Trabajo de investigación “Creación y estudio de la maqueta de la fuente de Garza” Trabajo creativo de los estudiantes de Física (7º grado) sobre el tema. Trabajo creativo en física "Fuentes" (grado 7) Fuentes de fabricación propia en física
Conferencia científica abierta del distrito de escolares
Sección: física
Título profesional: Creando y estudiando el modelo de la fuente de Heron
2017
I. Introducción 3
II. Parte principal
2.1. Historia y finalidad de las fuentes 4
2.2. Fuente de Garza 4
2.3. Creación de un modelo de fuente, realización y resultados de experimentos 5
III. Conclusión. Conclusiones 7
IV. Bibliografía 9
I. INTRODUCCIÓN
Dicen que hay tres cosas que puedes mirar sin cesar: fuego, agua y estrellas. El aire cerca del depósito siempre está limpio, fresco y fresco. Probablemente todos notaron cuánto más fácil es respirar cerca del agua, cómo desaparecen el cansancio y la irritación, cómo vigoriza y al mismo tiempo pacifica estar cerca del mar, río, lago o estanque. Y no en vano dicen que el agua “limpia”, “lava” no solo el cuerpo, sino también el alma.
Relevancia del tema
Por supuesto, no siempre podemos permitirnos el lujo de ir a la orilla de un arroyo o cascada de montaña. Desafortunadamente, ¡no hay una sola fuente activa en nuestro pueblo! En ningún edificio, ya sea una oficina, un cine o un palacio de la cultura, he conocido incluso pequeñas fuentes decorativas.
Pero puedes hacer la "fuente interior" tú mismo, lo que mejorará el microclima de la casa, danos alegría, una sensación de comodidad y confort.El agua en movimiento que salpique o salpique suavemente hacia arriba tendrá un efecto calmante en la audición, la visión y la psique.
El objetivo principal de este proyecto:construya un modelo de la fuente y descubra de qué parámetros físicos depende la altura del chorro.
Este objetivo prevé la solución de las siguientes tareas:
- Seleccionar, estudiar y procesar diversas fuentes de información sobre este tema.
- Familiarícese con la historia y el propósito de las fuentes.
- Estudie el principio de acción de la fuente de Garza.
- Organice y realice experimentos para establecer la dependencia de la altura del chorro de la fuente en varios parámetros.
- Saca las conclusiones necesarias.
Hipótesis: Supongo que después de estudiar la estructura y el funcionamiento de la fuente de Heron, podré armar un modelo de la fuente.
Objeto de estudio:fuente de Garza.
Métodos de búsqueda: teórico, experimental, práctico, análisis, generalización.
Significado práctico:después de recopilar y estudiar el modelo de la fuente, en el futuro, según la idea propuesta, utilizando fondos adicionales, será posible hacer una fuente en una casa de verano o en una casa de campo. Hay un área de recreación en cualquier apartamento y, por supuesto, una fuente puede convertirse en su decoración. Dicha fuente también puede decorar el pasillo de una escuela, oficina u hospital.
Las fuentes son necesarias para el hombre, porque ellos:
Los humidificadores económicos tienen un efecto beneficioso sobre la salud, especialmente en caso de enfermedades del sistema respiratorio, tienen un efecto beneficioso sobre la psique humana y reducen la acumulación de electricidad estadística en las alfombras asociada con la radiación de las computadoras.
II. PARTE PRINCIPAL
2.1 Historia y finalidad de las fuentes
Una fuente es un fenómeno natural o inducido artificialmente, que consiste en la salida de un líquido (generalmente agua), bajo la influencia de la presión que se ejerce sobre él, hacia arriba o hacia un lado. O también puede decir una fuente: un dispositivo en el que el agua brota de una fuente, ingresa a un recipiente de algún tipo y, como regla, se usa nuevamente. Fuente - la palabra latina "Fons", que significa fuente, manantial, comienzo, causa raíz.
Ya en la antigüedad, la gente pensaba en cómo crear depósitos artificiales, estaban especialmente interesados \u200b\u200ben el enigma del agua corriente.
Las primeras fuentes (siglo VI a. C.) aparecieron en el Antiguo Egipto y Mesopotamia, como lo demuestran las imágenes de las lápidas antiguas. Inicialmente, no se usaban tanto por belleza como para regar cultivos y plantas ornamentales. Los egipcios construyeron fuentes en huertos cerca de la casa. Las primeras fuentes tenían una estructura muy simple y no se parecían en absoluto a las magníficas fuentes de nuestro tiempo. En Roma, las fuentes se construyeron como fuentes de agua potable y para refrescar el aire en el calor. Los romanos mejoraron significativamente la disposición de las fuentes. Para las fuentes, hacían tuberías de arcilla cocida o plomo. Durante el apogeo de Roma, la fuente se convirtió en un imprescindible para todas las casas ricas. Chorros de agua brotaban de la boca de hermosos peces o animales exóticos.
Las fuentes del mundo moderno son verdaderas obras maestras de la ingeniería y las ideas de diseño: estas son las estructuras más diversas que atraen a los turistas con su belleza y grandeza, altura e impresionante decoración.
2.2 Fuente de Garza
Las obras de un mecánico griego se conservan desde la antigüedad.Héroe de Alejandría, que vivió en los siglos I-II. norte. Uno de los dispositivos descritos por el científico fue la fuente mágica de Heron. El principal milagro de esta fuente fue que el agua de la fuente brotó por sí sola, sin utilizar ninguna fuente externa de agua.
La fuente de Geronov consiste en un cuenco abierto y dos recipientes sellados ubicados debajo del cuenco.Cada recipiente de la fuente tiene un propósito específico. La fuente de Garza comienza con un cuenco. Es un cuenco lleno de agua. Un tubo completamente sellado va desde el recipiente superior al recipiente inferior.Es a lo largo de él que el agua comienza a moverse. Desde el recipiente superior, el agua comienza a fluir a través del tubo hacia el recipiente inferior, desplazando el aire de allí. Dado que el recipiente inferior está completamente sellado, el aire expulsado por el agua a través de un tubo sellado transfiere la presión del aire al recipiente del medio. La presión de aire en el tanque del medio empuja el agua hacia afuera y la fuente comienza a funcionar.
La fuente de Garza puede funcionar durante mucho tiempo, pero los recipientes deben intercambiarse. Porque el inferior se llena gradualmente con agua y el superior, con aire, lo que significa que deja de crearse la presión necesaria.
2.3 Creación de un modelo de fuente, realización y resultados de experimentos
Habiendo estudiado la teoría, tuve que montar un modelo de la fuente de Heron. Para ello utilicé 2 goteros, 2 botellas de plástico (con una capacidad de 1,5 litros), un bol de plástico para tarta, una punta de un bolígrafo, plastilina para crear la estanqueidad de la instalación y pintura para teñir el agua.
Dependencia de la altura del chorro del nivel del agua en el recipiente intermedio
(el diámetro del orificio de la punta es el mismo en todos los experimentos)
Número de experiencia | Altura del nivel del agua en el recipiente del medio | Altura del chorro de la fuente |
25 cm | 8 cm |
|
20 centímetros | 6 cm |
|
11 cm | 4 cm |
Conclusión: cuanto más alto sea el nivel del agua en el recipiente (tanque de agua), más alta será la corriente de la fuente.
Dependencia de la altura del chorro de la fuente del diámetro del orificio de la punta
(la altura del agua en el recipiente es la misma en todos los experimentos)
Número de experiencia | Sin propina | Punta del mango |
8 cm | 20 centímetros |
|
4 cm | 12 cm |
Conclusión: cuanto menor es el diámetro de la salida del tubo, más fuerte late el chorro de la fuente.
¡No se requiere ningún costo para operar una fuente de este tipo! No consume electricidad y funciona sin bomba. Pero el tiempo de ejecución de mi modelo de la fuente fue de solo 7 minutos. Durante este tiempo, el recipiente inferior (botella de plástico) se llenó de agua y el recipiente superior quedó casi vacío. Para una operación a largo plazo de dicha fuente, debe intercambiar los recipientes (botellas de plástico) y reorganizar la punta del mango en un recipiente con agua.
III. CONCLUSIÓN. CONCLUSIONES
Como resultado del trabajo realizado, aprendí cómo se forma la fuente de la Garza. La base de su funcionamiento contiene el principio de funcionamiento de los vasos comunicantes, y el aumento del agua se produce debido a la diferencia en la altura del agua en los vasos comunicantes. Hice un modelo de la fuente de Heron y realicé varios experimentos para estudiar las propiedades de la fuente. Habiendo investigado qué determina la altura del chorro de la fuente, llegué a la conclusión:
el torrente de la fuente será más alto si
- mayor nivel de agua en el almacenamiento de agua (tanque de agua),
- menor diámetro de la salida del tubo,
La fuente es de diseño simple y asequible, aunque fue necesario luchar con algunas dificultades para crear la estanqueidad de los vasos. Teniendo a mano materiales poco comunes, puede crear fácilmente esta pequeña "obra maestra" y (no sin la ayuda de la imaginación, por supuesto) convertirla en una verdadera obra de arte. Es bueno tanto en interiores como en exteriores. Después de todo, funciona sin electricidad. También conviene en el papel de representación visual de algunas leyes físicas, porque, como dicen, es mejor ver una vez que oír cien veces. Funciona completamente en silencio y no distrae. La fuente de Garza todavía puede ser relevante hoy, aunque fue inventada hace dos mil años. Esto no es solo una representación visual de algunas leyes físicas, es, si lo desea, una decoración decorativa y útil del interior, un "punto culminante" de su hogar o sitio.
Mi hipótesis es que después de estudiar la teoríasobre el dispositivo y el principio de funcionamiento de la fuente de Heron, puedo ensamblar un modelo de la fuente, se confirmó.
Aprendí de la literatura que las fuentes tienen un efecto positivo en casi todos los sentidos humanos. Los científicos lograron explicar científicamente el hecho de por qué, al estar cerca de una fuente, una persona experimenta emociones positivas y, a menudo, un placer real. Este spray de la fuente trae iones negativos al aire, los cuales tienen un efecto beneficioso en nuestro organismo. Los médicos las llaman vitaminas para la salud. Las fuentes nos deleitan con su frescor, el juego de sus chorros de cristal, el brillo del sol en cada gota de agua, el murmullo y el chapoteo, la sensación de frescor y pureza. Por lo tanto, las fuentes tienen un efecto beneficioso sobre el estado de ánimo mental de una persona, asegurando la salud psicológica de las personas. Las fuentes, finalmente, reducen la cantidad de polvo en el aire, aumentan la humedad y la ionización del aire, manteniendo el microclima de las áreas circundantes, previniendo la aparición de una serie de enfermedades respiratorias.
Llegué a la conclusión de que las fuentes son una parte importante de las medidas para crear un entorno humano cómodo y ambientalmente seguro, por lo que realmente quiero que nuestra aldea tenga fuentes en funcionamiento, que no solo brinden placer estético, sino que también tengan un efecto beneficioso en la salud y el bienestar residentes e invitados de nuestra zona!
IV. LISTA BIBLIOGRÁFICA
- http://www.mirfontanov.ru/fountain_history.html - la historia de la creación de fuentes
Para hacer una fuente en casa, puedes tomar una lámpara de queroseno (el vidrio no es más correcto) y elegir un corcho que cierre su extremo estrecho. Además, en este corcho, deberá hacer un agujero de principio a fin (taladrar, con un punzón, clavos). El orificio resultante debe ser tal que un tubo de vidrio en forma de "Pquot" encaje perfectamente en él.
El tubo de vidrio se puede doblar sobre una vela o la llama de un quemador. Necesitar
El proceso en sí es bastante simple en comparación con la preparación. Debe pellizcar el tubo (orificio) con el dedo y verter agua en el cilindro de vidrio. Sol, ahora abre el tubo y el agua saldrá a chorros como una fuente hasta que el nivel del agua sea igual al nivel del extremo del tubo.
No soy muy amiga de la tecnología, por lo que solo puedo ofrecer un modelo de fuente, que usará un exceso de presión atmosférica y sin electricidad.
Para hacer esto, necesita una botella de plástico más grande, un tubo flexible de la taza Esmarch, equipado con un grifo de plástico y algún tipo de tapa, que debe estar equipada con orificios para una corriente más hermosa de la fuente. Idealmente, una lata de flor vieja, o más bien su difusor, sería suficiente. El difusor debe estar enmascarado con guijarros, decoraciones, si es posible e imaginación. Inserte un tubo flexible con un krantik desde abajo, el otro extremo del cual se inserta en un recipiente con agua. El recipiente debe colocarse en un estrado detrás de la fuente y, por lo tanto, es mejor colocarlo debajo de las rocas o una casa. Si se trata de un frasco de plástico, entonces es mejor fijarlo hacia abajo con el cuello para que sea conveniente insertar el tubo, pero en principio el tubo también se puede insertar por la parte superior, siempre que el tubo llegue al fondo de la lata, bombear aire del tubo para que fluya el agua y cerrar el grifo. Ahora, cuando abras el grifo, el agua correrá hacia la fuente.
El principio de tal fuente se muestra en la imagen:
Tampoco soy muy bueno en física, pero recuerdo cómo me las arreglé para hacer la fuente para una tarea escolar. Encontré una forma similar.
Para completar la tarea de física y hacer la fuente usted mismo, creo que este método funcionará. Hagamos la fuente nosotros mismos sobre el principio de vasos comunicantes de esos materiales que casi siempre están a mano.
Tomemos un recipiente y hagamos un agujero más cerca del fondo. Inserte el corcho en el agujero (también hacemos un agujero en el corcho de antemano), inserte la manguera en el corcho. A continuación, colocamos el recipiente en una colina, y bajamos el otro extremo de la manguera más abajo y lo fijamos con una especie de trípode. Llenamos el recipiente con agua ...
Y una nota importante:
CUANTO MÁS LARGO ES LA MANGUERA Y MÁS ALTO EL DEPÓSITO CON AGUA, ANTERIOR ES LA FUENTE
Este proceso, cómo hacer una fuente sobre el principio de vasos comunicantes, bellamente mostrado en el video:
La fuente más simple funciona con agua a presión:
Requiere tres recipientes y una manguera.
A una altura de más de medio metro, instale un recipiente (en la Fig. A) en el fondo del cual se instala una manguera (en la Fig. B), que transfiere agua al centro del fondo de un área de recipiente más pequeña pero más grande (en la Fig. C) instalada a continuación. El problema es que debe drenar el recipiente inferior o instalar una bomba que transfiera agua al recipiente superior.
Ni siquiera es difícil modelar una fuente en casa. Para hacer esto, debe ir al desmontaje automático y comprar un motor eléctrico por un centavo: una bomba para lavar el parabrisas de absolutamente cualquier marca. Como boquilla para la fuente del futuro, use también una boquilla de cualquier lavavasos, de cualquier automóvil. Un cargador de un teléfono móvil antiguo es adecuado como fuente de alimentación. 4 - 5 voltios de tal carga son suficientes para obtener la potencia requerida del chorro de la fuente. Necesita un par de tubos; las mangueras también se pueden tomar del desmontaje automático y del contenedor en el que se ubicará su diseño, una fuente. El agua se aspira a través de un tubo y, a través del otro, se suministra a la boquilla.
Cómo montar todo el complejo depende de tu imaginación. Para una breve demostración, puede llevar de 2 a 3 baterías de 1,5 voltios o una plana de 4,5 voltios.
Cuántas cosas interesantes hay a nuestro alrededor.
En todo momento, la gente ha decorado sus casas con flores. Y tenemos muchas flores en nuestra casa, que se colocan en los alféizares de las ventanas, estantes e incluso se paran en el piso. Requieren mucha atención: riego, pulverización. Algunos requieren mucha agua, otros un poco. Una vez noté que la tierra de las flores se seca muy rápidamente. Mamá dijo que obviamente el aire en la casa es bastante seco. Me preguntaba si era posible humedecer el aire de la casa y así ayudar a las plantas.
Formas de humidificar el aire del apartamento.
Hay muchas formas y dispositivos para la humidificación del aire. Los electrodomésticos que aumentan la humedad del aire en el hogar son hermosos y efectivos, pero muy costosos. Existen métodos tradicionales para humidificar el aire de la habitación. La mayoría de ellos se reducen al hecho de que el agua debe evaporarse de forma natural. Pueden ser recipientes abiertos de agua o un paño húmedo. Sin embargo, para que este método de hidratación produzca un resultado notable, debe humedecer el paño con regularidad y agregar agua al recipiente. La cantidad de líquido evaporado será pequeña, lo que significa que es necesario colgar más de un paño y poner más de un recipiente con agua. ¿Debo convertir una habitación en una exhibición de tinajas y trozos de tela húmedos? Sugiero usar un modelo de la fuente de Heron para humidificar el aire.
Fuente de Garza.
Incluso los antiguos griegos prestaron atención al milagro de la naturaleza: los manantiales. Decoraron los manantiales con verdor y flores, y los cubrieron con piedras. El agua corría a chorro, y era conveniente llenar los platos con ella. En la antigua Roma, comenzaron a construir manantiales artificiales. Así aparecieron las primeras fuentes.
El antiguo mecánico griego Garza de Alejandría creó la fuente más ingeniosa en diseño. Consta de tres vasos: uno superior, A abierto y dos esféricos B y C, herméticamente cerrados. Los vasos están conectados por tres tubos.
Cuando hay un poco de agua en A, la bola B se llena de agua y la bola C se llena de aire, la fuente comienza a actuar: el agua fluye a través del tubo de A a B, desplazando el aire de allí hacia la bola B; bajo la presión del aire entrante, el agua de B subirá por el tubo y se derramará sobre el recipiente A. Cuando la bola B está vacía, la fuente deja de funcionar.
Montaje y prueba del modelo de la fuente de Heron.
Intenté crear una construcción simplificada de la fuente de Heron en casa. En lugar de bolas, saqué dos botellas de plástico, los recipientes B y C, de debajo de agua carbonatada con una capacidad de 1 litro, con dos agujeros en la tapa y el fondo. Se hizo un recipiente plano con el fondo de una botella de plástico de mayor capacidad. En lugar de tubos de vidrio, tomé tubos de nailon del sistema médico de transfusión de soluciones. El recipiente A se conectó al recipiente B mediante un tubo, y el recipiente B también se conectó al recipiente B mediante un tubo. El recipiente B se conectó al recipiente A, en el que se hizo un dispositivo especial para obtener un chorro. Colocó los tres recipientes en diferentes niveles uno encima del otro. El recipiente C se llena con aire, se vierte agua en el recipiente B y se vierte agua en el recipiente A hasta el nivel del dispositivo para formar un chorro. Se vierte agua a través de un tubo de A a B, desplazando el aire de allí al recipiente B; bajo la presión del aire entrante, el agua de B sube por el tubo y se forma un chorro de agua. Cuando toda el agua del recipiente B se vierte en el recipiente C, la fuente deja de funcionar.
Las plantas de interior se beneficiarán de mi fuente.
Al colocar la estructura de la fuente junto a las flores, mejoramos significativamente el microclima, y \u200b\u200blas flores responden con abundante floración. Para aumentar la eficiencia de la fuente, puede usar botellas más grandes y aumentar la altura del chorro. Cuando el recipiente C está 35 cm más bajo que el recipiente B, la corriente de agua en el recipiente A ha disminuido. Medimos la corriente con una regla, resultó 5 cm. Intentamos poner los tres recipientes al mismo nivel, luego el agua del recipiente B dejó de fluir hacia el recipiente A y no hubo chorro.
Y cuando el recipiente C se baja 60 cm por debajo del recipiente B, se forma una buena corriente de agua.
Cálculo de costes económicos para la construcción de un modelo de fuente.
Este diseño de la fuente no requiere costos de material.
Para la fabricación de mi fuente utilicé botellas de plástico y un sistema para verter soluciones:
1. botellas de bebida carbonatada con una capacidad de 1 litro.- 3 piezas;
2. sistema médico para transfusión de soluciones - 1 juego.
No tomé en cuenta los costos laborales, ya que no hice el producto para la venta, sino como un regalo para mi mamá. Para mi madre, mi trabajo, creo, no tendrá precio, pero para mí la felicidad y el orgullo de que este modelo deleite los ojos de nuestros invitados y sea útil. Estaré muy orgulloso cuando mi madre me diga que hice este modelo de la fuente actual.
Conclusiones y autoestima.
Se puede construir una fuente en casa con medios improvisados.
Para que la fuente fluya, se necesita presión y para que aparezca debe haber una diferencia en los niveles de agua.
Resultó el modelo de la fuente, hecho por mí. Pero el trabajo no fue fácil. Fue complicado diseñar y fabricar el modelo en sí: hacer agujeros en las botellas y conseguir un buen chorro de agua. Me tomó mucho tiempo trabajar en el proyecto, pero estoy muy contento con mi resultado. Y estoy seguro de que los conocimientos, habilidades y habilidades que he adquirido me serán útiles en el futuro.
Creo que hice frente a la tarea que me propuse.
Aunque la tarea fue difícil, ¡me llegó la suerte!
Respondí las preguntas, así que leí mucho.
Con alma tranquila les envío mi informe.
Lista de referencias
1. Gran Enciclopedia Soviética. –M., 1977.–t. 27
2. Técnica: Enciclopedia / Diseño. Serie L. Yakovlev.- M.: OOO "ROSMEN-IZDAT", 2000. - 399 págs. - (Enciclopedia infantil).
3. Ya. I Perelman “Física entretenida” libro 2, TRIADA - LITERA Moscú, 1994.– 117p.
Chuprova Polina Petrovna,
Estudiante de 7mo grado.
Líder:
Chuprova Natalya Alexandrovna,
Profesor de física.
Escuela secundaria MOU Vosyakhovskaya
desde. Vosyakhovo
Ya en la antigüedad, la gente pensaba en cómo crear depósitos artificiales, estaban especialmente interesados \u200b\u200ben el enigma del agua corriente. La palabra fuente es de origen latino-italiano, proviene del latín "fon tis", que se traduce como "fuente". En su significado, esto significa una corriente de agua que golpea hacia arriba o sale de la tubería bajo presión.
Desde un punto de vista arquitectónico, una fuente es una estructura que sirve como base o cerca para fluir hacia arriba y hacia abajo de corrientes de agua. Las fuentes se construyeron originalmente como una fuente pública de agua potable. Más tarde, la combinación de espacios verdes, agua en movimiento de fuentes y composiciones arquitectónicas se convirtió en uno de los medios para realizar soluciones artísticas y figurativas únicas en la arquitectura moderna.
Aivazovsky Ivan. "El Gran Palacio de Peterhof".
Poemas sobre fuentes. Un mar doloroso acecha en la fuente, La luz amanece y la poca profundidad atrapa la brisa. Sueño húmedo en los valles y en las colinas, La fuente tiene un estricto ciprés. La fuente es soleada y clara, El encanto y los mitos de la época de terciopelo, El mundo terrenal nace y se desvanece En la lluvia de chorros y los juegos de mosquitos. Campamentos nublados y humeantes Guíe la sombra por la corriente de cobre. Al mediodía llego a la fuente, donde el amor es como un eterno sorteo ... Y del calor, borracho y cansado, salvaje en el polvo tropical bebo el cielo con los labios del desfiladero, y lanzo barcos hacia el sur. Crimea bajo la cúpula estelar de la arena, Crimea en las piedras, lamida por la ola, En cada visitante visitante, Mire relacionado conmigo. Danilyuk Sergey. Pasaré por la fuente. Él colgará sus palmas, Él esparcirá alegría extensamente, Acomodará las gotas en la persecución. La fuente viva salpicaduras de felicidad En el cuerpo dejará frescor, Dará frescor en medio del mal tiempo, Y hará un arco iris de vida. Yana Honcharuk.
