Mājas / Vanna / Pētnieciskais darbs "Gārņa strūklakas modeļa izveide un izpēte" skolēnu radošais darbs fizikā (7.kl.) par tēmu. Strūklaka, kas pati darbojas no plastmasas pudelēm Fizikas pieredzes pudeles strūklaka

Pētnieciskais darbs "Gārņa strūklakas modeļa izveide un izpēte" skolēnu radošais darbs fizikā (7.kl.) par tēmu. Strūklaka, kas pati darbojas no plastmasas pudelēm Fizikas pieredzes pudeles strūklaka

Ja valstī vai mājās uzkrāta liels skaits plastmasas pudeles no zem sodas ūdens, nesteidzieties tos mest poligonā - tie joprojām var noderēt saimniecībā. Piemēram, tukši konteineri ir piemēroti vienkāršu paštaisītu strūklaku izgatavošanai, ar kuru palīdzību ir viegli organizēt laistīšanas sistēmu zāliena laistīšanai (gadījumā, ja pie rokas nav laistītāju un laistītāju dārzam).


Un brīvo laiku var izmantot arī kopā ar bērniem, veidojot strūklaku no plastmasas pudeles. Šāds mājās gatavots produkts būs ļoti interesants jaunajiem izgudrotājiem, un to ir diezgan vienkārši izgatavot.

Strūklaka, kas darbojas pati no plastmasas pudelēm

Klasiskā Herona strūklakas shēma ir aprakstīta 7. klases fizikas mācību grāmatās, un tā sastāv no 3 ūdens traukiem, kas atrodas viens virs otra un savienoti ar trim caurulēm. Mājas eksperimentam iztukšojiet plastmasas pudeles no apakšas minerālūdens vai soda. Pirmā caurule iziet no augšējās bļodas un nolaižas līdz pašai konstrukcijas apakšai. Otrais, kas piestiprināts atsevišķi no pirmās, atstāj apakšējo tvertni, ieiet vidējā un sasniedz gandrīz līdz pašai augšai. Trešā caurule nāk no vidējās bļodas apakšas un nonāk augšējā bļodā.

"Pēc noklusējuma" viss šķidrums atrodas vidējā tvertnē. Lai strūklaka sāktu darboties, augšējā bļodā ir jāpielej nedaudz ūdens - tad šķidrums automātiski sāks plūst caur pirmo cauruli apakšējā traukā, līdz tā būs pilnībā piepildīta. Šajā laikā palielināsies gaisa spiediens, kas caur otro cauruli tiks pārsūtīts uz vidējo tvertni. Tajā pašā laikā spiediens iedarbosies arī uz ūdeni, kā rezultātā tas pa trešo cauruli sāks celties augšējā bļodā un plūst uz augšu. Pabeidzot šo standarta fizikas uzdevumu, jūs varēsiet atkārtot izcilā grieķu matemātiķa un izgudrotāja Herona no Aleksandrijas pieredzi.

Paštaisīta Herona strūklaka

Vietnē ir sniegti norādījumi, kā no plastmasas pudelēm izgatavot strūklaku, kas palīdzēs pabeigt eksperimentu bez kļūdām. Šim eksperimentam varat izmantot jebkura izmēra tukšu konteineru. Vispirms jāizgatavo nākamās strūklakas bļoda - no vienas pudeles nogrieziet “konusu” ar vajadzīgā augstuma kaklu. Savienojiet visus konstrukcijas elementus, kā parādīts attēlā zemāk, iepriekš izurbjot caurumus caurulēm.

Heron strūklakas aktivizēšana ar savām rokām no pudelēm ir ļoti vienkārša: vispirms piepildiet to ar ūdens daudzumu, kas ir vienāds ar vidējo konteineru, pēc tam pagaidiet, līdz tā pilnībā izplūst strūklakas apakšā, un pēc tam apgrieziet konstrukciju otrādi. . Šķidrums sāks ieplūst vidējā traukā. Šo procesu sauc arī par "strūklakas uzlādi", jo tas ilgst līdz brīdim, kad viss ūdens ir iztecējis. Arī strūklakas iedarbināšana ir vienkārša – pievienojiet bļodiņai nedaudz ūdens, lai aizvērtu sistēmu un izbaudītu apbrīnojamo skatu.

Pudeļu strūklaka "dari pats" darbosies līdz ūdens vidējā tvertnē būs iztērēts - tad tā ir jāuzlādē. Lūdzu, ņemiet vērā, ka jo lielāks ir plastmasas pudeļu tilpums, jo ilgāk strūklaka darbosies. Strūklas augstums būs tieši atkarīgs no faktiskās ūdens līmeņa atšķirības vidējā un apakšējā tvertnē. Galvenais neapjukt ar caurulēm.

Vēl vienu svarīgs punkts, kam noteikti jāpievērš uzmanība, ir savienojumu blīvums. Šī iemesla dēļ pēc montāžas pabeigšanas cauruļu ievades vietas vākos piepildiet ar karsti kausētu līmi vai hermētiķi. Ja pie rokas nav hermētiķa, kā alternatīva jūs varat izmantot parasto plastilīnu, taču paturiet prātā, ka šajā gadījumā ir iespējama noplūde.

Izlietojami materiāli

Pašdarinātas mini strūklakas izgatavošanai tiek izmantoti improvizēti materiāli, kurus var atrast jebkurā mājā:

  • plastmasas sodas vai jogurta pudeles;
  • elastīga šļūtene, stikla caurules vai salmiņi kokteiļa pagatavošanai;
  • karstā līme vai hermētiķis;
  • urbt vai naglu (lai izveidotu caurumus).

Ja cieto cauruļu vietā izmantojat elastīgu šļūteni, tad iekšā plastmasas vāki(krustojumos) varat ievietot gabalus no biezas lodīšu pildspalvas vai savienotājus no pilinātāja.

Ieinteresēts






1. Strūklakas darbības fiziskais princips Strūklakas darbība balstās uz savienojošo trauku likumu, kas nozīmē, ka savienojošos traukos viendabīgs šķidrums tiek iestatīts vienā līmenī. Šķidruma spiediens kuģa apakšā: p = ρgh Viens no kuģa ceļiem spēlē ūdenstorņa lomu, bet otrs - strūklakas lomu. Jo augstāks ir ūdenstornis, jo lielāks ūdens augstums tajā, jo lielāka spiediena starpība starp strūklaku un torni, un jo spēcīgāk strūklakas strūkla sitīsies. p2p2 p1p1


2.Materiāli strūklakas modeļa izgatavošanai Strūklakas izgatavošanai mums būs nepieciešams: 1) Viena 1,5 litru pudele (ūdens pudelē pietiek 510 minūtēm strūklakas darbībai). 2) Pilinātājs (var ņemt jebkuru šļūteni, bet labāk ir pilinātājs, jo tā ir gara, ar tīrīšanas filtru un pipeti galā). 3) Liela pudele(uz 610 litriem). 4) Liela kaste. 5) Piekārts pudeles turētājs.










Praksē mēs nevaram mainīt "ūdenstorņa" augstumu, bet mēs zinām, ka saskaņā ar Paskāla likumu uz šķidrumu vai gāzi izdarītais spiediens tiek pārnests uz katru šķidruma vai gāzes punktu bez izmaiņām, tāpēc tas ir pietiekami. nospiest virzuli (pudeli) uz ūdens savienojošo kuģu labajā ceļgalā, lai ūdens straume strūklakā paceltos lielā augstumā.



    Lai izveidotu strūklaku mājās, varat paņemt petrolejas lampu (stikls no ne labāka) un izvēlēties korķi, kas aizvērs tās šauro galu. Tālāk šajā korķī jums būs jāizdara caurums (urbts, ar īleni, naglām). Iegūtajam caurumam jābūt tādam, lai stikla caurule Pquot ; formā tajā cieši iegultos.

    Stikla cauruli var noliekt virs sveces vai degļa liesmas. Nepieciešams

    Pats process ir diezgan vienkāršs, salīdzinot ar sagatavošanu. Ar pirkstu jāsaspiež caurule (e caurums) un jāielej ūdens stikla cilindrā. Saule, tagad atveriet cauruli, un ūdens iztecēs, līdz ūdens līmenis būs vienāds ar caurules gala līmeni.

    Ar tehnoloģijām neesmu īpaši draudzīgs, tāpēc varu piedāvāt tikai strūklakas modeli, kas izmantos pārmērīgu atmosfēras spiedienu un bez elektrības.

    Lai to izdarītu, nepieciešama lielāka plastmasas pudele, elastīga caurule no Esmarch krūzes, kas aprīkota ar plastmasas krānu, un kaut kāds vāciņš, kas jāaprīko ar caurumiem skaistākai strūklakas strūklai. Ideālā gadījumā derētu veca puķu laistīšanas kanna, pareizāk sakot, tās difuzors. Difuzoram jābūt maskētam ar oļiem, dekorācijām un, ja iespējams, fantāziju. No apakšas ievietojiet elastīgu cauruli ar krānu, kuras otru galu vajadzētu ievietot ūdens traukā. Tvertnei vajadzētu stāvēt uz kalna aiz strūklakas, tāpēc labāk to nolikt zem akmeņiem vai mājas. Ja šī ir plastmasas burka, tad labāk to nostiprināt ar kakliņu, lai būtu ērti ievietot cauruli, bet principā cauruli var iznest arī pa augšpusi, ja vien caurule sasniedz apakšu. burku, izsūknējiet gaisu no caurules, lai ūdens plūst, un aizveriet krānu. Tagad, atverot krānu, ūdens ietecēs strūklakā.

    Šādas strūklakas darbības princips ir parādīts attēlā:

    Arī fizikā neesmu īpaši spēcīga, bet atceros, kā man pašai izdevās uztaisīt strūklaku skolas uzdevums. Atrada līdzīgu ceļu.

    Lai izpildītu fizikas uzdevumu un pats izgatavotu strūklaku, šī metode, manuprāt, ir piemērota. Mēs paši izgatavosim strūklaku pēc savienojuma principa no tiem materiāliem, kas gandrīz vienmēr ir pa rokai.

    Paņemiet trauku un izveidojiet caurumu tuvāk apakšai. Caurumā ievietojam korķi (korķī arī iepriekš izveidojam caurumu), ievietojiet šļūteni korķī. Tālāk mēs novietojam konteineru uz kalna, nolaižam otru šļūtenes galu zemāk un piestiprinām to ar kādu statīvu. Tvertnes piepildīšana ar ūdeni...

    Un svarīga piezīme:

    JO GARĀKS ŠĻŪTENES UN JO AUGSTĀK ŪDENS KONTEINERS BŪS, JO AUGSTĀK SŪKLAKA BŪS

    Šis process, kā izveidot strūklaku saskaņā ar kuģu saziņas principu, skaisti parādīts video:

    Vienkāršākā strūklaka darbojas ar ūdens spiedienu:

    Viņam jums ir nepieciešami trīs trauki un šļūtene.

    Vairāk nekā pusmetra augstumā uzstādiet trauku (att. A), kura apakšā ir ielikta šļūtene (att. B), kas nodod ūdeni uz dibena centru mazāka, bet lielāka platība trauks (att. B), kas uzstādīts zemāk. Problēma ir tāda, ka jums būs vai nu jāiztukšo no apakšējā trauka, vai arī jāuzstāda sūknis, kas pārvieto ūdeni uz augšējo trauku.

    Strūklakas modelēšana mājās nav pat grūta. Lai to izdarītu, jums ir jānokļūst automašīnas izjaukšanā un par santīmu jāiegādājas elektromotors - sūknis no absolūti jebkura zīmola vējstikla mazgāšanas. Kā topošās strūklakas uzgali izmantojiet arī uzgali no jebkura stikla mazgātāja, jebkuras automašīnas. Kā barošanas avots ir piemērots lādētājs no veca mobilā tālruņa. 4 - 5 volti no šāda lādiņa ir pilnīgi pietiekami, lai iegūtu nepieciešamo strūklakas strūklas jaudu. Nepieciešamas pāris caurules - šļūtenes var ņemt arī no automātiskās demontāžas un konteiners, kurā atradīsies jūsu konstrukcija, ir strūklaka. Caur vienu cauruli tiek iesūkts ūdens, bet pa otru tas tiek padots uz sprauslu.

    Kā uzstādīt visu kompleksu - tas jau ir atkarīgs no jūsu iztēles. Īslaicīgai demonstrācijai varat ņemt 2–3 1,5 voltu baterijas vai vienu 4,5 voltu akumulatoru.

VIENKĀRŠĀ STRŪKLAKA

Lai uzbūvētu strūklaku, paņemiet no petrolejas lampas plastmasas pudeli ar nogrieztu dibenu vai stiklu, paņemiet korķi, kas aizver šauro galu. Izveidojiet caurumu korķī. To var urbt, virpot ar slīpētu īleni vai sadedzināt ar karstu naglu. Stikla caurulei, kas saliekta burta "P" formā vai plastmasas caurulei, cieši jāiekļaujas caurumā.

Ar pirkstu saspiediet tūbiņas atveri, apgrieziet pudeli vai lampas stiklu otrādi un piepildiet ar ūdeni. Atverot izeju no caurules, ūdens no tās iztecēs strūklakā. Tas darbosies, līdz ūdens līmenis lielajā traukā būs vienāds ar caurules atvērto galu. Mēģiniet paskaidrot, kāpēc tas tā ir.

TRĪS Strūklaka


Aprīkojuma sagatavošana

No lodīšu pildspalvas vai parastās aptiekas pipetes ņemam pudelīti ar korķī ievietotu tūbiņu. Tikai viņas stikla caurule ir par īsu. Tāpēc gumijas maisu labāk atstāt, ar šķērēm nogriežot tā dibenu.

Ar karstu naglu sadedziniet korķī caurumu un ievietojiet tajā cauruli ļoti cieši. Ja tas izrādās diezgan vājš, aizpildiet atstarpi ar vasku vai var. Atrodiet nelielu pudeli ar korķi, kas cieši pieguļ.

Piepildiet šo pudeli gandrīz līdz kaklam ar ūdeni, kas ir viegli ietonēts ar tinti, un aizveriet to ar korķi.
Ūdens pudelē ir atmosfēras spiedienā. Ārējais spiediens ir vienāds.

Kā izveidot strūklakas punktu skaitu?

Pieredze 1

Ir divi veidi, kā to izdarīt. Pirmais ir samazināt spiedienu ārpusē.
Novietojiet pudeli uz mazas šķīvja. Ielejiet šajā šķīvī nedaudz ūdens un izklājiet blotēšanas papīra loksnes. Paņemiet trīs litru stikla burku un turiet to otrādi virs degošas sveces, virs plīts vai elektriskās plīts. Ļaujiet tai labi sasilt, ļaujiet tai piepildīties ar karstu gaisu.

Vai esat gatavs?
Nolieciet to otrādi uz šķīvja, malas uz slaucīšanas papīra. Pudele tagad ir pārklāta. Gaiss burkā sāks atdzist, ūdens no šķīvja tiks absorbēts. Drīz tas viss iet zem bankas. Hei, uzmanies, tagad gaiss paslīdēs zem malām! Bet bloteri ne velti likām. Stingri piespiediet burkas dibenu, tas nospiedīs slapjos palagus, un gaiss neslīdēs cauri. Strūklaka sitīs!

Pieredze 2

Strūklaku var aktivizēt citā veidā. Gaisam pudelē jābūt saspiestam! Paņemiet caurules augšējo galu mutē un iepūtiet pēc iespējas vairāk gaisa. No caurules apakšējā gala izplūdīs burbuļi.


Tagad atlaidiet. Redziet, cik skaisti pukst mūsu strūklaka!
Žēl, ka tas neturpinās ilgi. Tas ir tāpēc, ka saspiestā gaisa padeve ātri beidzas. Lai strūklaka darbotos ilgāk, pudelē jāielej nedaudz ūdens. Tomēr ar to pietiks, lai strūklaka darbotos, un pudelē iekļūs vairāk gaisa. Un jums nav nepieciešams krāsot ūdeni ar tinti. Galu galā šī strūklaka sitīs nevis zem stikla burka, tas būs labi redzams pat bez tintes. Un šeit jums ir jāņem caurule mutē.

Pieredze 3

Šī strūklaka ir līdzīga iepriekšējai. Pudeles iekšpusē tiek radīts paaugstināts spiediens. Tikai nevis pūšot gaisu, bet savādāk.


Ielieciet dažus krīta gabalus pudelē un piepildiet to ar etiķi līdz trīs ceturtdaļām. Ātri aizkorķējiet to ar korķi ar salmiņu un ielieciet izlietnē vai lielā baseinā, lai etiķis nenonāk tur, kur tam nevajadzētu. Galu galā pudelē tas sāks izcelties oglekļa dioksīds, un zem tā spiediena no caurules aizsērēs etiķa strūklaka!

STRŪKLAKA PUDELĒ

Paņemiet nelielu pudeli vai flakonu, izurbiet korķī caurumu un ievietojiet tajā izlietotu garu stieni no lodīšu pildspalvas. Vispirms jānotīra stienis no pastas paliekām, izmantojot stiepli un odekolonā samērcētu vates gabalu. Lai nodrošinātu labāku blīvumu, pārklājiet ar plastilīnu korķa vietu, kur ievietota caurule. Stienim nevajadzētu nedaudz sasniegt pudeles vidu un ļaujiet tā ārējam galam pacelties dažus centimetrus virs korķa. Vispirms ir jāsamazina stieņa gala caurums, kas atrodas flakona iekšpusē. To var izdarīt, ievietojot tajā korķi no sērkociņa gabala un caurdurot to ar tievu adatu.

Katliņā ielej ūdeni, ieliek pudeli (lai nepeld!) Un ūdeni uzvāra. Ļaujiet ūdenim vārīties dažas minūtes. Kamēr ūdens vārās, uz galda pagatavo glāzi ūdens, ietonētu ar sarkanu akvareļkrāsu vai kālija permanganāta graudiņu. Uz stikla uzlieciet kartona gabalu ar caurumu, kurā var iekļūt pudeles vai pudeles kakliņš ar lodīšu pildspalvu.


Tagad jārīkojas izlēmīgi un ātri: izņem pudeli no verdoša ūdens un, apgriežot otrādi, ievietojiet sagatavotajā kartona atverē uz stikla, kamēr stieņa ārējais gals iegrims tonētajā ūdenī. No flakonā esošā stieņa gala sāks pukstēt plāna krāsaina strūklakas straume. Uzvārot ūdeni, daļa no sildīšanas izplestā karstā gaisa atstāja pudeli, tajā izveidojās retināta telpa, un ārējais atmosfēras spiediens iedzina ūdeni no stikla. Tajā pašā laikā auksta ūdens strūkla palīdzēja arī atdzesēt gaisu pudelē un samazināt tā tilpumu.

Tagad, kad strūkla ir pārstājusi celties, skatieties, cik daudz ūdens ir iekļuvis pudelē. Tieši tik daudz gaisa no viņa izplūda, kad viņu gatavoja eksperimentam – vārīja katliņā.

UZ GALDA STRŪKLA

Jums būs nepieciešama 30-40 cm gara caurule, jo platāka tā ir, jo ilgāk strūklaka sitīs. Izgrieziet divus apļus, kas cieši iederas caurulē. Tukšu stienīti no lodīšu pildspalvas pārgriež slīpi uz pusēm. Izņemam galu, ar adatu izstumjam bumbiņu no iekšpuses un ieduram galu atpakaļ.


Pusi no stieņa ar galu izlaiž caur vienu apli, otru pusi caur otru. Tie sagriež slīpi, lai pusītes, pat balstoties uz apļiem, neizrādītos aizvērtas.

Ar rotaļlietas apakšējo galu smeļam ūdeni no vannas un gaidām, kamēr tas izlīs no gala. Tad apgriežam. Ūdens paliek tikai starp apļiem. Šajā pozīcijā mēs nolaižam rotaļlietu vannā, kā parādīts citā attēlā.
Ūdens piepilda rotaļlietu no apakšas, piespiežot gaisu nodalījumā starp apļiem. Viņš spiež uz ūdens, kas tur ir - un strūkla sitas no gala.


Tagad jūs varat sākt veidot galda strūklaku. Jums būs nepieciešami plastmasas kubi, šķīvis arī no plastmasas, caurules un atkal tukšs stienis ar galu. Trešajā bildē - diagramma, kas iznāks (nav parādīts tikai rāmis, uz kura viss ir fiksēts).


Darbības sākumā ūdens atrodas augšējos kubiņos. Ūdens no pirmā augšdaļas ieplūst otrajā apakšējā. Lūdzu, ņemiet vērā, ka izgrieztās caurules gals slīpi balstās uz kuba apakšu. Gaiss no tā caur nākamo cauruli nonāk otrajā augšējā kubā. Ņemiet vērā arī to, ka šī caurule ir novilkta no "griestiem" līdz "griestiem". utt. No pēdējā augšējā kuba šķīvī atsitās strūklaka. No tā ūdens ieplūst pirmajā apakšējā.

Ja paņemtu tikai pāris kubus, tad strūklaka izrādītos maza. Un šeit - ūdens stabs no plāksnes uz leju, tad no pirmā augšējā kuba uz leju, tad no otrā augšas uz leju. Ar katru kolonnu palielinās spiediens un līdz ar to arī strūklas augstums. Patiesībā mūsu priekšā ir it kā ūdenstornis, kas tika sagriezts trīs daļās (kā desa pāri) un salikts vienā rindā. Jūs varat ņemt nevis trīs kauliņu pārus, bet jebkuru pāru skaitu.

Darbības beigās viss ūdens atrodas apakšējos kubiņos. Apgrieziet instalāciju. Uzlādēšana aizņem sekundes, jo ūdens tika aizturēts ar galu, un gaiss caur to ātri izplūst.

Instalācija izskatīsies skaistāk un darbosies skaidrāk, ja klucīši būs novietoti uz malas, un vēl labāk uz stūra. Tad darbvirsmas strūklakai, kas izgatavota no kubiem, būs romba forma. Plāksni var sagriezt zieda formā, augšējie kubi būs "lapiņas", apakšējie - "saknes". Dekorēšanai vari iestādīt arī tauriņu!










Jau senos laikos cilvēki domāja par to, kā izveidot mākslīgās ūdenskrātuves, viņus īpaši interesēja tekoša ūdens mīkla. Vārdam strūklaka ir latīņu-itāliešu izcelsme, tas cēlies no latīņu vārda "fon tis", kas tulkojumā nozīmē "avots". Pēc nozīmes tas nozīmē ūdens strūklu, kas sit uz augšu vai izplūst no caurules zem spiediena.






No arhitektūras viedokļa strūklaka ir būve, kas kalpo kā pamats vai žogs ūdens strūklām, kas plūst uz augšu un uz leju. Sākotnēji strūklakas tika būvētas kā sabiedrisks avots dzeramais ūdens. Vēlīna kombinācija zaļās vietas, ūdens pārvietošana no strūklakām un arhitektoniskām kompozīcijām ir kļuvusi par vienu no līdzekļiem unikālu māksliniecisku un tēlainu risinājumu veikšanai mūsdienu arhitektūrā.










Aivazovskis Ivans."Lielā Pēterhofas pils".




Strūklakas dzejoļi. Sāpīga jūra slēpjas pie strūklakas, Gaisma mirdz un seklums tver vēsmas. Slapjš miegs ielejās un pauguros, Pie strūklakas ir askētiska ciprese. Pie strūklakas ir saulains un dzidrs, Šarms un samta poru mīti, Zemes pasaule dzimst un izdziest Strūklu strūklā un punduru rotaļās. Dūmainas un apmākušās nometnes Ved ēnu pie vara straumes. Līdz pusdienlaikam nāku pie strūklakas, Kur mīlestība kā mūžīga vilkme... Un piedzēries un no karstuma noguris, Mežonis tropu putekļos Es dzeru debesis ar pārejas lūpām, Un es metu kuģus uz dienvidiem. Krima zem zvaigžņotā arēnas kupola, Krima akmeņos, viļņa laizīta, Katrā aizejošā apmeklētājā, Ar man saistītu skatienu. Daņiļuks Sergejs. Apstāšos pie strūklakas. Viņš nokārs plaukstas, Viņš kaisīs prieku kosmosā, Viņš sarīkos dzenāšanu pēc lāsēm. Dzīvu laimes šļakatu strūklaka Atstāj svaigumu uz miesas, Slikto laikapstākļu vidū dāvā vēsumu un padara dzīvības varavīksni. Jana Gončaruka.