพื่อการชลประทานและการดื่ม เฉพาะเมื่อเริ่มต้นยุคเรอเนซองส์เท่านั้นที่น้ำพุในยุโรปจึงกลายเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มสถาปัตยกรรม สำเนียงที่สดใสและบางครั้งก็เป็นองค์ประกอบหลัก สไตล์โรมันมีความโดดเด่น

เพื่อช่วย แหล่งธรรมชาติมีปั๊มเข้ามาและแทนที่จะมีน้ำพุใต้ดิน น้ำพุก็เริ่มไหลบนเนินเขาโรมัน ตัวอย่างของยุคฟื้นฟูศิลปวิทยาของอิตาลีคือวิลล่าลันเต - เทรนด์ใหม่ทางสถาปัตยกรรมค่อยๆ แพร่กระจายไปทั่วยุโรป รุ่งอรุณที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของศิลปะภูมิทัศน์และสวนสาธารณะเกิดขึ้นได้ในฝรั่งเศสในศตวรรษที่ 17 ซึ่งเป็นมงกุฎของมันแวร์ซาย - ราชาแห่งสวนสาธารณะปกติซึ่งกลายเป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างพระราชวังและสวนสาธารณะที่คล้ายกันทั่วโลก น้ำพุแวร์ซายส์เป็นแรงบันดาลใจให้ Peter I ออกแบบ Peterhof

ต้องยอมรับว่าน้ำพุของ Peterhof เหนือกว่าต้นแบบฝรั่งเศสในทางใดทางหนึ่ง นี่คือพิพิธภัณฑ์ศิลปะน้ำพุที่ยิ่งใหญ่แห่งศตวรรษที่ 18-19 มีน้ำพุเดี่ยวและหลายน้ำพุ เดี่ยว จับคู่ เรียงกันเป็นแถว น้ำพุเป็นรูประฆังน้ำและเสา ลายเจ็ทไม่ซ้ำกัน เช่น พัด ช่อดอกไม้ ผ้าม่าน ฯลฯ น้ำพุ Peterhof ยังมีเสียงที่แตกต่างกัน - ตั้งแต่เสียงกรอบแกรบที่แทบไม่ได้ยินไปจนถึงเสียงคำรามแห่งชัยชนะที่หูหนวก

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 17 กับการถือกำเนิดของ "ลัทธิโรแมนติกนิยม" ภูมิทัศน์ศิลปะก็มีการเปลี่ยนแปลงเช่นกัน เข้ามาเป็นแฟชั่นสวนสาธารณะใน " สไตล์อังกฤษ» เมื่อทุกสิ่งใกล้เคียงกับธรรมชาติ "ป่า" มากที่สุด โดยไม่มีความเก๋ไก๋และเอิกเกริก สถาปัตยกรรมของแหล่งน้ำยังโดดเด่นด้วยความเป็นธรรมชาติและความเรียบง่าย

น้ำพุสมัยใหม่แข่งขันกันในเรื่องความสูงน้ำพุกษัตริย์ฟาฮัด ตั้งอยู่บนทะเลแดงมีความสูงถึง 260 ม อากาศดีสามารถเข้าถึงความสูงได้ 318 เมตร (สำหรับการเปรียบเทียบความสูง หอไอเฟล 300ม.) ในน้ำพุสมัยใหม่ เทคโนโลยีขั้นสูงและสิ่งประดิษฐ์ใหม่ๆ มีบทบาทสำคัญ

น้ำพุที่แพงที่สุดและใหญ่ที่สุดในโลกคือน้ำพุดูไบ ความยาวของน้ำพุคือ 275 ม. และพื้นที่ของน้ำพุเทียบได้กับพื้นที่สนามฟุตบอลมาตรฐานสามสนาม ความสูงเริ่มต้นที่เครื่องบินไอพ่นเพิ่มขึ้นคือ 150 เมตร ต่อมาความสูงเพิ่มขึ้นเป็น 275 เมตร เป็นประเภทของน้ำพุเต้นรำ การแสดงมีทั้งดนตรีคลาสสิก เพลงอาหรับ และเพลงป็อป และน้ำพุจะ "แสดง" การเต้นรำที่แตกต่างกันไปในแต่ละทำนอง คอมเพล็กซ์น้ำพุดูไบประกอบด้วยอ่างเก็บน้ำเทียมซึ่งตั้งอยู่บริเวณเชิงเขา ตึกสูงในโลกนี้ ตึกเบิร์จคาลิฟา เครื่องบินไอพ่นหลายร้อยลำที่สามารถขึ้นไปได้สูงถึง 310 ม. 6,600 น. สปอตไลท์และไฟสปอร์ตไลท์ 25 สี จริงอยู่ ปืนใหญ่ฉีดน้ำที่ทรงพลังที่สุดต้องชาร์จใหม่หลังการใช้งาน ดังนั้นจึงจะเปิดเฉพาะในช่วงเวลาที่สว่างที่สุดของการแสดงเท่านั้น โครงสร้างมีระบบสูบน้ำและกรองน้ำเป็นของตัวเอง หนึ่งปีหลังจากการเปิด น้ำพุได้รับการปรับปรุงให้ทันสมัยโดยการเพิ่มเครื่องกำเนิดควันและหัวฉีดแก๊ส และตอนนี้ดนตรีซิมโฟนีของน้ำสามารถมาพร้อมกับผลกระทบของควันและไฟ น้ำพุที่ใหญ่ที่สุดและแพงที่สุดในโลกสร้างสถิติใหม่ - เป็นจุดสว่างที่สุดในเอเชียที่มองเห็นได้จากอวกาศ และบนโลกในระหว่างการแสดง การแสดงแสงสีอยู่ห่างออกไป 32 กม.

ปัจจุบัน แนวความคิดด้านศิลปะได้รับรูปลักษณ์ใหม่ โดยผสมผสานแนวคิดของสถาปนิก ศิลปิน และผู้เชี่ยวชาญในสาขาที่มีเทคนิคขั้นสูง เทรนด์ใหม่คือการเล่นสีที่น่าหลงใหล ศิลปะแห่งการจัดแสง การผสมผสานของดนตรี แสง และไดนามิก ความก้าวหน้าไม่หยุดนิ่ง ใครจะรู้ว่ากลางศตวรรษนี้จะกลายเป็นน้ำพุอะไร...

หลักการทำงาน

เมื่อเวลาผ่านไป ยุคสมัยและรูปแบบเปลี่ยนไป และมีน้ำพุเป็นภาพสะท้อน แต่หลักการทำงานของน้ำพุก็เกือบจะเหมือนกัน พวกเขาทำงานบนหลักการสื่อสารเรือ [ภาคผนวก 1] ตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 17 น้ำพุเริ่มถูกขับเคลื่อนด้วยปั๊มเชิงกล ซึ่งค่อยๆ เข้ามาแทนที่การติดตั้งระบบไอน้ำ และจากนั้นก็ปั๊มไฟฟ้า

เชื่อกันว่าน้ำพุนี้เป็นของช่างเครื่องชาวกรีกชื่อดังอย่าง Heron แห่งอเล็กซานเดรีย ซึ่งอาศัยอยู่ที่นั่นฉัน- ครั้งที่สองคริสต์ศตวรรษที่ นกกระสาเป็นผู้ชี้ให้เห็นโดยตรงว่าอัตราการไหลหรืออัตราการกระจายน้ำขึ้นอยู่กับระดับของมันในอ่างเก็บน้ำบนหน้าตัดของช่องทางและความเร็วของน้ำในนั้น อุปกรณ์ที่ประดิษฐ์โดย Heron ทำหน้าที่เป็นตัวอย่างหนึ่งของความรู้ในสมัยโบราณ (20 ปีก่อนคริสต์ศักราช) ในสาขาอุทกสถิตและอากาศพลศาสตร์

ประเภทของน้ำพุ

น้ำพุอาจเป็นของเทียมหรือเป็นธรรมชาติก็ได้ ธรรมชาติได้แก่ ไกเซอร์ น้ำพุ และน้ำบาดาล

น้ำร้อนโดยมีไอน้ำพุ่งออกมาจากรูบนพื้นเรียกว่าไกเซอร์ น้ำพุดังกล่าวเกิดขึ้นจากพื้นดินบนเกาะไอซ์แลนด์ ในอุทยานเยลโลว์สโตนในสหรัฐอเมริกา บนเกาะเหนือของนิวซีแลนด์ และในคัมชัตกา "ไกเซอร์" แปลว่า "พุ่งออกมา" ในภาษาไอซ์แลนด์

ไกเซอร์จะอยู่ที่บริเวณที่มีภูเขาไฟอยู่เสมอ แมกมาร้อนลอยขึ้นสู่พื้นผิวโลกและทำให้หินที่บรรจุอยู่ร้อนอย่างมาก น้ำบาดาล- น้ำสะสมอยู่ในรอยแตกเล็กและใหญ่ หาทางออกไม่ได้ ร้อนขึ้นและเดือดในที่สุด สิ่งนี้จะผลิตไอน้ำจำนวนมากซึ่งอยู่ข้างใต้ ความดันสูงและเดินขึ้นไปถึงคอของไกเซอร์ที่เกิดขึ้นก่อนหน้านี้ มีการปะทุอย่างรุนแรงของไอน้ำครั้งแรก ตามด้วยน้ำ และจะคงอยู่จนกว่า "อ่างเก็บน้ำ" ใต้ดินจะว่างเปล่า การปล่อยครั้งต่อไปจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อน้ำใต้ดินสะสมอยู่ใต้ดินอีกครั้งและร้อนจนเดือด

สปริง สปริง กุญแจ- การปล่อยน้ำใต้ดินสู่ผิวโลกตามธรรมชาติ ชายผู้นั้นชอบน้ำพุที่พุ่งออกมาเป็นลำธารเล็กๆ เมื่อเวลาผ่านไป สถาปนิกและสถาปนิกเริ่มวางโครงสปริง หินตกแต่ง- ช่างฝีมือแสดงปาฏิหาริย์แห่งความเฉลียวฉลาดเมื่อตกแต่งสปริง

น่านน้ำบาดาล- แรงดันน้ำใต้ดินที่มีอยู่ในชั้นหินอุ้มน้ำระหว่างชั้นหินอุ้มน้ำ มักพบในที่ลุ่ม ก่อตัวเป็นแอ่งน้ำบาดาล เมื่อเปิดหลุมเจาะ น้ำบาดาลจะลอยขึ้นมาเหนือชั้นหินอุ้มน้ำและบางครั้งก็พุ่งออกมา

มาดูน้ำพุประดิษฐ์กันดีกว่า ผู้คนไม่เพียงแต่เพลิดเพลินกับน้ำตก ลำธาร แม่น้ำ และทะเลมาเป็นเวลานานแล้ว แต่ยังสร้างบ่อน้ำและน้ำพุเทียมเพื่อชื่นชมอีกด้วย น้ำมีผลดีเช่นนี้ ระบบประสาทผู้ที่คลินิกบางแห่งใช้การใคร่ครวญกระแสน้ำเป็นวิธีหนึ่งในการรักษาโรคซึมเศร้า

น้ำพุตามถนนและสี่เหลี่ยม น้ำพุเป็นหนึ่งในโครงสร้างไฮดรอลิกที่มนุษยชาติชื่นชอบมาโดยตลอด น้ำพุถูกประดิษฐ์ขึ้นในประเทศที่มีอากาศร้อนเพื่อจุดประสงค์ในทางปฏิบัติอย่างแท้จริง: ในฤดูร้อน กระแสน้ำที่พุ่งขึ้นด้านบนจะนำความเย็นที่ช่วยชีวิตได้ พวกเขาไม่สูญเสียความนิยมมาจนถึงทุกวันนี้

น้ำพุภูมิทัศน์ น้ำพุในบริเวณใกล้บ้านมักจะกลายเป็นสถานที่น่าดึงดูดสำหรับผู้อยู่อาศัย น้ำพุที่สวยงามคือทางออกที่ดีที่สุดสำหรับความเครียดและความยุ่งวุ่นวาย ชีวิตประจำวัน- การฟังเสียงที่ผ่อนคลายของน้ำที่ไหลใคร่ครวญถึงกระแสน้ำที่ราบรื่นบุคคลได้รับโอกาสที่จะลืมปัญหาและความกังวลในชีวิตประจำวันเพื่อหลีกหนีจากความกังวลและความกังวลที่ชีวิตในเมืองสมัยใหม่เต็มไปด้วย น้ำพุกลายเป็นโอเอซิสแห่งความสงบและความสุข เป็นสถานที่สำหรับการพักผ่อนและการใคร่ครวญ

น้ำพุสีและดนตรี - สิ่งเหล่านี้เป็นคอมเพล็กซ์ที่ซับซ้อนโดยใช้ระบบอัตโนมัติ ความสูงและรูปร่างของเครื่องบินไอพ่น การออกแบบสีถูกตั้งค่าโดยใช้ซอฟต์แวร์

ภายในห้องน้ำพุ - การวางน้ำพุในบ้านของคุณจะกลายเป็นศูนย์กลางของพื้นที่ภายในที่อยู่อาศัย และมักจะกลายเป็นน้ำพุที่สวยงาม สถานที่โปรดเพื่อการพักผ่อนในวันหยุดของทั้งครอบครัว ท้ายที่สุดแล้ว ไม่มีอะไรสงบไปกว่าการใคร่ครวญสายน้ำอย่างสงบ

สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือการสร้างเอฟเฟกต์ที่เหมาะสมสำหรับลักษณะน้ำ ประเภทของหัวฉีดน้ำ:

เส้นยาว;

ไหล;

เดือดพล่าน;

กระดิ่ง;

คอลัมน์;

น้ำพุร้อน

น้ำพุอาจเป็น: วอเตอร์เจ็ท, น้ำตก, กลไก, น้ำพุประทัด (เช่นใน Peterhof) ความสูงที่แตกต่างกันรูปร่างและแต่ละอันก็มีชื่อของตัวเอง ก่อนหน้านี้น้ำพุทั้งหมดเป็นแบบไหลตรงนั่นคือทำงานโดยตรงจากแหล่งน้ำ ตอนนี้ใช้น้ำประปาแบบ "หมุนเวียน" โดยใช้ปั๊มที่ทรงพลัง

น้ำพุแห่งโปโดลสค์

น้ำพุร้องเพลงในโปโดลสค์ น้ำพุแห่งซีรีส์ "Tornado" พร้อมสปอตไลต์ที่ใช้ไฟ LED RGB ซึ่งใช้เป็นครั้งแรกในรัสเซีย สร้างความอลังการทางน้ำและแสงดนตรีอันเป็นเอกลักษณ์

น้ำพุในสวนสาธารณะที่ตั้งชื่อตาม ทาลาลิกินา

โปโดลสค์, เซนต์. การทำงาน

องค์ประกอบทางประติมากรรมร่วมกับน้ำพุ "ลูกแรกของ Natasha Rostova"เปิดให้บริการเมื่อวันที่ 5 ตุลาคม 2014 ในวันเมืองโปโดลสค์ คู่เต้นรำที่หมุนเวียน - Natasha Rostova และ Andrei Bolkonsky พร้อมน้ำพุสร้างความประทับใจอย่างน่าอัศจรรย์

โปโดลสค์, ถนนลีโอ ตอลสตอย

น้ำพุบนอาณาเขตของอสังหาริมทรัพย์ทั้งมวลพร้อมกับโบสถ์แห่งสัญลักษณ์ พระมารดาศักดิ์สิทธิ์ของพระเจ้าในดูโบรวิทซี

น้ำพุบนจัตุรัสเลนิน เปิดทำการในฤดูร้อนปี พ.ศ. 2547 เนื่องในโอกาสครบรอบ 223 ปีของเมือง สร้างขึ้นใหม่ในปี พ.ศ. 2549

ส่วนทดลองงาน

การวิจัยและระบุปัญหา

การทำน้ำพุเป็นปัญหาหรืองานที่ต้องแก้ไข โดยปกติแล้วปัญหาการพัฒนาจะเกิดขึ้นทันที คำถามแรกที่ฉันถามตัวเองคือต้องทำอย่างไร จากวัสดุอะไร และใช้เครื่องมืออะไร วิธีตกแต่งน้ำพุให้สวยงาม

สมมติฐาน:

พยายามใช้ความจริงที่ว่าในการสื่อสารภาชนะของเหลวที่เป็นเนื้อเดียวกันจะอยู่ในระดับเดียวกันเพื่อสร้างน้ำพุ

ปรับปรุงน้ำพุโดยใช้ปั๊มน้ำขนาดเล็ก

ผลงาน: ฉันมองเข้าไป หลากหลายชนิดน้ำพุ มันอยู่ในอำนาจของฉันที่จะสร้าง น้ำพุในร่ม- ตามหลักการทำงานของน้ำพุที่นำเสนอ ฉันสร้างน้ำพุโดยใช้มอเตอร์น้ำขนาดเล็ก ในการทำเช่นนี้ ฉันจำเป็นต้องมีมอเตอร์ขนาดเล็ก (ในกรณีของฉัน ปั๊มขยายสำหรับอ่างเก็บน้ำเครื่องฉีดน้ำล้างกระจกหน้ารถในรถยนต์) ท่อจากระบบหยด ภาชนะฐานสำหรับน้ำพุ ภาชนะสามใบสำหรับสร้างน้ำพุ และ แหล่งจ่ายไฟและเพื่อความสวยงามและสวยงาม ฉันจึงตกแต่งมัน องค์ประกอบตกแต่ง- [ภาคผนวก 2, 3]

บทสรุป

ฉันสนุกกับการทำงานกับน้ำพุมาก มันกลับกลายเป็นว่าสวยงามมาก แต่สิ่งที่สำคัญที่สุดคือความสุขจากการทำงาน มันใหญ่และซับซ้อนมาก งานภาคปฏิบัติและแน่นอนว่ามีหลายสิ่งที่ไม่ได้ผลสำหรับฉันหรือไม่ได้ผล แต่ไม่ใช่อย่างที่ฉันต้องการ ฉันได้เรียนรู้มากมายเกี่ยวกับน้ำพุและประวัติศาสตร์ของพวกเขา เป็นผลให้ฉันพอใจกับงานที่ทำ ฉันได้ใช้หลักการสื่อสารเรือในทางปฏิบัติ

ข้อสรุป:

1. น้ำพุเกือบทั้งหมดใช้ภาชนะสื่อสาร

2. ในการสื่อสารภาชนะ ของเหลวที่เป็นเนื้อเดียวกันมีแนวโน้มที่จะอยู่ในระดับเดียวกัน

3. น้ำพุไหลเนื่องจากความแตกต่างของความสูงของน้ำในภาชนะสื่อสาร

รายชื่อวรรณกรรมที่ใช้:

เอส.ไอ. โอเจกอฟ พจนานุกรมภาษารัสเซีย/เอ็ด N.Yu.Shvedova - อ.: ภาษารัสเซีย, 2524.-760 น.

อเล็กซ์ คูเปอร์. ภายในสวนแสนสบาย/ฉบับที่ 3 -Rostov-on-Don: ฟีนิกซ์, 2549 -267 หน้า

http://www.youtube.com/watch?v=04dJLUm4ZZ4

การใช้งาน:

ภาคผนวก 1

ภาคผนวก 2

ขั้นตอนของการสร้างน้ำพุ

ภาคผนวก 3

น้ำพุพร้อม

ถ้าที่บ้านเดชาหรือที่บ้านมีการสะสมของ จำนวนมากขวดพลาสติกจากน้ำอัดลมอย่ารีบโยนทิ้งในหลุมฝังกลบ - ยังมีประโยชน์ในครัวเรือนได้ เช่นภาชนะเปล่าก็เหมาะกับการทำแบบง่ายๆ น้ำพุแบบโฮมเมดด้วยความช่วยเหลือซึ่งง่ายต่อการจัดระบบชลประทานสำหรับรดน้ำสนามหญ้า (ในกรณีที่ไม่มีสปริงเกอร์และสปริงเกอร์สำหรับสวนอยู่ในมือ)

คุณยังสามารถใช้เวลาว่างกับลูก ๆ ของคุณอย่างมีประโยชน์ด้วยการทำน้ำพุจากขวดพลาสติก ผลิตภัณฑ์โฮมเมดนี้จะน่าสนใจมากสำหรับนักประดิษฐ์รุ่นเยาว์และทำค่อนข้างง่าย

น้ำพุที่ผลิตเองจากขวดพลาสติก

การออกแบบคลาสสิกของน้ำพุนกกระสาได้รับการอธิบายไว้ในหนังสือเรียนฟิสิกส์ชั้นประถมศึกษาปีที่ 7 และประกอบด้วยภาชนะบรรจุน้ำ 3 ใบ โดยอยู่เหนืออีกภาชนะหนึ่งและเชื่อมต่อกันด้วยท่อสามท่อ ชิ้นเปล่าเหมาะสำหรับการทดลองที่บ้านเท่านั้น ขวดพลาสติกจากข้างใต้ น้ำแร่หรือโซดา ท่อแรกออกมาจากชามด้านบนและลงไปที่ด้านล่างสุดของโครงสร้าง อันที่สองซึ่งแยกจากอันแรกออกมาจากคอนเทนเนอร์ด้านล่างเข้าสู่อันกลางและไปถึงเกือบถึงด้านบนสุด ท่อที่สามมาจากด้านล่างของชามกลางและเข้าสู่ชามด้านบน

ตามค่าเริ่มต้น ของเหลวทั้งหมดจะอยู่ในภาชนะตรงกลาง เพื่อให้น้ำพุเริ่มทำงานคุณต้องเติมน้ำเล็กน้อยลงในชามด้านบน - จากนั้นของเหลวจะไหลผ่านท่อแรกลงในภาชนะด้านล่างโดยอัตโนมัติจนกว่าจะเต็มจนเต็ม ในเวลานี้ความดันอากาศจะเพิ่มขึ้นซึ่งจะถูกส่งผ่านท่อที่สองไปยังถังกลาง ในเวลาเดียวกัน แรงดันจะถูกนำไปใช้กับน้ำด้วย ซึ่งส่งผลให้น้ำเริ่มลอยขึ้นผ่านท่อที่สามเข้าไปในชามด้านบนและไหลขึ้นด้านบน เมื่อทำงานมอบหมายฟิสิกส์มาตรฐานนี้สำเร็จ คุณจะสามารถจำลองประสบการณ์ของเฮรอนแห่งอเล็กซานเดรียนักคณิตศาสตร์และนักประดิษฐ์ชาวกรีกผู้ยิ่งใหญ่ได้

สร้างน้ำพุนกกระสาของคุณเอง

เว็บไซต์นี้จะให้คำแนะนำเกี่ยวกับวิธีทำน้ำพุจากขวดพลาสติก ซึ่งจะช่วยให้คุณทำการทดลองได้สำเร็จโดยไม่มีข้อผิดพลาด สำหรับการทดลองนี้ คุณสามารถใช้คอนเทนเนอร์เปล่าทุกขนาดได้ ก่อนอื่นคุณจะต้องสร้างชามสำหรับน้ำพุในอนาคต - ตัด "กรวย" ออกจากขวดหนึ่งขวดโดยมีคอที่มีความสูงตามที่คุณต้องการ เชื่อมต่อองค์ประกอบโครงสร้างทั้งหมดดังแสดงในรูปด้านล่างโดยเจาะรูสำหรับท่อไว้ก่อนหน้านี้

การเปิดใช้งานน้ำพุนกกระสาด้วยมือของคุณเองจากขวดนั้นง่ายมาก: ขั้นแรกให้เติมน้ำในปริมาณเท่ากับปริมาตรของภาชนะโดยเฉลี่ยจากนั้นรอจนกว่าจะระบายออกจนหมด ส่วนล่างน้ำพุแล้วพลิกโครงสร้างกลับหัว ของเหลวจะเริ่มไหลลงสู่ภาชนะตรงกลาง กระบวนการนี้เรียกอีกอย่างว่า "การชาร์จน้ำพุ" เพราะจะดำเนินต่อไปจนกว่าน้ำจะไหลลงมาจนหมด การเริ่มน้ำพุก็ทำได้ง่ายเช่นกัน - เติมน้ำเล็กน้อยลงในชามเพื่อปิดระบบและเพลิดเพลินไปกับปรากฏการณ์อันน่าทึ่ง

น้ำพุขวด DIY จะทำงานจนกว่าน้ำในอ่างเก็บน้ำตรงกลางจะหมด - จากนั้นจะต้องชาร์จใหม่ โปรดทราบว่ายิ่งขวดพลาสติกมีขนาดใหญ่ น้ำพุก็จะยิ่งใช้งานได้นานขึ้นเท่านั้น ความสูงของลำน้ำจะขึ้นอยู่กับความแตกต่างที่แท้จริงของระดับน้ำในภาชนะตรงกลางและด้านล่างโดยตรง สิ่งสำคัญคืออย่าสับสนกับท่อ

อื่น จุดสำคัญสิ่งหนึ่งที่คุณต้องใส่ใจอย่างแน่นอนคือความแน่นของการเชื่อมต่อ ด้วยเหตุนี้ หลังจากประกอบเสร็จแล้ว ให้เติมกาวร้อนหรือน้ำยาซีลที่จุดเข้าของท่อในฝาปิด หากคุณไม่มีสารเคลือบหลุมร่องฟัน คุณสามารถใช้ดินน้ำมันธรรมดาแทนได้ แต่โปรดจำไว้ว่าในกรณีนี้อาจมีการรั่วไหลได้

วัสดุสิ้นเปลือง

ในการทำน้ำพุขนาดเล็กแบบโฮมเมด จะใช้เศษวัสดุที่สามารถพบได้ในบ้าน:

• โซดาพลาสติกหรือขวดโยเกิร์ต
• ท่ออ่อนตัวหลอดแก้วหรือหลอดสำหรับค็อกเทล
• กาวร้อนละลายหรือสารเคลือบหลุมร่องฟัน;
• เจาะหรือตอกตะปู (เพื่อทำรู)

หากคุณใช้ท่ออ่อนแทนท่อแบบแข็ง ฝาพลาสติก(ที่ข้อต่อ) คุณสามารถแทรกส่วนต่างๆ จากแท่งหนาได้ ปากกาลูกลื่นหรือขั้วต่อจากหยด

คุณอาจจะสนใจ

มีสิ่งที่น่าสนใจมากมายรอบตัวเรา

ผู้คนต่างตกแต่งบ้านด้วยดอกไม้ตลอดเวลา และเรามีดอกไม้มากมายในบ้านของเรา ซึ่งวางไว้ตามขอบหน้าต่าง ชั้นวาง หรือแม้แต่บนพื้น พวกเขาต้องการความสนใจอย่างมาก: การรดน้ำการฉีดพ่น บ้างต้องการน้ำมาก บ้างก็น้อย วันหนึ่งฉันสังเกตว่าดินในดอกไม้แห้งเร็วมาก แม่บอกว่าอากาศในบ้านค่อนข้างแห้ง ฉันสงสัยว่าเป็นไปได้หรือไม่ที่จะทำให้อากาศในบ้านมีความชื้นและช่วยพืชได้หรือไม่?

วิธีทำให้อากาศชื้นในอพาร์ตเมนต์

มีวิธีการและอุปกรณ์มากมายสำหรับการทำความชื้นในอากาศ เครื่องใช้ในครัวเรือนที่เพิ่มความชื้นในอากาศในบ้านมีความสวยงามและมีประสิทธิภาพ แต่มีราคาแพงมาก กิน วิธีการแบบดั้งเดิมความชื้นในอากาศภายในอาคาร ส่วนใหญ่มาจากความจริงที่ว่าน้ำควรระเหยไปตามธรรมชาติ สิ่งเหล่านี้อาจเป็นภาชนะเปิดที่มีน้ำหรือผ้าชุบน้ำหมาดๆ อย่างไรก็ตาม เพื่อให้วิธีการเพิ่มความชุ่มชื้นนี้ให้ผลลัพธ์ที่เห็นได้ชัดเจน คุณต้องทำให้ผ้าเปียกเป็นประจำและเติมน้ำลงในภาชนะ ปริมาณของเหลวที่ระเหยออกมาจะมีน้อย ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องแขวนผ้ามากกว่าหนึ่งชิ้นและวางภาชนะที่มีน้ำมากกว่าหนึ่งใบ คุณควรเปลี่ยนห้องของคุณให้เป็นนิทรรศการภาชนะน้ำและผ้าเปียกหรือไม่? ฉันแนะนำให้ใช้แบบจำลองน้ำพุนกกระสาเพื่อทำให้อากาศชุ่มชื้น

น้ำพุแห่งนกกระสา

แม้แต่ชาวกรีกโบราณก็ยังให้ความสนใจกับความมหัศจรรย์ของธรรมชาตินั่นคือน้ำพุ พวกเขาตกแต่งน้ำพุด้วยพืชพรรณและดอกไม้ และปูด้วยหิน น้ำไหลเป็นหยด และมันก็สะดวกในการเติมจานด้วย ใน โรมโบราณเริ่มสร้างน้ำพุเทียม นี่คือลักษณะที่น้ำพุแรกปรากฏขึ้น

นกกระสาแห่งอเล็กซานเดรียช่างเครื่องชาวกรีกโบราณสร้างน้ำพุที่ชาญฉลาดที่สุดในการออกแบบ ประกอบด้วยภาชนะสามลำ: ด้านบนเปิดหนึ่ง A และทรงกลมสองอัน B และ C ปิดผนึกอย่างแน่นหนา เรือเชื่อมต่อกันด้วยท่อสามท่อ

เมื่อมีน้ำอยู่ใน A ลูกบอล B จะเต็มไปด้วยน้ำ และลูกบอล C เต็มไปด้วยอากาศ น้ำพุจะเริ่มทำงาน: น้ำไหลผ่านท่อจาก A ไป B โดยแทนที่อากาศจากที่นั่นไปยังลูกบอล B; ภายใต้ความกดดันของอากาศที่เข้ามา น้ำจาก B จะพุ่งขึ้นไปบนท่อและไหลเหมือนน้ำพุเหนือภาชนะ A เมื่อลูกบอล B หมด น้ำพุจะหยุดทำงาน

การประกอบและทดสอบโมเดลน้ำพุนกกระสา

ฉันพยายามสร้างน้ำพุนกกระสาที่บ้านให้มีการออกแบบที่เรียบง่าย แทนที่จะเอาลูกบอล ฉันเอาขวดพลาสติกสองขวด ภาชนะ B และ C จากน้ำอัดลมความจุ 1 ลิตร โดยมีรูสองรูที่ฝาและก้น ภาชนะทรงแบนทำจากก้นขวดพลาสติกที่มีความจุมากกว่า แทนที่จะใช้หลอดแก้ว ฉันเอาหลอดไนลอนจากระบบการถ่ายสารละลายทางการแพทย์ เรือ A เชื่อมต่อกับเรือ B โดยใช้ท่อ และเรือ B ก็เชื่อมต่อกับเรือ B โดยใช้ท่อเช่นกัน ฉันวางเรือทั้งสามลำไว้ ระดับที่แตกต่างกันอยู่ด้านบนของกันและกัน เรือ B เต็มไปด้วยอากาศ น้ำถูกเทลงในถัง B และน้ำถูกเทลงในถัง A จนถึงระดับของอุปกรณ์สำหรับสร้างไอพ่น น้ำไหลผ่านท่อจาก A ไป B โดยแทนที่อากาศจากที่นั่นไปยังถัง B ภายใต้ความกดดันของอากาศที่เข้ามา น้ำจาก B จะเคลื่อนตัวขึ้นไปบนท่อและเกิดน้ำพุพุ่งขึ้น เมื่อน้ำทั้งหมดจากเรือ B ไหลลงสู่เรือ C น้ำพุจะหยุดทำงาน

น้ำพุของฉันจะเป็นประโยชน์ต่อพืชบ้าน

ด้วยการวางโครงสร้างน้ำพุไว้ข้างดอกไม้ เราปรับปรุงปากน้ำและดอกไม้ตอบสนองได้อย่างมาก ออกดอกมากมาย- เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของน้ำพุ คุณสามารถใช้ขวดที่มีความจุมากขึ้นและเพิ่มความสูงของไอพ่นได้ เมื่อถัง B อยู่ต่ำกว่าถัง B 35 ซม. การไหลของน้ำในถัง A จะลดลง เราวัดกระแสน้ำด้วยไม้บรรทัด ปรากฎว่ามีขนาด 5 ซม. เราพยายามวางเรือทั้งสามลำให้อยู่ในระดับเดียวกัน จากนั้นน้ำจากเรือ B หยุดไหลเข้าสู่เรือ A และไม่มีกระแสน้ำ

และเมื่อภาชนะ B ลดลงต่ำกว่าภาชนะ B 60 ซม. ก็จะเกิดกระแสน้ำที่ดี

การคำนวณต้นทุนทางเศรษฐกิจสำหรับการสร้างแบบจำลองน้ำพุ

การออกแบบน้ำพุนี้ไม่ต้องใช้ต้นทุนวัสดุใดๆ

ในการทำน้ำพุ ฉันใช้ขวดพลาสติกใช้แล้วและระบบเทสารละลาย:

1. ขวดเครื่องดื่มอัดลมความจุ 1 ลิตร - 3 ชิ้น
2. ระบบการแพทย์สำหรับการถ่ายสารละลาย – 1 ชุด

ฉันไม่ได้คำนึงถึงค่าแรงเนื่องจากฉันทำสินค้าไม่ได้ขาย แต่เป็นของขวัญให้กับแม่ของฉัน สำหรับแม่ของฉัน ฉันคิดว่างานของฉันจะไม่มีค่า และสำหรับฉัน ฉันมีความสุขและภูมิใจที่เลย์เอาต์นี้จะทำให้แขกของเราพึงพอใจและก่อให้เกิดประโยชน์ ฉันจะภูมิใจมากเมื่อแม่บอกฉันว่าฉันสร้างน้ำพุทำงานรุ่นนี้

ข้อสรุปและการประเมินตนเอง

สามารถสร้างน้ำพุที่บ้านโดยใช้วัสดุที่มีอยู่

เพื่อให้น้ำพุไหลได้ จำเป็นต้องมีแรงดัน และระดับน้ำจึงจะปรากฏให้เห็น

แบบจำลองน้ำพุที่ฉันสร้างออกมานั้นยอดเยี่ยมมาก แต่งานไม่ใช่เรื่องง่าย การออกแบบและผลิตแบบจำลองด้วยตัวเองเป็นเรื่องยาก นั่นคือ เจาะรูในขวดและเพื่อให้ได้น้ำไหลที่ดี ฉันใช้เวลามากในการทำงานในโครงการนี้ แต่ฉันพอใจกับผลลัพธ์ของฉันมาก และฉันมั่นใจว่าความรู้ ทักษะ และความสามารถที่ฉันได้รับจะเป็นประโยชน์ต่อฉันในอนาคต

ฉันเชื่อว่าฉันได้รับมือกับงานที่ฉันตั้งไว้สำหรับตัวเองแล้ว

แม้ว่างานจะยาก แต่โชคก็มาหาฉัน!
ฉันตอบคำถามซึ่งหมายความว่าฉันอ่านมาก
ฉันส่งรายงานของฉันไปให้คุณด้วยจิตวิญญาณที่สงบ

บรรณานุกรม

1. สารานุกรมแห่งสหภาพโซเวียตผู้ยิ่งใหญ่ – ม., 1977. – เล่ม. 27
2. เทคนิค: สารานุกรม/ การออกแบบ ซีรีส์โดย L. Yakovlev. – M.: OOO “ROSMEN-IZDAT”, 2000. – 399 หน้า – (สารานุกรมสำหรับเด็ก)
3. เย้ และเพเรลแมน” ฟิสิกส์ที่สนุกสนานเล่ม 2, TRIAD-LITERA มอสโก, 1994. – 117 น.

ชูโปรวา โปลินา เปตรอฟนา
นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 7

หัวหน้างาน:

ชูโปรวา นาตาเลีย อเล็กซานดรอฟนา
ครูสอนฟิสิกส์.

สถาบันการศึกษาเทศบาล โรงเรียนมัธยม Vosyakhovskaya
กับ. โวสยาโฮโว

ในสมัยโบราณผู้คนเคยคิดเกี่ยวกับวิธีการสร้างอ่างเก็บน้ำเทียม และพวกเขาสนใจเป็นพิเศษในความลึกลับของน้ำไหล คำว่าน้ำพุมีต้นกำเนิดมาจากภาษาละติน-อิตาลี มาจากภาษาละติน "von tis" ซึ่งแปลว่า "แหล่งที่มา" ความหมายคือ กระแสน้ำที่พุ่งขึ้นหรือไหลออกจากท่อภายใต้ความกดดัน

จากมุมมองทางสถาปัตยกรรม น้ำพุเป็นโครงสร้างที่ทำหน้าที่เป็นฐานหรือรั้วสำหรับกระแสน้ำที่ไหลขึ้นลง ในขั้นต้น น้ำพุถูกสร้างขึ้นเพื่อเป็นแหล่งสาธารณะ น้ำดื่ม- การรวมกันล่าช้า พื้นที่สีเขียวการเคลื่อนย้ายน้ำจากน้ำพุและองค์ประกอบทางสถาปัตยกรรมได้กลายเป็นหนึ่งในวิธีการใช้โซลูชันทางศิลปะและเป็นรูปเป็นร่างอันเป็นเอกลักษณ์ในสถาปัตยกรรมสมัยใหม่

Aivazovsky Ivan "พระราชวังปีเตอร์ฮอฟ"

บทกวีเกี่ยวกับน้ำพุ ทะเลที่กดทับอยู่ใกล้น้ำพุ แสงสว่างกำลังจะเริ่มขึ้น และน้ำตื้นกำลังรับลม นอนหลับเปียกอยู่ในหุบเขาและบนเนินเขา ข้างน้ำพุมีต้นไซเปรสเคร่งครัด น้ำพุมีแดดจัดและใส เสน่ห์และตำนานของฤดูกำมะหยี่ โลกโลกเกิดและดับลงด้วยละอองไอพ่นและเกมของคนแคระ ค่ายที่มีควันและเมฆมากนำเงาไปข้างลำธารทองแดง เที่ยงฉันมาถึงน้ำพุ ที่ซึ่งความรักเปรียบเสมือนการดึงดูดชั่วนิรันดร์... เมาและเหนื่อยจากความร้อน คนป่าเถื่อนในฝุ่นเมืองร้อน ฉันดื่มท้องฟ้าด้วยริมฝีปากของทาง แล้วโยนเรือไปทางทิศใต้ . ไครเมียใต้โดมที่เต็มไปด้วยดวงดาวของอารีน่า ไครเมียในก้อนหินที่ถูกคลื่นเลีย ในตัวผู้มาเยือนทุกคนที่จากไป ด้วยสายตาที่เชื่อมโยงกับฉัน ดานียุก เซอร์เกย์. ฉันจะหยุดที่น้ำพุ พระองค์จะทรงกางพระหัตถ์ของพระองค์ พระองค์จะทรงโปรยความชื่นบานเป็นวงกว้าง พระองค์จะทรงจัดขบวนไล่ตามหยดน้ำ น้ำพุจะฝากความสุขไว้กับร่างกายด้วยความสดชื่น ให้ความร่มเย็นท่ามกลางสภาพอากาศเลวร้าย และจะสร้างสายรุ้งแห่งชีวิต ยานา กรจรักษ์.

1. หลักการทางกายภาพของการทำงานของน้ำพุ การทำงานของน้ำพุนั้นขึ้นอยู่กับกฎการสื่อสารของภาชนะ ซึ่งก็คือในการสื่อสารของภาชนะนั้น ของเหลวที่เป็นเนื้อเดียวกันจะถูกสร้างขึ้นในระดับเดียวกัน แรงดันของเหลวที่ด้านล่างของภาชนะ: p = ρgh ข้อศอกข้างหนึ่งทำหน้าที่เป็นอ่างเก็บน้ำ และอีกข้างทำหน้าที่เป็นน้ำพุ ยิ่งหอเก็บน้ำสูง ความสูงของน้ำในนั้นก็จะยิ่งมากขึ้น ความแตกต่างของแรงดันระหว่างน้ำพุและหอคอยก็จะยิ่งมากขึ้น และเจ็ทน้ำพุก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นเท่านั้น p2p2 p1p1

2. วัสดุสำหรับทำแบบจำลองน้ำพุ ในการทำน้ำพุเราจำเป็นต้องใช้: 1) ขวดขนาด 1.5 ลิตรหนึ่งขวด (น้ำในขวดเพียงพอสำหรับการทำงานของน้ำพุ 510 นาที) 2) หยด (คุณสามารถใช้สายยางใดก็ได้ แต่หยดจะดีกว่าเพราะมันยาว มีตัวกรองทำความสะอาดและปิเปตที่ปลาย) 3) ขวดใหญ่(สำหรับ 610 ลิตร) 4) กล่องใหญ่. 5) ที่วางขวดแบบแขวน

ในทางปฏิบัติ เราไม่สามารถเปลี่ยนความสูงของ "อ่างเก็บน้ำ" ได้ แต่เรารู้ว่าตามกฎของปาสคาล ความดันที่เกิดขึ้นกับของเหลวหรือก๊าซจะถูกส่งไปยังแต่ละจุดของของเหลวหรือก๊าซโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลง ดังนั้นจึงเพียงพอแล้ว กดลูกสูบ (ขวด) ลงบนน้ำที่ข้อศอกขวาของภาชนะสื่อสารเพื่อให้กระแสน้ำในน้ำพุสูงขึ้น