Творческая работа волшебный мир фонтанов. Исследовательская работа «Зависимость высоты струи фонтана от физических параметров Во всех фонтанах используются сообщающиеся сосуды

Цели:
развивающие

образовательные

воспитательные

Звук фонтана
Говорят, есть три вещи, на которые можно смотреть бесконечно – огонь, звезды и вода. Созерцание воды - будь то таинственная глубина ровной глади, или прозрачные струи, приливающиеся и торопящиеся куда-то, как живые - не только приятно для души и благотворно для здоровья. Есть в этом что-то первобытное, отчего человек всегда стремится к воде. Не зря дети могут часами играть даже у обычной дождевой лужи. Отчего фонтаны так тянут к себе? Так волшебно завораживают? Может оттого, что в шуршании, шелесте, шуме их льющихся струй можно услышать смех русалки, строгий окрик водяного царя или всплеск золотой рыбки? Или оттого, что бьющиеся пенные струи пробуждают в нас те же радость и восторг, что и родники, ручьи и водопады. Воздух у водоема всегда чист, свеж и прохладен. Да и не зря говорят, что вода – «очищает», «омывает», не только тело, но и душу.
Наверное, каждый замечал, насколько легче дышать возле воды, как исчезают усталость и раздражение, как бодрит и одновременно умиротворяет нахождение вблизи моря, речки, озера или пруда. Уже в древности люди задумывались о том, как создать искусственные водоемы, особенно интересовала их загадка бегущей воды.

Слово фонтан – латино-итальянского происхождения, происходит оно от латинского «фонтис», что переводится «источник». По смыслу это означает струю воды, бьющую вверх или под напором вытекающую из трубы. Есть водные фонтаны природного происхождения – фонтанирующие небольшими струями родники. Именно такие природные источники привлекали внимание человека с древнейших времён и заставляли задуматься, как использовать это явление там, где это необходимо людям.
Первые фонтаны появились в древней Греции. Они имели очень простое устройство, и совсем не были похожи на пышные фонтаны современности. Назначение их было сугубо практичным. Снабжать города и поселки водой. Постепенно греки начинали украшать свои фонтаны. Обкладывали их плиткой, строили статуи, добивались высоких струй. Фонтаны стали атрибутом почти каждого города. Выложенные мрамором, с мозаичным дном, они совмещались то с водяными часами, то с водяным органом, то с кукольным театром, где фигурки двигались под воздействием струй. Историки описывают фонтаны с механическими птицами, которые весело пели и замолкали, когда внезапно появлялась сова.
Вслед за древними Греками, фонтаны начали строить в Риме. Само слово фонтан имеет римские корни. Римляне значительно усовершенствовали устройство фонтанов. Для фонтанов римляне делали трубы из обожженной глины или свинца. В эпоху расцвета Рима, фонтан стал обязательным атрибутом всех богатых домов. Дно и стенки фонтанов украшали плиткой. Струи воды били изо рта красивых рыб или экзотических животных.
Развитию фонтанов способствовало изобретение древнегреческими механиками закона сообщающихся сосудов, используя который, патриции устраивали фонтаны во дворах своих домов. Декоративные фонтаны древних можно смело назвать прототипом современных фонтанов.
После падения древнего мира, фонтан вновь превращается лишь в источник воды. Возрождение фонтанов как искусства начинается лишь во времена ренессанса. Фонтаны становятся частью архитектурного ансамбля, его ключевым элементом.
Наиболее известными являются фонтаны Версаля во Франции и Петергофа в России.
Современные фонтаны красивы не только днем, когда блестят и искрятся на солнце, но и вечером, когда они превращаются в цветомузыкальный водяной фейерверк. Погруженные в воду невидимые лампы делают ее струи то нежно-сиреневыми, то ярко-оранжевыми, почти огненными, то небесно-голубыми. Разноцветные струи бьются и издают звуки, сливающиеся в мелодию...
Ф. И. Тютчев.
ФОНТАН

Смотри, как облаком живым
Фонтан сияющий клубится;
Как пламенеет, как дробится
Его на солнце влажный дым.
Лучом поднявшись к небу, он
Коснулся высоты заветной -
И снова пылью огнецветной
Ниспасть на землю осужден.

О смертной мысли водомет,
О водомет неистощимый!

Какой закон непостижимый
Тебя стремит, тебя мятет?
Как жадно к небу рвешься ты!.
Но длань незримо-роковая
Твой луч упорный, преломляя,
Свергает в брызгах с высоты.

Давайте же рассмотрим схему устройства фонтана. Устройство фонтана основано на принципе сообщающихся сосудов известного нам из физики. Воду собирают в емкость расположенную выше бассейна фонтана. При этом давление воды на выходе из фонтана будет равно разнице высот воды H1. Соответственно чем больше разница этих высот, тем сильнее давление и выше бьет струя фонтана. Так же на высоту струи фонтана влияет диаметр выходного отверстия фонтана. Чем оно меньше, тем выше бьет фонтан.

Опыт с трубкой и воронкой
ВОПРОСЫ к детям (задания)
Задание 1. Историческое. Жители современного Рима до сих пор пользуются остатками водопровода, построенного их предками. Но римский водопровод прокладывался не в земле, а над ней, на высоких каменных столбах. Инженеры опасались, что в водоёмах, соединённых очень длинной трубой (или жёлобом), вода не установится на одинаковом уровне, что, следуя уклонам почвы, в некоторых участках вода вверх не потечёт. Поэтому они обычно придавали водопроводу равномерный уклон вниз на всём пути (для этого нередко требовалось либо вести воду в обход, либо возводить высокие прочные подпоры). Одна из римских труб имеет длину 100 км, между тем как прямое расстояние между её концами вдвое меньше.
? Правы ли были инженеры Древнего Рима? Если нет, то в чём их ошибка?
Задание 2. Строительное. В вашем распоряжении имеются линейка и сообщающиеся сосуды, наполненные жидкостью.
? Как с их помощью начертить на доске строго горизонтальную линию? Продемонстрируйте это. Подумайте, где на практике вы можете столкнуться с такой проблемой.

Опыт «фонтан в разреженном воздухе»

Фонтан Герона

Одним из устройств, описанное ученым древней Греции Героном Александрийским, был волшебный фонтан Герона. Главное чудо этого фонтана заключалось в том, что вода из фонтана била сама, без использования, какого либо внешнего источника воды. Принцип работы фонтана хорошо виден на рисунке. Давайте разберем подробнее как работал фонтан Герона.
Геронов фонтан состоит из открытой чаши и двух герметичных сосудов расположенных под чашей. Из верхней чаши в нижнюю емкость, идет полностью герметичная трубка. Если налить в верхнюю чашу воды, то вода по трубке начинает стекать в нижнюю емкость, вытесняя оттуда воздух. Поскольку сама нижняя емкость полностью герметична, то воздух выталкиваемый водой, по герметичной трубке, передает воздушное давление в среднюю чашу. Давление воздуха в средней емкости начинает выталкивать воду, и фонтан начинает работать. Если для начала работы, в верхнюю чашу требовалось налить воды, то для дальнейшей работы фонтана, уже использовалась вода попадавшая в чашу из средней емкости. Как видите устройство фонтана очень простое, но это только на первый взгляд.
Подъем воды в верхнюю чашу осуществляется за счет напора воды высотой H1, при этом воду фонтан поднимает на гораздо большую высоту H2, что на первый взгляд кажется невозможным. Ведь на это должно потребоваться гораздо большее давление. Фонтан не должен работать. Но знание древних Греков оказалось столь высоко, что они догадались передавать давление воды из нижнего сосуда, в средний сосуд, не водой, а воздухом. Поскольку вес воздуха значительно ниже веса воды, потери давления на этом участке получаются очень незначительными, и фонтан бьет из чаши на высоту H3. Высота струи фонтана H3, без учета потерь давления в трубках, будет равна высоте напора воды H1.

Таким образом, чтобы вода фонтана била максимально высоко, необходимо как можно выше сделать конструкцию фонтана, тем самым увеличив расстояние H1. Кроме того, нужно как можно выше поднять средний сосуд. Что касается закона физики о сохранении энергии, то он полностью соблюдается. Вода из среднего сосуда, под действием гравитации стекает в нижний сосуд. То, что она проделывает этот путь через верхнюю чашу, и при этом бьет там фонтаном, ни сколько не противоречит закону о сохранении энергии. Как вы понимаете, время работы подобных фонтанов не бесконечно, в конечном итоге вся вода из среднего сосуда, перетечет в нижний, и фонтан перестанет работать. На примере устройства фонтана Герона мы видим насколько высокими были знания ученых древней Греции

Недалеко от С.-Петербурга находится Петергоф – ансамбль парков, дворцов и фонтанов. На мраморном обелиске, стоящем у ограды Верхнего сада Петергофа, высечены цифры: 29. Таково расстояние в километрах от Санкт-Петербурга до блестящей загородной резиденции русских императоров, а ныне всемирно известной "столицы фонтанов" - Петергофа. Это единственный ансамбль в мире, фонтаны которого работают без насосов и сложных водонапорных сооружений. Здесь используется принцип сообщающихся сосудов – разница в уровнях, на которых расположены фонтаны и пруды-хранилища. Величественная панорама открывается при подходе к Петергофу с моря: самую высокую точку занимает Большой дворец, возвышающийся на краю естественной 16-метровой террасы. На ее склоне сверкает золотом скульптур и серебром фонтанных струй Большой каскад. Перед каскадом и центре водного ковша взмывает мощная струя фонтана "Самсон", а далее воды устремляются к заливу по прямому, как стрела, Морскому каналу, который является планировочной осью север - юг. Канал - одно из старейших сооружений Петергофа, обозначенный уже на первых планах, которые набросал сам Петр I. Канал делит Нижний парк, площадь которого 102 гектара, на две части, условно именуемые "западная" и "восточная".
В восточной находятся дворец Монплезир, каскад "Шахматная гора" и "Римские" фонтаны, фонтаны "Пирамида", "Солнце", фонтаны шутихи. В западной части расположены павильон Эрмитаж и дворец Марли, каскад "Золотая гора", "Менажерные" фонтаны и "Клоши". Петр не случайно выбрал именно это место для строительства Петергофа. Обследуя местность, он обнаружил несколько водоемов, питавшихся бьющими из-под земли ключами. В течение лета 1721 года были построены шлюзы и канал, по которому из водоемов с Ропшинских высот вода шла самотеком до накопительных бассейнов Верхнего сада, и здесь можно было устроить лишь небольшие по высоте струи-фонтаны. Иное дело - Нижний парк, раскинувшийся у подножия террасы. Вода с 16-метровой высоты по трубам из бассейнов Верхнего сада по принципу сообщающихся сосудов с силой устремляется вниз, чтобы взмыть множеством высоких струй в фонтанах парка. Всего в Нижнем парке и Верхнем саду действует 4 каскада и 191 фонтан (включая водометы каскадов).
Найденные еще Петром I принципы водоснабжения действуют и поныне, свидетельствуя о таланте основателя Петергофа.
Во время Великой Отечественной войны фашистские захватчики полностью разрушили фонтанную систему Петродворца. Они сняли и вывезли скульптуры, в том числе знаменитую скульптуру „Самсон", которая была разрезана на части и также отправлена в Германию, во многих местах вырезали свинцовые трубопроводы, ободрали свинцовые листы с порогов Большого каскада, сняли насадки, а также всю арматуру из цветных металлов. К счастью, значительная часть скульптур и других произведений искусства своевременно была эвакуирована.
Советская Армия, освободившая Петродворец, нашла там лишь руины; фонтанная система была разрушена на 80 процентов. В настоящее время в результате больших восстановительных работ, основные фонтаны Петродворца восстановлены.

Модель фонтана

Фонтаны издавна привлекали к себе художников и поэтов. Много стихов было написано об этих волшебных струях воды. Один из известных стихотворений - стихотворение А.С. Пушкина «Бахчисарайский фонтан» (отрывок)
Фонтан любви, фонтан живой!
Принес я в дар тебе две розы.
Люблю немолчный говор твой
И поэтические слезы.

Твоя серебряная пыль
Меня кропит росою хладной:
Ах, лейся, лейся, ключ отрадный!
Журчи, журчи свою мне быль...

Нашим ребятам тоже было предложено попробовать себя в роли поэтов. Послушаем, что из этого получилось.

Стихи ребят

"Летят алмазные фонтаны с веселым шумом к облакам...", - так поэтически образно Александр Сергеевич Пушкин высказался о фонтанах старинного Петербурга. Веселье и устремленность к заоблачным высям почувствовал он в волшебном говоре фонтанных струй. Неудивительно, что много разных ассоциаций рождается в душе человека, когда в живой пелене фонтана вдруг вспыхивает разноцветная радуга. В последние годы в городах один за другим стали появляться все новые и новые фонтаны, их стали использовать возможности фонтанов для организации прекрасных фонтанных шоу. Естественно, фонтаны, используемые на мероприятиях, имеют значительные
и т.д.................

Герон Александрийский Автор работ, в которых систематически изложил основы достижения античного мира в области прикладной механики. В "Пневматике" Герон описал различные механизмы, приводимые в движение нагретым или сжатым воздухом или паром: т. н. эолипил, т. е. шар, вращающийся под действием пара, автомат для открывания дверей, пожарный насос, различные сифоны, водяной орган, механический театр марионеток и т. д. В "Механике" Герон описал 5 простейших машин: рычаг, ворот, клин, винт и блок. Герону был известен и параллелограмм сил.

Создал автомат для продажи "священной" воды, который явился прообразом наших автоматов для отпуска жидкостей.

Фонтан Герона состоит из трех сосудов, помещенных один над другим и сообщающихся между собой. Два нижние сосуда закрыты, а верхний имеет форму открытой чаши, в которую наливается вода. Также вода наливается и в средний сосуд, позже закрываемый. По трубке, идущей от дна чаши почти до дна нижнего сосуда, вода течет из чаши вниз и, сжимая находящийся там воздух, увеличивает его упругость. Нижний сосуд сообщен со средним посредством трубки, по которой давление воздуха передается в средний сосуд. Производя давление на воду, воздух заставляет ее подниматься из среднего сосуда по трубке в верхнюю чашу, где из конца этой трубки, возвышающейся над поверхностью воды, и бьет фонтан. Вода фонтана, падающая в чашу, течет из нее по трубке в нижний сосуд, где уровень воды постепенно повышается, а уровень воды в среднем сосуде понижается. Вскоре фонтан перестает работать. Чтобы запустить его заново, надо просто поменять местами нижний и средний сосуды. Чудесные изобретения Герона. Фонтан Герона.

Наиболее распространенным способом освещения в античное время было освещение при помощи масляных ламп, в которых горел пропитанный маслом фитиль. Фитиль представлял собой кусок тряпки и выгорал довольно быстро, выгорало и масло. Одним из основных недостатков таких ламп была необходимость следить за тем, чтобы над поверхностью масла, уровень которого постоянно снижался, постоянно находилось достаточно фитиля для горения. Если при наличии одной лампы следить за ней было легко, то при наличии нескольких ламп уже возникала потребность в слуге, который бы регулярно ходил по комнате и поправлял фитили в лампах. Герон изобрел автоматическую масляную лампу. Масляная лампа Герона.

Самоходный шкаф. Впервые в истории Героном были разработан самоходный механизм. Механизм представлял собой деревянный шкаф установленный на четырех колесах. Внутреннее устройство шкафа скрывалось за дверцами. Секрет передвижения был прост: внутри шкафа медленно опускалась подвешенная плита, приводившая при помощи канатов и валов в движение всю конструкцию. В качестве регулятора скорости использовался запас песка, который постепенно пересыпался из верхней части шкафа в нижнюю. Скорость опускания плиты регулировалась скоростью пересыпания песка, которая зависела от того насколько широко раскрыты створки, отделявшие верхнюю часть шкафа от нижней.

Автоматический театр. Большинство чертежей механических кукол Герона не сохранились, но в различных источниках есть их описания. Известно, что Герон создал своеобразный кукольный театр, который передвигался на скрытых от зрителей колёсах и представлял собой небольшое архитектурное сооружение – четыре колонны с общим цоколем и архитравом. Куклы на его сцене, приводимые в движение сложной системой шнуров и зубчатых передач, тоже скрытых от глаз публики, воспроизводили церемонию празднества в честь Диониса. Как только такой театр выезжал на городскую площадь, на его сцене над фигурой Диониса вспыхивал огонь, на пантеру, лежащую у ног божества, лилось вино из чаши, а свита начинала танцевать под музыку. Затем музыка и танцы прекращались, Дионис выворачивался в другую сторону, пламя вспыхивало во втором жертвеннике – и всё действие повторялось сначала. После такого представления куклы останавливались, и представление заканчивалось. Это действо неизменно вызывало интерес у всех жителей, без различия в возрасте. Но не меньший успех снискали уличные спектакли другого кукольного театра Герона. Этот театр (пинака) был очень мал по своим размерам, его легко переносили с места на место, Он представлял собой небольшую колонну, наверху которой находился макет театральной сцены, скрытой за дверцами. Они открывались и закрывались пять раз, разделяя на акты драму о печальном возвращении победителей Трои. На крошечной сцене с исключительным мастерством показывалось, как воины сооружали и спускали на воду парусные корабли, плыли на них по бурному морю и погибали в пучине под сверкание молний и раскаты грома. Для имитации грома Герон создал специальное устройство, в котором из ящика высыпались шарики, ударявшиеся о доску.

Насос Герона Насос Герона. Насос представлял собой два сообщенных поршневых цилиндра, оборудованных клапанами, из которых поочередно вытеснялась вода. Насос приводился в действие мускульной силой двух человек, которые по очереди нажимали на плечи рычага. Известно, что насосы такого типа впоследствии использовались римлянами для тушения пожаров и отличались высоким качеством изготовления и удивительно точной подгонкой всех деталей. Подобные им насосы вплоть до открытия электричества часто использовались, как и для тушения пожаров, так и во флоте для откачки воды из трюмов при аварии. Как мы видим, Героном было разработано три очень интересных изобретения: эолипил, поршневой насос и бойлер. Скомпоновав их можно было получить паровую машину. Такая задача, наверняка, была под силу если не самому Герону, то его последователям. Люди уже тогда умели создавать герметичные емкости, и, как видно из примера с поршневым насосом, достигли значительных успехов при изготовлении механизмов, требующих высокой точности изготовления. Паровая машина, конечно, не реактивный двигатель, для создания которого знаний античных ученых явно недоставало, но и она бы существенно ускорила развитие человечества.

Cлайд 1

Cлайд 2

Фонтаны служат настоящим украшением для любого города. Какими бы они ни были: высокими, маленькими, танцующими или поющими, фонтаны всегда привлекают к себе людей. А жарким летом ничто так не дает освежительную прохладу, как брызги фонтана. В мире сооружено бесчисленное множество фонтанов, узнаем же о их создании, а так же о наиболее красивых и впечатляющих из них. *

Cлайд 3

Само слово «фонтан» означает источник воды. Люди в прошлом, глядя на гейзеры и другие подобные источники, напоминающие нам современные фонтаны, пытались повторить гейзер, создав его искусственно. Сначала подобные источники просто украшались – их основание покрывалось плиткой или выкладывалось камнями. А вот фонтаны Древней Греции вначале не предназначались для украшения. Они служили источниками питьевой воды, охлаждали и увлажняли воздух. Женщина у общественного фонтана на аттической краснофигурной гидрии около 490 г. до н.э. *

Cлайд 4

Позже строительство фонтанов развилось также в Древнем Риме, так как обе страны имели тесные культурные связи. Но именно архитекторы Древнего Рима первыми научились делать фонтаны, создавая трубы, по которым подавалась вода под давлением, что приводило к появлению фонтана. Фонтан Meta Sudans. Рим. Италия.I век н.э. *

Cлайд 5

Сразу же фонтаны стали декоративным элементом, и находились во дворах и даже во дворцах аристократов. Фонтаны изготавливались различных размеров из различных материалов, с использованием дополнительных декоративных элементов. *

Cлайд 6

Сейчас из самых интересных фонтанных комплексов можно назвать Версаль и Петергоф. Сначала появился Версаль – во Франции, со своим большим количеством различных фонтанов. Затем Петр I решил, что мы ни чем не хуже, и, кое-что позаимствовав, создал свой фонтанный комплекс – в Петергофе. Фонтаны в этих парках отличаются разнообразием, богатством отделки и множеством украшений. Сады и фонтаны Версаля. Старинная картина.

Cлайд 7

Главный (Большой) каскад Нижнего парка Петергофа - уникальное фонтанное сооружение, одно из самых красивых в мире архитектурных сооружений. Большой каскад состоит из трех самостоятельных лестничных каскадов с семнадцатью водопадными ступенями и объединяющего их грота. Украшают каскад 37 статуй, 29 барельефов и более 150 мелких декоративных украшений. Неизгладимое впечатление производят 64 фонтана ансамбля Большого каскада, которые одновременно выбрасывают 142 струи воды самой неожиданной формы. На всех посетителей он оказывает завораживающее действие.

Cлайд 8

Первое место в списке самых фантастических фонтанов занял фонтан в виде кратера вулкана в Абу-Даби. Фонтан-вулкан - известная достопримечательность столицы Объединённых Арабских Эмиратов. Он расположен на набережной Корниш. Внутри фонтан подсвечивается оранжевым светом, что создает впечатление извергающейся из кратера лавы, а ночью фонтан смотрится особенно впечатляюще.

Cлайд 9

Один из красивейших фонтанов Америки находится в Лас-Вегасе - это танцующий фонтан "Bellagio". Каждый вечер фонтан начинает свое представление. Фонтан «танцует» под музыку известных оперных (и не только – в репертуаре есть и Мадонна, и Элтон Джон, наравне с Паваротти, Бочелли и другими) певцов.1175 струй воды, 80 метров высоту, 4500 ламп подсветки и 40 миллионов долларов на его создание. На это удивительное шоу на берегу большого искусственного озера, съезжаются туристы со всего мира. Это стоит видеть.

Cлайд 10

В Риме фонтаны поражают своим величием и роскошью. Самый знаменитый из них – фонтан Треви. Фонтан представляет собой великолепную сцену, в центре которой бог Океан в раковине-повозке, запряженной двумя морскими коньками. Путь между скалами им указывают тритоны. Дно фонтана усыпано монетами: по древнему поверью, туристы, желающие вернуться в Рим, должны, стоя спиной к фонтану, бросить монетку правой рукой через левое плечо. По неофициальным подсчетам, туристы в день оставляют на дне бассейна до полутора тысяч евро – и это несмотря на официальный запрет! К счастью, все выловленные из бассейна деньги идут на благотворительность.

Cлайд 11

Фонтан-часы находится в городе Осаке в Японии. “Экран” часов похож на циферблат электронных часов, но вместо пикселей (точек образующих числа) – струйки воды разной высоты. Часы управляются с помощью компьютера и показывают или дату, или время, или просто какое-нибудь сообщение на английском или японском языке (Н-р название станции).

Cлайд 12

Свето-музыкальный фонтан в Барселоне под названием "Волшебный" поистине можно назвать одним из чудес света.

Cлайд 13

Одним из символов города Москвы является фонтан «Дружы народов» . Фонтан радует нас своими струями с 1954-го года, построен он был под руководством архитекторов К. Т. Топуридзе и Г. Д. Константиновского. Цифры его характеристик поражают: к примеру, объём чаши фонтана около 4000 кубометров, количество струйных насадок около двух тысяч. Поистине монументальное сооружение! Cистема управления фонтаном позволяет создавать различные рисунки с помощью струй, ведь максимальная их высота - 24 метра, это так называемые «парадные струи». К сожалению, сейчас фонтан почти всегда работает в обычном режиме. Система почти полностью изношена и ей требуется реконструкция.

Cлайд 14

Компания WET Design в Дубаи построила не только огромный фонтан, но и самый дорогой в мире. Постройка грандиозного фонтана обошлась в 217 миллионов долларов. Сам фонтан расположен на территории престижной застройки Burj Dubai неподалеку от рекордно высокого небоскреба Burj Dubai и огромного торгового центра Dubai Mall. Cтруя фонтана достигает приблизительно 152 метров в высоту, а вода подкрашивается 25 цветными проекторами и 6600 цветными фонарями. Инженером строительства был Карлес Бунгас. Шоу, проводимое этим фонтаном, запоминается надолго – визуальная и звуковая часть представления на высочайшем уровне.

Cлайд 15

Фонтан короля Фадха, находится в Красном море. Этот фонтан является одним из самых высоких в мире – его высота больше высоты Эйфелевой башни в Париже, он поднимает струю воды выше 300 метров. Фонтан функционирует на морской воде, что требует дополнительной очистки и оборудования. Морская вода вызывает коррозию техники, поэтому ее нужно вовремя проверять. Техническое оснащение подобного фонтана также должно быть тщательно продумано. Для того, чтобы не портить внешний вид, вся техника (насосы, а также электрическая станция) помещена под водой. Для насоса было создано помещение, которое по размерам приравнивается к дому высотой в 5 этажей. Обработка механизмов и других элементов специальными красками позволяет предотвратить размножение и нарастание морских организмов. Большие работы проводились по выравниванию морского дна, а также создания там специальных приспособлений для установки оборудования. Фонтан является символом города.

Cлайд 16

Эта необычная водная скульптура была созданная английским дизайнером Вильямом Пайем и находится перед Сихэм Холл в Сандерленде в Англии. Огромная скульптура может имитировать невероятный водоворот воды в своих недрах. Специально для созерцания этой красотой были построены ступеньки вокруг невероятного произведения искусства.

Cлайд 17

Фонтан богатства – Сингапур. Этот фонтан расположен перед зданием универмага Сантек Сити в Сингапуре и, по преданию, символизирует достаток и удачу в том месте, где он стоит. По преданию, чтобы обрести богатство нужно пройти вокруг фонтана три раза. В 1998 году он был занесен в Книгу Рекордов Гинесса как самый огромный фонтан в мире (13,8 м.).

Выполнили ученики 7 классов

Мокаев Алим, Туменов Амиран, Бозиев Ислам, Оракова Маргарита

Цель: рассмотреть действие закона сообщающихся сосудов на примере работы циркуляционных фонтанов.

Задачи:

1. Изучить материал о фонтанах: их видах и принципах действия.

2. Сконструировать макет циркуляционного фонтана

3. Создать копилку фонтанов города Нальчика.

4. Проанализировать полученную информацию и сделать выводы об устройстве и принципе работы фонтанов.

Методы:

Изучение литературных и других информационных источников, проведение экспериментов, анализ информации и результатов.

Актуальность проблемы

Действие воды на человека можно назвать поистине магическим. Журчание фонтана снимает стресс, успокаивает и заставляет забыть о тревогах.

Теперь идеи искусства получили новое воплощение – соединив в себе задумки архитекторов, художников и специалистов высокотехнических областей .

Устройство фонтана основано на принципе сообщающихся сосудов известного нам из физики: В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне .

Воду собирают в емкость расположенную выше бассейна фонтана. При этом давление воды на выходе из фонтана будет равно разнице высот воды H1. Соответственно чем больше разница этих высот, тем сильнее давление и выше бьет струя фонтана. Так же на высоту струи фонтана влияет диаметр выходного отверстия фонтана. Чем оно меньше, тем выше бьет фонтан.

Циркуляционный фонтан

В циркуляционных фонтанах вода бежит по замкнутому кругу. Основной резервуар у них расположен внизу. Вода из резервуара поднимается выше по шлангу с помощью помпы. Шланг проходит внутри и не заметен снаружи. Фонтаны, основанные на принципе циркуляции, не требуют подачи к ним воды. Достаточно залить воду один раз, а затем уже доливать по мере ее испарения.

Естественные фонтаны

гейзеры, родники и

артезианские воды

Искусственные фонтаны:

уличные, ландшафтные, интерьерные

Фонтан в СПА-отеле

« Синдика»

Фонтан перед Государственным киноконцертным залом

Фонтан у кинотеатра

«Восток»

Фонтан на проспекте Шогенцукова

Фонтан на площади 400-летия воссоединения с Россией

10 самых удивительных фонтанов мира

Фонтан «Лунная радуга» (Сеул) - самый длинный фонтан на мосту

2. Фонтан короля Фахда (Джидда) -

самый высокий

3. Фонтанный комплекс Dubai Fountain (Дубай) - самый большой и самый дорогой

4. Фонтан Корона (Чикаго) -

самый интернациональный

5. Фонтаны Петергофа (Санкт-Петербург) - самые роскошные

6. Фонтан богатства (Сингапур) - фонтан, построенный по фэн-шуй

7. Фонтан Bellagio (Лас-Вегас) - самый знаменитый танцующий фонтан Америки

8. Парящие фонтаны (Осака)

- самые воздушные

9. Ртутный фонтан (Барселона)

- самый ядовитый

Экспериментальная часть работы

Сделать фонтан - это проблема, или задача, которую необходимо решить. Естественно, проблемы по разработке возникли сразу.

Гипотеза:

Попробовать для изготовления фонтана использовать то, что в сообщающихся сосудах однородная жидкость находится на одном уровне
Если фонтан будет работать, выяснить зависит ли высота фонтана от диаметра трубки

Результаты работы:

Мы хотим представить вашему вниманию циркуляционные фонтаны.

Проведённые исследования: «Проверка зависимости высоты столба фонтана от диаметра трубки»

Вывод:

Высота фонтана зависит от диаметра трубки. Чем меньше диаметр трубки, тем выше столб фонтана.

Выводы:

1.Во всех фонтанах используются сообщающиеся сосуды

2. В сообщающихся сосудах однородная жидкость стремится оказаться на одном уровне

3. Фонтан бьет за счет разности высот воды в сообщающихся сосудах

4. Различие фонтанов - в способе подачи воды в основной резервуар

Полученные результаты:

Копилка фонтанов города Нальчика

2. Сделанные своими руками циркуляционные фонтаны

Удивительное творение античного изобретателя Герона Александрийского - вечный фонтан

Древние Арабские рукописи донесли до нас рассказ об удивительных творениях античного изобретателя Герона Александрийского. Одно из них - красивая чудо-чаша в храме, из которой бил фонтан. Нигде не было видно никаких подводящих труб, а внутри - механизмов

Заявленное изобретение существенно отличается от игрушек Виктора Жигунова (Россия) и Джона Фолкиса (США), запатентованных в годы холодной войны. Кто знает, раз этим изобретением были заинтересованы такие великие державы, является ли оно вечным двигателем или просто является одним из универсальных двигателей древнегреческого ученого Герона Александрийского потерянного человечеством 2000 лет.

Цель изобретения – доказать всему миру, что Фонтан Герона не миф и не примитивная конструкция, а реальная, практически возможная, конструкция, которую пытаются разгадать вот уже 2000 лет.

Заявленное изобретение предназначено для раскрытия истинной конструкции фонтана Герона , на уровне знаний древнегреческих ученных, которое пытались раскрыть многие ученные в течение 2000 лет, до наших дней, без видимых механизмов и подводящих труб, что могло бы создать эффект вечного двигателя.

Фонтан Герона состоит из трех стеклянных сосудов –наружный 1, средний 2 и внутренний 3, но в отличии от прототипа Виктора Жигунова, помещенных один внутри другого. Наружный сосуд 1 имеет форму открытой чаши, в которую наливается вода, так что вода скрывает два сосуда 2 и 3 – склеенных между собой, таким образом, чтобы образовался вакуум 6 и термоизоляция между водой из сосуда 1 и воздухом в сосуде 3. Также сосуд 3 является рабочей емкостью. В сосуде 3 находятся два отверстия - сверху, куда плотно вставляется трубка, до дна сосуда и снизу, где расположен клапан 5. Вода из наружного сосуда 1, под атмосферным давлением, через клапан 5 поступает во внутренний сосуд 3 и сжимает, находящийся между трубкой 4 и наружными стенками сосуда 3 воздух, до тех пор пока не уровняется атмосферное давление в сосуде 1 и давление воздуха в сосуде 3. Солнечные лучи проходят через сосуды 1 и 2, образующих водяную лупу (две стеклянные линзы наполненные водой), усиливаются и через вакуум 6 между сосудами 2 и 3 нагревают стенки сосуда 3 и воздух в сосуде 3. Воздух в сосуде 3 расширяется и выталкивает воду из сосуда 3 по трубке 4, образуя фонтан. Уровень воды в сосуде 1 повышается и соответственно
повышается атмосферное давление воды в сосуде 1, таким образом, как только нарушается равенство атмосферного давления в сосуде 1 и давления воздуха в сосуде 3, вода через клапан 5 поступает в чашу 3, охлаждает и сжимает воздух в сосуде 3, процесс повторяется. Таким образом, в данном изобретении, энергия солнечных лучей преобразуется в движение воды. Фонтан работает каждый день, без видимых механизмов и
подводящих труб.

Преимуществом является то, что сосуды не надо переставлять или переворачивать. Фонтан работает каждый день без видимых механизмов и подводящих труб, и в любом месте, куда попадают солнечные лучи.

Через сосуд 1 заполненного водой стеклянный трудно разглядеть внутренние стеклянные сосуды и создается эффект вечного двигателя, который не мог повторить ни один ученный в течение 2000 лет.