შადრევნების პრეზენტაცია ფიზიკაზე. კვლევითი სამუშაო „შადრევანი ჭავლის სიმაღლის დამოკიდებულება ფიზიკურ პარამეტრებზე

სლაიდი 2

გაზაფხული! სითბოს, ყვავილობის და ნათელი ფერების მშვენიერი დრო მოდის ზამთრის "ზამთრის" შემდეგ, შადრევნები "იღვიძებენ", ათასობით წყლის ჭავლი საზეიმოდ მიესალმება ბუნების გარიჟრაჟს. შარშან ჩავატარე კვლევა იმავე თემაზე, წელს კი გადავწყვიტე გამეგრძელებინა. რადგან ბევრი კითხვა გამიჩნდა: სად გაჩნდა პირველი შადრევნები? რა ტიპის შადრევნები არსებობს? შესაძლებელია თუ არა თავად შადრევანი?

სლაიდი 3

გადავწყვიტე კვლევა ჩამეტარებინა თემაზე „წყლის ექსტრავაგანზა: შადრევნები“

კვლევის მიზანი: 1. გააფართოვოს პერსონალური ცოდნის არეალი თემაზე „საკომუნიკაციო ხომალდები“ (მათ შორის, ისტორიული და პოლიტექნიკური;) 2. შეძენილი ცოდნის გამოყენება შემოქმედებითი ამოცანების შესასრულებლად; 3. ამოარჩიეთ ამოცანები თემაზე „ზეწოლა სითხეებსა და აირებში. დამაკავშირებელი გემები“. ამ მიზნის მისაღწევად მჭირდება შემდეგი ამოცანების ამოხსნა: 1. შადრევნების შექმნის ისტორიის შესწავლა; 2. შადრევნების სტრუქტურისა და მუშაობის პრინციპის გააზრება; 3. გაეცანით წნევას, როგორც შადრევნების მუშაობის მამოძრავებელ ძალას; 4. მოქმედი შადრევნების უმარტივესი მოდელების დამზადება; 5. შექმენით პრეზენტაცია „წყლის ექსტრავაგანზა: შადრევნები“.

სლაიდი 4

შადრევნების შექმნის ისტორია

შადრევანი (იტალიურიდან fontana - ლათინურიდან fontis - წყარო) - ზეწოლის ქვეშ გამოდევნილი სითხის ან აირის ნაკადი (უცხო სიტყვების ლექსიკონი. - მ.: რუსული ენა, 1990 წ.). პირველად, შადრევნები ძველ საბერძნეთში გამოჩნდა. შვიდი საუკუნის მანძილზე ადამიანები შადრევნებს კომუნიკაციის ჭურჭლის პრინციპით აშენებდნენ. მე-17 საუკუნის დასაწყისიდან შადრევნები მექანიკური ტუმბოებით დაიწყო მოძრაობა, რომლებმაც თანდათან ჩაანაცვლეს ორთქლის დანადგარები და შემდეგ ელექტროტუმბოები.

სლაიდი 5

ჰერონის შადრევანი

შადრევნები თავის არსებობას ევალება ცნობილ ბერძენ ალექსანდრიელ მექანიკოსს ჰერონს, რომელიც ცხოვრობდა I–II საუკუნეებში. ნ. ე. სწორედ ჰერონმა მიუთითა, რომ განაწილებული წყლის ნაკადის სიჩქარე, ანუ სიჩქარე დამოკიდებულია წყალსაცავში მის დონეზე, არხის კვეთაზე და მასში წყლის სიჩქარეზე. ჰერონის მიერ გამოგონილი მოწყობილობა ემსახურება ძველ დროში (ძვ. წ. 200 წელი) ცოდნის ერთ-ერთ მაგალითს ჰიდროსტატიკისა და აეროსტატიკის სფეროში.

სლაიდი 6

წნევა

წნევის ძალების განაწილების დასახასიათებლად, განურჩევლად ზედაპირის ზომისა, რომელზეც ისინი მოქმედებენ, შემოტანილია წნევის ცნება. p = F/S. გვერდის კედელზე იდენტური ნახვრეტებით ჭურჭელში ჩავასხათ წყალი. ჩვენ დავინახავთ, რომ ქვედა ნაკადი გამოდის უფრო დიდ მანძილზე, ხოლო ზედა ნაკადი უფრო მოკლე მანძილზე. ეს ნიშნავს, რომ ჭურჭლის ქვედა ნაწილში უფრო მეტი წნევაა, ვიდრე ზედა.

სლაიდი 7

კომუნიკაციის გემების მუშაობის პრინციპი.

ჭურჭელში სითხის თავისუფალ ზედაპირებზე წნევა იგივეა; ის ტოლია ატმოსფერული წნევის. ამრიგად, ყველა თავისუფალი ზედაპირი ეკუთვნის იმავე დონის ზედაპირს და ამიტომ უნდა იყოს იმავე ჰორიზონტალურ სიბრტყეში. კომუნიკაციური გემების მუშაობის პრინციპი საფუძვლად უდევს შადრევნების მუშაობას.

სლაიდი 8

შადრევნების ტექნიკური სტრუქტურა

შადრევნები შეიძლება იყოს წყლის ჭავლური, კასკადური, მექანიკური, ცეცხლსასროლი შადრევნები (მაგალითად, პეტერჰოფში), სხვადასხვა სიმაღლის, ფორმის და თითოეულს თავისი სახელი აქვს. ადრე ყველა შადრევანი იყო პირდაპირი დინება, ანუ ისინი მუშაობდნენ უშუალოდ წყალმომარაგებიდან, ახლა კი გამოიყენება „რეცირკულირებადი“ წყალმომარაგება მძლავრი ტუმბოების გამოყენებით. შადრევნები ასევე მიედინება სხვადასხვა გზით: დინამიური ჭავლები (შეიძლება შეცვალოს სიმაღლე) და სტატიკური ჭავლები (გადამცემი იმავე დონეზე).

სლაიდი 9

შადრევანი მოდელი

დამაკავშირებელი გემების თვისებების გამოყენებით შესაძლებელია შადრევნის მოდელის აგება. ამისათვის დაგჭირდებათ წყლის ავზი, ფართო ქილა 1, რეზინის ან მინის მილი 2, დაბალი თუნუქის ქილა 3.

სლაიდი 10

სლაიდი 11

როგორ არის დამოკიდებული ჭავლის სიმაღლე ხვრელის დიამეტრზე და ავზის სიმაღლეზე?

სლაიდი 12

სხვადასხვა შადრევანი მოდელების ეფექტი

Heron's fountain-ის გამარტივებული მოდელი Homemade Heron's fountain

სლაიდი 13

სლაიდი 14

შადრევანი კოლბაში ჰაერის გაცხელებისას

პირველ კოლბაში წყლის გაცხელებისას წარმოიქმნება ორთქლი, რომელიც ქმნის ზედმეტ წნევას მეორე ჭურჭელში და აშორებს წყალს.

სლაიდი 15

ძმრის შადრევანი

შეავსეთ კოლბა ¾-ით სავსე სუფრის ძმრით, ჩაყარეთ მასში ცარცის რამდენიმე ნაჭერი და სწრაფად დაახურეთ საცობით მასში ჩასმული მინის მილით. მილიდან შადრევანი ამოიღვრება

სლაიდი 16

დასკვნა

მუშაობის პროცესში ვუპასუხე კითხვას: რა არის შადრევნების ფუნქციონირების მამოძრავებელი ძალა და მიღებული ცოდნის გამოყენებით შევძელი შადრევნების სხვადასხვა სამუშაო მოდელების შექმნა და შევქმენი პრეზენტაცია „Water Extravaganza: Fountains. ” ნაშრომი მოიცავდა შემდეგ ელემენტებს: საკვლევ თემაზე სპეციალიზებული ლიტერატურის შესწავლა. ექსპერიმენტის მიზნების გარკვევა. საჭირო აღჭურვილობისა და მასალების მომზადება. საკვლევი ობიექტის მომზადება. მიღებული შედეგების ანალიზი. მიღებული შედეგების მნიშვნელოვნების განსაზღვრა პრაქტიკისთვის. მიღებული შედეგების პრაქტიკაში გამოყენების შესაძლო გზების მოძიება.

სლაიდი 17

ბრილიანტის შადრევნები მხიარული ხმაურით დაფრინავენ ღრუბლებისკენ, კერპები ბრჭყვიალებენ მათ ქვეშ... მარმარილოს ბარიერებს ჩახლეჩილი, ჩანჩქერები მარგალიტივით ცვივა, ცეცხლოვანი რკალი. ა. ამან დიდი როლი ითამაშა ჩემი საგანმანათლებლო მომზადების გაუმჯობესებაში.

ყველა სლაიდის ნახვა

დაასრულეს მე-7 კლასის მოსწავლეებმა

მოკაევი ალიმ, ტუმენოვი ამირანი, ბოზიევი ისლამი, ორაკოვა მარგარიტა

სამიზნე: განვიხილოთ კომუნიკაციის გემების კანონის მოქმედება ცირკულაციის შადრევნების მუშაობის მაგალითის გამოყენებით.

Დავალებები:

1. სასწავლო მასალა შადრევნების შესახებ: მათი სახეები და მოქმედების პრინციპები.

2. შეიმუშავეთ ცირკულაციის შადრევნის განლაგება

3. შექმენით შადრევნების კოლექცია ქალაქ ნალჩიკში.

4. მიღებული ინფორმაციის გაანალიზება და დასკვნების გამოტანა შადრევნების აგებულებისა და მუშაობის პრინციპის შესახებ.

მეთოდები:

ლიტერატურული და სხვა საინფორმაციო წყაროების შესწავლა, ექსპერიმენტების ჩატარება, ინფორმაციისა და შედეგების ანალიზი.

პრობლემის აქტუალობა

წყლის ზემოქმედებას ადამიანზე შეიძლება ეწოდოს ჭეშმარიტად ჯადოსნური. შადრევანის ხმა ხსნის სტრესს, ამშვიდებს და საზრუნავს დაგავიწყებს.

ახლა ხელოვნების იდეებმა მიიღო ახალი განსახიერება - აერთიანებს არქიტექტორების, მხატვრების და მაღალტექნოლოგიური სფეროების სპეციალისტების იდეებს. .

შადრევნის დიზაინი დაფუძნებულია ფიზიკიდან ჩვენთვის ცნობილი გემების კომუნიკაციის პრინციპზე: ნებისმიერი ფორმისა და განივი კვეთის საკომუნიკაციო ჭურჭელში, ერთგვაროვანი სითხის ზედაპირები დაყენებულია იმავე დონეზე. .

წყალი გროვდება შადრევნის აუზის ზემოთ მდებარე კონტეინერში. ამ შემთხვევაში, წყლის წნევა შადრევნის გამოსასვლელში იქნება წყლის სიმაღლეების სხვაობის H1 ტოლი. შესაბამისად, რაც უფრო დიდია სხვაობა ამ სიმაღლეებს შორის, მით უფრო ძლიერია წნევა და უფრო მაღალია შადრევანი ჭავლი. შადრევანი გამოსასვლელის დიამეტრი ასევე გავლენას ახდენს შადრევანი ჭავლის სიმაღლეზე. რაც უფრო პატარაა, მით უფრო მაღალია შადრევანი.

ცირკულაციის შადრევანი

ცირკულაციის შადრევნებში წყალი დახურულ წრეში მიედინება. მათი მთავარი რეზერვუარი მდებარეობს ბოლოში. ავზიდან წყალი უფრო მაღლა იწევს შლანგის მეშვეობით ტუმბოს გამოყენებით. შლანგი გადის შიგნით და არ ჩანს გარედან. ცირკულაციის პრინციპზე დაფუძნებული შადრევნები არ საჭიროებს მათ წყალმომარაგებას. საკმარისია ერთხელ დაასხათ წყალი, შემდეგ კი აორთქლებისას შეავსოთ.

ბუნებრივი შადრევნები

გეიზერები, წყაროები და

არტეზიული წყლები

ხელოვნური შადრევნები:

ქუჩა, პეიზაჟი, ინტერიერი

შადრევანი სპა სასტუმროში

"სინდიკა"

შადრევანი სახელმწიფო კინოსა და საკონცერტო დარბაზის წინ

შადრევანი კინოთეატრთან

"აღმოსავლეთი"

შადრევანი გამზირზე შოგენწუკოვა

შადრევანი რუსეთთან გაერთიანების 400 წლისთავის მოედანზე

10 ყველაზე საოცარი შადრევნები მსოფლიოში

Moonlight Rainbow Fountain (სეული) - ყველაზე გრძელი შადრევანი ხიდზე

2. მეფე ფაჰდის შადრევანი (ჯიდა) -

უმაღლესი

3. დუბაის შადრევნების კომპლექსი (დუბაი) - ყველაზე დიდი და ძვირი

4. გვირგვინის შადრევანი (ჩიკაგო) -

ყველაზე საერთაშორისო

5. პეტერჰოფის (სანქტ-პეტერბურგი) შადრევნები - ყველაზე მდიდრული

6. სიმდიდრის შადრევანი (სინგაპური) - ფენგ შუის მიხედვით აშენებული შადრევანი.

7. Bellagio Fountain (ლას-ვეგასი) - ყველაზე ცნობილი მოცეკვავე შადრევანი ამერიკაში

8. მცურავი შადრევნები (ოსაკა)

- ყველაზე ჰაეროვანი

9. მერკურის შადრევანი (ბარსელონა)

- ყველაზე შხამიანი

სამუშაოს ექსპერიმენტული ნაწილი

შადრევნის გაკეთება არის პრობლემა, ან ამოცანა, რომელიც უნდა გადაიჭრას. ბუნებრივია, განვითარების პრობლემები მაშინვე წარმოიშვა.

ჰიპოთეზა:

შეეცადეთ გამოიყენოთ ის ფაქტი, რომ საკომუნიკაციო ჭურჭელში ერთგვაროვანი სითხე იმავე დონეზეა შადრევნის გასაკეთებლად.
თუ შადრევანი იმუშავებს, გაარკვიეთ, დამოკიდებულია თუ არა შადრევნის სიმაღლე მილის დიამეტრზე

სამუშაოს შედეგები:

თქვენს ყურადღებას გვინდა წარმოგიდგინოთ ცირკულაციის შადრევნები.

ჩატარებული კვლევა: ”შადრევანის სვეტის სიმაღლის დამოკიდებულების შემოწმება მილის დიამეტრზე”

დასკვნა:

შადრევნის სიმაღლე დამოკიდებულია მილის დიამეტრზე. რაც უფრო მცირეა მილის დიამეტრი, მით უფრო მაღალია შადრევანი სვეტი.

დასკვნები:

1. ყველა შადრევანი იყენებს დამაკავშირებელ ჭურჭელს

2. საკომუნიკაციო ჭურჭელში, ერთგვაროვანი სითხე მიდრეკილია იყოს იმავე დონეზე

3. შადრევანი მიედინება შემაკავშირებელ ჭურჭელში წყლის სიმაღლის სხვაობის გამო

4. შადრევნებს შორის განსხვავება არის მთავარი წყალსაცავის წყლის მიწოდების მეთოდში

შედეგები:

შადრევნების კოლექცია ქალაქ ნალჩიკში

2. წვრილმანი ცირკულაციის შადრევნები

"წყლიანი გარემო" - მოძებნეთ წყალი, სადაც კატები იზრდება. წყლის გარემოს მკვიდრნი. გაკვეთილის თემა: წყლის გარემო. კითხვები განხილვისთვის: ლერწმის ტბა. ცხოვრების პირობების შედარება სხვადასხვა გარემოში. კატის ანგუსტიფოლია. დღეს ჩვენ ვისწავლით:

"ტბის ბიოგეოცენოზი" - ბურბოტი. მტკნარი წყლის სხეულის ბიოცენოზი. ზედაპირზე მცხოვრები ჩიტები. აუზის ბიოგეოცენოზი. ჰეტეროტროფული ორგანიზმები. ზედაპირზე მცხოვრები სახეობები. წყალსაცავის მოსახლეობა. მზის შუქი. ბიოტიკური ფაქტორები. ავტოტროფული ორგანიზმები.

"მცენარეთა თემები" - კლემენტსი ოცნებობდა ეკოლოგია ნამდვილ მეცნიერებად გადაექცია. ალექსანდრე ნიკოლაევიჩ ფორმოზოვი (1899 - 1973 წწ). პრინციპში, მცენარეთა ეკოლოგიური გეოგრაფია კარგად შეესაბამებოდა „ახალ ბოტანიკას“... 1933 წელს ბრაუნ-ბლანკემ გამოაქვეყნა „Prodrome des Groupements Vegetaux“ (Prodromus). მთელი აქცენტი კეთდება ფლორისტულ მიდგომაზე არსებითად გარემოსდაცვითი ამოცანების მიმართ.

„აბიოტური ფაქტორები“ - მცენარეები: გვალვაგამძლე - ტენიანობის მოყვარული და წყლის ცხოველები: წყლის - საკვებში საკმარისი წყალია. ადაპტაციები ხელმისაწვდომია. ტემპერატურა. აბიოტური გარემო ფაქტორები. ტენიანობა. თბილსისხლიანი ორგანიზმები (ფრინველები და ძუძუმწოვრები). ცივსისხლიანი ორგანიზმები (უხერხემლოები და მრავალი ხერხემლიანი). ორგანიზმებისთვის ოპტიმალური ტემპერატურული რეჟიმია 15-დან 30 გრადუსამდე.თუმცა...

„წყლის თემები“ - როგორ დავრჩეთ წყლის ზედაპირზე? წაგრძელებული, გამარტივებული სხეული. წყლის სვეტის საზოგადოება. Მფრინავი თევზი. ტივივით ბრტყელი სხეული. მათ აქვთ გამონაყარი და ჯაგარი. "მეზღვაურები". მთელი მსოფლიო ოკეანე არის ერთიანი ეკოლოგიური სისტემა. ოკეანეში: ზედაპირული წყლის საზოგადოება. კუნთები. პორტუგალიელი ომის კაცი და მცურავი გემი. ღრმა ზღვის საზოგადოება.

„გარემოს ბიოლოგია“ – აერობიონტები. O2-ის რაოდენობა H2O რხევების რაოდენობა t განათების სიმკვრივე. განათავსეთ ცხოველები ან მცენარეები მოცემული სიიდან შესაბამის ჰაბიტატში. ორგანიზმების სხვადასხვა ჰაბიტატების შესწავლა. ერნსტ ჰეკელი. სტენობიონცი. ორგანული გარემო. სახმელეთო ჰაერის გარემო. გარემო მდგომარეობა, რომელიც გავლენას ახდენს სხეულზე.

„შადრევანი ჭავლის სიმაღლის დამოკიდებულება ფიზიკური პარამეტრები»

ჩერნოგორსკი - 2014 წ

MBOU "ლიცეუმი"

შესავალი

კვლევის მიზანი

ჰიპოთეზა

კვლევის მიზნები

Კვლევის მეთოდები

ᲛᲔ. თეორიული ნაწილი

1. შადრევნების შექმნის ისტორია

2. შადრევნები ხაკასიაში

3. პეტერბურგში შადრევნის გაჩენის ისტორია

4. წნევა, როგორც შადრევნების მუშაობის მამოძრავებელი ძალა:

4.1 სითხის წნევის ძალები

4.2 წნევა

4.3 კომუნიკაციის გემების მუშაობის პრინციპი

4.4 შადრევნების ტექნიკური დიზაინი

II. პრაქტიკული ნაწილი

1.შადრევნების სხვადასხვა მოდელების ეფექტი.

1.1 შადრევანი სიცარიელეში.

1.2 ჰერონის შადრევანი.

2. შადრევანი მოდელი

III. დასკვნა

IV. ბიბლიოგრაფია

ვ. განაცხადი

შესავალი

შადრევნები კლასიკური რეგულარული პარკის შეუცვლელი დეკორაციაა. A.S. პუშკინმა კარგად თქვა მათი სილამაზის შესახებ:

ალმასის შადრევნები დაფრინავენ

ღრუბლების მხიარული ხმაურით,

კერპები ანათებენ მათ ქვეშ...

მარმარილოს ბარიერების ჩახშობა,

მარგალიტი, ცეცხლოვანი რკალი

ჩანჩქერები ცვივა და იფრქვევა.

ჩვენ ხშირად აღფრთოვანებული ვართ ჩვენი დედაქალაქის, აბაკანის შადრევნების სილამაზით.. ყოველი ახალი შადრევანი. ეს არის ახალი ზღაპარი, ახალი ზღაპრული კუთხე, სადაც ქალაქის მაცხოვრებლები იბრძვიან. მე და ბაბუა დიდხანს ვუყურებდით ჩვენს პარკში შადრევანს. ბაბუას ვკითხე, შეიძლებოდა თუ არა სახლში შადრევანი-მეთქი. Პრობლემაა. ჩვენ ერთად დავიწყეთ ფიქრი, თუ როგორ გადავჭრათ ეს პრობლემა. როცა ლიცეუმში შევედით, პირველად ვნახე შადრევანი ლაბორატორიულ პირობებში.

მე ნამდვილად ვფიქრობდი, როგორ და რატომ მუშაობს შადრევანი. ჩემს ფიზიკის მასწავლებელს ვთხოვე დამეხმარა ამის გარკვევაში. გადავწყვიტეთ ამ კითხვაზე პასუხის გაცემა და კვლევის ჩატარება.

ჩემი შერჩეული თემა ამჟამად საინტერესო და აქტუალურია..რადგან შადრევნები პარკის ტერიტორიის ლანდშაფტური დიზაინის ერთ-ერთი მთავარი ელემენტია, ცხელ ზაფხულში წყლის წყაროა და ქალაქის ყოველი კუთხე უფრო ლამაზი და მყუდრო ხდება შადრევნის დახმარებით.

კვლევის მიზანი:გაარკვიეთ როგორ და რატომ მუშაობს შადრევანი და რა ფიზიკურ პარამეტრებზეა დამოკიდებული ჭავლის სიმაღლე შადრევანში.

ჰიპოთიზა:მე ვვარაუდობ, რომ შადრევანი შეიძლება შეიქმნას კომუნიკაციის ჭურჭლის თვისებებზე დაყრდნობით და შადრევანში ჭავლის სიმაღლე დამოკიდებულია ამ კომუნიკაციის გემების შედარებით პოზიციაზე.

კვლევის მიზნები:

გააფართოვეთ თქვენი ცოდნა თემაზე "საკომუნიკაციო გემები".

გამოიყენეთ მიღებული ცოდნა შემოქმედებითი ამოცანების შესასრულებლად.

ᲙᲕᲚᲔᲕᲘᲡ ᲛᲔᲗᲝᲓᲔᲑᲘ:

თეორიული – პირველადი წყაროების შესწავლა.

ლაბორატორია – ექსპერიმენტის ჩატარება.

ანალიტიკური – მიღებული შედეგების ანალიზი.

სინთეზი არის თეორიული მასალებისა და მიღებული შედეგების განზოგადება. მოდელის შექმნა.

1. შადრევნების შექმნის ისტორია

ისინი ამბობენ, რომ არსებობს სამი რამ, რისი ნახვაც უსასრულოდ შეიძლება - ცეცხლი, წყალი და ვარსკვლავები. წყლის ჭვრეტა - იქნება ეს გლუვი ზედაპირის იდუმალი სიღრმე, თუ გამჭვირვალე ნაკადულები, რომლებიც სადღაც ჩქარობენ და ცოცხალს ახდენენ - არა მხოლოდ სულისთვის სასიამოვნოა და ჯანმრთელობისთვის სასარგებლო. ამაში არის რაღაც პრიმიტიული, რის გამოც ადამიანები ყოველთვის წყლისკენ ისწრაფვიან. ტყუილად არ შეუძლიათ ბავშვებს საათობით თამაში ჩვეულებრივი წვიმის გუბეშიც კი. წყალსაცავის მახლობლად ჰაერი ყოველთვის სუფთა, სუფთა და გრილია. და ტყუილად არ ამბობენ, რომ წყალი "ასუფთავებს", "რეცხავს" არა მხოლოდ სხეულს, არამედ სულსაც.

ალბათ ყველამ შეამჩნია, რამდენად ადვილია სუნთქვა წყალთან ახლოს, როგორ ქრება დაღლილობა და გაღიზიანება, როგორი გამამხნევებელი და ამავდროულად მშვიდია ზღვასთან, მდინარესთან, ტბასთან ან აუზთან ყოფნა. უკვე უძველეს დროში ადამიანები ფიქრობდნენ იმაზე, თუ როგორ შეექმნათ ხელოვნური რეზერვუარები და განსაკუთრებით დაინტერესდნენ გამდინარე წყლის საიდუმლოებით.

გაჩუმდა, როცა მოულოდნელად ბუ გამოჩნდა. Შემდგომი განვითარება

მიღებული შადრევნების მშენებლობა Ანტიკური რომი. აქ გაჩნდა პირველი იაფფასიანი მილები - მზადდებოდა ტყვიისგან, რომლისგანაც ბევრი დარჩა ვერცხლის მადნის გადამუშავების შემდეგ. ჩვენს წელთაღრიცხვამდე პირველ საუკუნეში, რომში, მოსახლეობის შადრევნებისადმი დამოკიდებულების წყალობით, ერთ მოსახლეზე დღეში 1300 ლიტრ წყალს მოიხმარდნენ. იმ დროიდან მოყოლებული, ყველა მდიდარ რომაელს სახლში ჰქონდა პატარა ეზო და აუზი, ხოლო ლანდშაფტის ცენტრში ყოველთვის იყო პატარა შადრევანი. ეს შადრევანი ცხელ დღეებში სასმელი წყლის წყაროს და სიგრილის როლს ასრულებდა. შადრევნების განვითარებას ხელი შეუწყო ძველი ბერძნული მექანიკის გამოგონებამ კომუნიკაციის ჭურჭლის კანონის შესახებ, რომლის გამოყენებითაც პატრიციები აწყობდნენ შადრევნებს თავიანთი სახლების ეზოებში. ძველთა დეკორატიულ შადრევნებს ადვილად შეიძლება ეწოდოს თანამედროვე შადრევნების პროტოტიპი. შემდგომში, შადრევნები სასმელი წყლისა და სიგრილის წყაროდან გადაიქცა დიდებული არქიტექტურული ანსამბლების დეკორატიულ გაფორმებამდე. თუ შუა საუკუნეებში შადრევნები მხოლოდ წყალმომარაგების წყაროს წარმოადგენდა, მაშინ რენესანსის დაწყებისთანავე შადრევნები გახდა ნაწილი. არქიტექტურული ანსამბლი, ან თუნდაც მისი ძირითადი ელემენტი.(იხილეთ დანართი 1)

2. შადრევნები ხაკასიაში

ხაკასიის დედაქალაქში, ქალაქ აბაკანში, პარკის პატარა წყალსაცავზე უნიკალური შადრევანი ააგეს. ფაქტია, რომ შადრევანი მცურავია. იგი შედგება ტუმბოს, მცურავი, სინათლისა და შადრევანი საქშენისგან. ახალი შადრევანი საინტერესოა იმით, რომ მისი მონტაჟი და დემონტაჟი მარტივია, მისი დამონტაჟება შესაძლებელია წყალსაცავის აბსოლუტურად ნებისმიერ ადგილას. თვითმფრინავის სიმაღლე სამნახევარი მეტრია. საინტერესო თვისებაშადრევნების დიზაინი არის წყლის სხვადასხვა ნიმუშების არსებობა. ეს შადრევანი ზაფხულში მუშაობს მთელი საათის განმავლობაში (იხ. დანართი 2)

ქალაქ აბაკანის ადმინისტრაციასთან შადრევნის მშენებლობა დასრულდა.

წყალი აქ არ ამოდის, მაგრამ

ეშვება კუბური სტრუქტურების გასწვრივ წყალთან ერთად ყვავილების ქოთნებში

მცენარეები. შადრევნის თასი მოპირკეთებულია ბუნებრივი ქვით. პროექტი შეიმუშავეს აბაკანელმა არქიტექტორებმა. კუბური სტრუქტურები სტილიზებულია ისე, რომ დაემსგავსოს ურბანული დაგეგმარების დეპარტამენტის შენობის არქიტექტურას (იხ. დანართი 3)

3. პეტერბურგში შადრევნის გაჩენის ისტორია.

ქალაქების მდებარეობა მდინარის ნაპირებთან, ბუნებრივი წყლის აუზების სიმრავლე, მაღალი დონემიწისქვეშა წყლები და ბრტყელი რელიეფი - ამ ყველაფერმა ხელი არ შეუწყო შუა საუკუნეებში რუსეთში შადრევნების მშენებლობას. წყალი ბევრი იყო და ადვილი მისაღწევი იყო. პირველი შადრევნები პეტრე I-ის სახელს უკავშირდება.

1713 წელს, არქიტექტორმა ლებდონმა შესთავაზა პეტერჰოფში შადრევნების აშენება და მათ „სათამაშო წყლებით“ მიწოდება, რადგან პარკები ძალიან მოსაწყენია.

როგორც ჩანს." პეტერჰოფის პარკების, სასახლეებისა და შადრევნების ანსამბლი მე-18 საუკუნის პირველ მეოთხედში გამოჩნდა. როგორც ერთგვარი ტრიუმფალური ძეგლი რუსეთის წვდომისათვის ბრძოლის წარმატებით დასრულების პატივსაცემად ბალტიის ზღვა(144 შადრევანი, 3 კასკადი). მშენებლობის დასაწყისი 171 წლით თარიღდება.

ფრანგმა ოსტატმა შესთავაზა „წყლის მიმღები სტრუქტურების აშენება, ისევე როგორც ვერსალში, წყლის ამაღლება ფინეთის ყურე. ეს, ერთი მხრივ, საჭიროებს სატუმბი ნაგებობების მშენებლობას და, მეორე მხრივ, უფრო ძვირს, ვიდრე გამოსაყენებლად განკუთვნილი. სუფთა წყალი. სწორედ ამიტომ, 1720 წელს პეტრე I თავად გაემგზავრა ექსპედიციაში მიმდებარე ტერიტორიაზე და პეტერჰოფიდან 20 კილომეტრში, ეგრეთ წოდებულ როპშინსკის სიმაღლეებზე, აღმოაჩინა გაზაფხულის დიდი მარაგი და მიწისქვეშა წყლები. წყალსადენის მშენებლობა პირველ რუს ჰიდრავლიკურ ინჟინერს ვასილი ტუვოლკოვს დაევალა.

პეტერჰოფის შადრევნების მუშაობის პრინციპი მარტივია: წყალი მიედინება გრავიტაციით რეზერვუარების საქშენებამდე. აქ გამოიყენება კომუნიკაციის გემების კანონი: აუზები (რეზერვუარები) მდებარეობს პარკის ტერიტორიაზე მნიშვნელოვნად მაღლა. მაგალითად, როზოვოპავილიონის აუზი, სადაც სათავეს იღებს სამსონოვსკის წყლის მილები, მდებარეობს ყურის დონიდან 22 მ სიმაღლეზე. ზემო ბაღის 5 შადრევანი გრანდ კასკადისთვის წყლის რეზერვუარს ემსახურება.

ახლა რამდენიმე სიტყვა სამსონის შადრევნების შესახებ - მთავარია პეტერჰოფის ყველა შადრევანს შორის სიმაღლისა და თვითმფრინავის სიმძლავრის მიხედვით. ძეგლი დაიდგა 173 წელს პოლტავას ბრძოლის 25 წლისთავის საპატივცემულოდ, რომელმაც გადაწყვიტა ჩრდილოეთის ომის შედეგი რუსეთის სასარგებლოდ. მასზე გამოსახულია ბიბლიური გმირი სამსონი (ბრძოლა გაიმართა 1709 წლის 28 ივნისს, წმინდა სამსონის ხსენების დღეს, რომელიც ითვლებოდა რუსული არმიის ზეციურ მფარველად), ლომის ყბებს კვეთს (შვედეთის ეროვნული ემბლემა შედის). ლომის გამოსახულება). შადრევნის შემქმნელია კ. რასტრელი. შადრევნის მუშაობას ხაზს უსვამს საინტერესო ეფექტი; როდესაც პეტერჰოფის შადრევნები ირთვება, წყალი ჩნდება ლომის გაშლილ პირში და ნაკადი თანდათან უფრო და უფრო მაღლა იწევს და როდესაც ის მიაღწევს ზღვარს, რაც სიმბოლურად აჩვენებს ბრძოლის შედეგს, შადრევნები იწყებენ დინებას.

"ტრიტონები"-ზე ზედა ტერასაკასკადი ("სირენები და ნაიადები"). ჭურვიდან, შევიდა

რომლებზეც ზღვის ღვთაებები საყვირებს, შადრევნების ჭავლები ფართო რკალებში იფეთქებს: წყლის მბრძანებლები გმირის დიდებას საყვირებენ.

1739 წელს იმპერატრიცა ანა იოანოვნასთვის, კანცლერ ა.დ. ტატიშჩევის ნახატების მიხედვით, ყინულის სახლთან გაკეთდა ერთგვარი შადრევანი: სპილოს ნატურალური ზომის ფიგურა, რომლის ღეროდან 17 მეტრის სიმაღლის წყლის ნაკადი გამოდიოდა (წყალი იყო მიეწოდება ტუმბოს), ხოლო წვის ზეთს ღამით ყრიდნენ. ყინულის სახლში შესვლამდე ორმა დელფინმა ნავთობის ჭავლებიც გადმოყარა.

უმეტეს შემთხვევაში, პეტერჰოფში შადრევნების შესაქმნელად გამოიყენებოდა ტუმბოები. ამრიგად, რუსეთში ამ მიზნით პირველად გამოიყენეს ორთქლის ატმოსფერული ტუმბო. იგი აშენდა პეტრე I-ის ბრძანებით 1717-1718 წლებში. და დამონტაჟებულია გროტოს ერთ-ერთ ოთახში საზაფხულო ბაღიშადრევნებზე წყლის ასატანად.

პეტერბურგის შადრევნები ყოველდღიურად მუშაობს ხუთი თვის განმავლობაში (9 მაისიდან ოქტომბრის ბოლომდე) (წყლის მოხმარება 10 საათში შეადგენს 100000 მ3).

წმინდა სამსონის დღე, რომელმაც დაამარცხა ლომი, დაემთხვა შვედების დამარცხებას პოლტავას მახლობლად 1709 წლის 27 ივნისს. „რუსმა სამსონმა დიდებულად გაანადგურა ავსტრიის მღელვარე ლომი“, - ამბობდნენ მასზე მისი თანამედროვეები. სამსონი გულისხმობდა პეტრე I-ს, ლომი კი შვედეთს, რომლის გერბზე გამოსახულია ეს მხეცი.

დიდი კასკადი შედგება 64 შადრევანისაგან, 255 სკულპტურისგან, ბარელიეფისგან, მასკარონებისა და სხვა დეკორატიული არქიტექტურული დეტალებისგან პეტერჰოფში, რაც ამ შადრევნების სტრუქტურას მსოფლიოში ერთ-ერთ უდიდესს ხდის.

ზემო ბაღი მდიდრული ხალიჩასავით გაშლილია სასახლის წინ. მისი თავდაპირველი დაგეგმარება განხორციელდა 1714-1724 წლებში. არქიტექტორები ბრაუნშტეინი და ლებლონი. ზემო ბაღში ხუთი შადრევანია: 2 კვადრატული აუზის შადრევანი, მუხა, მეჟეუმი და ნეპტუნი. (იხილეთ დანართი 4)

წნევა, როგორც შადრევნების მამოძრავებელი ძალა

4.1 სითხის წნევის ძალები.

ყოველდღიური გამოცდილება გვასწავლის, რომ სითხეები მოქმედებენ ცნობილი ძალებით მათთან კონტაქტში მყოფი მყარი სხეულების ზედაპირზე. ამ ძალებს ჩვენ ვუწოდებთ სითხის წნევის ძალებს.

როდესაც თითს ვაფარებთ ღია წყლის ონკანის ხვრელს, ვგრძნობთ სითხის ძალას, რომელიც ჩვენს თითს აჭერს. ტკივილი ყურებში, რომელსაც განიცდის მოცურავე, რომელიც ჩაყვინთვის დიდ სიღრმეებში, გამოწვეულია ყურის ბარტყზე წყლის წნევის ძალებით. ღრმა ზღვაში ტემპერატურის გასაზომი თერმომეტრები უნდა იყოს ძალიან გამძლე, რათა წყლის წნევამ არ გაანადგუროს ისინი.

დიდი სიღრმეზე ზეწოლის უზარმაზარი ძალების გამო, წყალქვეშა ნავის კორპუსს გაცილებით დიდი სიმტკიცე უნდა ჰქონდეს, ვიდრე ზედაპირული ხომალდის კორპუსს. წყლის წნევის ძალები გემის ფსკერზე მხარს უჭერს გემს ზედაპირზე, აბალანსებს მასზე მოქმედ სიმძიმის ძალას. წნევის ძალები მოქმედებს სითხით სავსე ჭურჭლის ფსკერზე და კედლებზე: ვერცხლისწყლის რეზინის ბუშტში ჩასხმისას, ჩვენ ვხედავთ, რომ მისი ფსკერი და კედლები იხრება გარეთ. (იხ. დანართი 5.6)

და ბოლოს, წნევის ძალები მოქმედებს სითხის ზოგიერთი ნაწილიდან სხვებზე. ეს ნიშნავს, რომ თუ ჩვენ ამოვიღებთ სითხის რომელიმე ნაწილს, მაშინ დარჩენილი ნაწილის ბალანსის შესანარჩუნებლად საჭირო იქნება გარკვეული ძალების გამოყენება მიღებულ ზედაპირზე. წონასწორობის შესანარჩუნებლად საჭირო ძალები უდრის წნევის ძალებს, რომლითაც სითხის ამოღებული ნაწილი მოქმედებს დანარჩენ ნაწილზე.

წნევის ძალები სითხის შემცველი კონტეინერის კედლებზე ან სითხეში ჩაძირული მყარი სხეულის ზედაპირზე არ ვრცელდება ზედაპირის რომელიმე კონკრეტულ წერტილზე. ისინი განაწილებულია მყარი და თხევადი კონტაქტის მთელ ზედაპირზე. მაშასადამე, მოცემულ ზედაპირზე ზეწოლის ძალა დამოკიდებულია არა მხოლოდ მასთან კონტაქტში მყოფი სითხის შეკუმშვის ხარისხზე, არამედ ამ ზედაპირის ზომაზეც.

წნევის ძალების განაწილების დასახასიათებლად, მიუხედავად ზედაპირის ზომისა, რომელზეც ისინი მოქმედებენ, შემოღებულია კონცეფცია წნევა.

ზედაპირის ფართობზე ზეწოლა არის ამ ზონაზე მოქმედი წნევის ძალის თანაფარდობა ტერიტორიის ფართობთან. ცხადია, წნევა რიცხობრივად უდრის ზეწოლის ძალას, რომელიც მოქმედებს ზედაპირის ფართობზე, რომლის ფართობიც ერთის ტოლია.

წნევას აღვნიშნავთ ასო p. თუ მოცემულ ფართობზე წნევის ძალა უდრის F-ს, ხოლო ფართობის ფართობი უდრის S-ს, მაშინ წნევა გამოიხატება ფორმულით.

p = F/S.

თუ წნევის ძალები თანაბრად ნაწილდება გარკვეულ ზედაპირზე, მაშინ წნევა ერთნაირია თითოეულ წერტილში. ეს არის, მაგალითად, წნევა დგუშის შეკუმშვის სითხის ზედაპირზე.

თუმცა, ხშირად არის შემთხვევები, როდესაც წნევის ძალები არათანაბრად ნაწილდება ზედაპირზე. ეს ნიშნავს, რომ სხვადასხვა ძალები მოქმედებენ ერთსა და იმავე უბნებზე ზედაპირზე სხვადასხვა ადგილას. (იხილეთ დანართი 7)

გვერდის კედელზე იდენტური ნახვრეტებით ჭურჭელში ჩავასხათ წყალი. ჩვენ დავინახავთ, რომ ქვედა ნაკადი გამოდის უფრო დიდ მანძილზე, ხოლო ზედა ნაკადი უფრო მოკლე მანძილზე.

ეს ნიშნავს, რომ ჭურჭლის ქვედა ნაწილში უფრო მეტი წნევაა, ვიდრე ზედა.

4.3 კომუნიკაციის გემების მუშაობის პრინციპი.

გემებს, რომლებსაც აქვთ კავშირი ან საერთო ფსკერი ერთმანეთთან, ჩვეულებრივ უწოდებენ კომუნიკაციას.

ავიღოთ სხვადასხვა ფორმის ჭურჭლის სერია, რომლებიც ბოლოში არის დაკავშირებული მილით.

ნახ.5. ყველა კომუნიკაციურ ჭურჭელში წყალი ერთსა და იმავე დონეზეა

თუ ერთ-ერთ მათგანში სითხეს ჩაასხამთ, სითხე მილებიდან შემოვა დანარჩენ ჭურჭელში და ყველა ჭურჭელში ერთსა და იმავე დონეზე დამკვიდრდება (ნახ. 5).

ახსნა ასეთია. ჭურჭელში სითხის თავისუფალ ზედაპირებზე წნევა იგივეა; ის ტოლია ატმოსფერული წნევის.

ამრიგად, ყველა თავისუფალი ზედაპირი ეკუთვნის იმავე დონის ზედაპირს და ამიტომ უნდა იყოს იმავე ჰორიზონტალურ სიბრტყეში. (იხ. დანართი 8, 9)

ქვაბი და მისი ჭურჭელი კომუნიკაციის ჭურჭელია: მათში წყალი იმავე დონეზეა. ეს ნიშნავს, რომ ჩაიდანი უნდა მიაღწიოს იმავე სიმაღლეს, როგორც ჭურჭლის ზედა კიდეს, წინააღმდეგ შემთხვევაში ჩაიდანი ზევით ვერ ივსება. როცა ქვაბს ვახრით, წყლის დონე უცვლელი რჩება, მაგრამ წვეთი ეშვება; როდესაც ის მიაღწევს წყლის დონეს, წყალი დაიწყებს ჩამოსხმას.

თუ კომუნიკაციის ჭურჭელში სითხე სხვადასხვა დონეზეა (ამის მიღწევა შესაძლებელია დანაყოფის ან დამჭერის მოთავსებით შემაკავშირებელ ჭურჭლებს შორის და ერთ-ერთ ჭურჭელში სითხის დამატებით), მაშინ იქმნება ე.წ.

წნევა არის წნევა, რომელიც წარმოიქმნება სითხის სვეტის წონით, რომლის სიმაღლე უდრის დონის სხვაობას. ამ წნევის გავლენის ქვეშ, სითხე, თუ დამჭერი ან დანაყოფი მოიხსნება, ჩაედინება ჭურჭელში, სადაც მისი დონე უფრო დაბალია, სანამ დონეები არ გახდება თანაბარი.

სრულიად განსხვავებული შედეგი მიიღება, თუ ჰეტეროგენული სითხეები შეედინება საკომუნიკაციო გემების სხვადასხვა ფეხებში, ანუ მათი სიმკვრივე განსხვავებულია, მაგალითად, წყალი და ვერცხლისწყალი. ვერცხლისწყლის ქვედა სვეტი აბალანსებს წყლის მაღალ სვეტს. თუ გავითვალისწინებთ, რომ წონასწორობის პირობა არის ზეწოლის თანაბარი მარცხნივ და მარჯვნივ, ჩვენ აღმოვაჩენთ, რომ თხევადი სვეტების სიმაღლე კომუნიკაციის ჭურჭელში უკუპროპორციულია მათი სიმკვრივისა.

ცხოვრებაში ისინი საკმაოდ ხშირად გვხვდება: სხვადასხვა ყავის ქოთნები, სარწყავი ქილა, წყლის საზომი ჭიქები ორთქლის ქვაბებზე, შლაკები, წყლის მილები, იდაყვით მოხრილი მილი - ეს ყველაფერი კომუნიკაციური ჭურჭლის მაგალითებია.

კომუნიკაციური გემების მუშაობის პრინციპი საფუძვლად უდევს შადრევნების მუშაობას.

დღეს ცოტა ადამიანი ფიქრობს იმაზე, თუ როგორ ფუნქციონირებს შადრევნები. ჩვენ იმდენად შეჩვეულები ვართ მათ, რომ როცა გავდივართ, უბრალოდ თვალებს ვუყურებთ.

და მართლაც, რა არის აქ განსაკუთრებული? წყლის ვერცხლისფერი ნაკადები, წნევის ქვეშ, მაღლა იწევს და ათასობით ბროლის ნაკადად იფანტება. მაგრამ სინამდვილეში ყველაფერი არც ისე მარტივია. შადრევნები შეიძლება იყოს წყლის ჭავლი, კასკადი ან მექანიკური. შადრევნები არის ცეცხლსასროლი იარაღი (მაგალითად, პეტერჰოფში), სხვადასხვა სიმაღლის, ფორმის და თითოეულს თავისი სახელი აქვს.

ადრე ყველა შადრევანი იყო პირდაპირი დინება, ანუ ისინი მუშაობდნენ უშუალოდ წყალმომარაგებიდან, ახლა კი გამოიყენება „რეცირკულირებადი“ წყალმომარაგება მძლავრი ტუმბოების გამოყენებით. შადრევნები ასევე მიედინება სხვადასხვა გზით: დინამიური ჭავლები (შეიძლება შეცვალოს სიმაღლე) და სტატიკური ჭავლები (გადამცემი იმავე დონეზე).

ძირითადად, შადრევნები ინარჩუნებენ ისტორიულს

გარეგნულად, მხოლოდ მათი "შევსება" არის თანამედროვე. თუმცა, რა თქმა უნდა, ისინი ადრეც აშენდა დიდი ეფექტით; ერთ-ერთი ასეთი მაგალითია შადრევანი ალექსანდრეს ბაღში.

უკვე 120 წლისაა, მაგრამ მილების ნაწილი კარგ მდგომარეობაშია. (იხილეთ დანართი 10)

II . სხვადასხვა შადრევანი მოდელების მოქმედება.

ჩავატარე კვლევა თემაზე „შადრევანი სიცარიელეში“. ამისთვის ავიღე ორი კოლბა. პირველზე რეზინის საცობი დავადე და წვრილი მინის მილი გავატარე. მოათავსეთ რეზინის მილი მის საპირისპირო ბოლოზე. მეორე კოლბაში ფერადი წყალი ჩავასხი.

ტუმბოს გამოყენებით პირველი კოლბიდან ჰაერი ამოვაწურე და კოლბა გადავაბრუნე. რეზინის მილი ჩავუშვი მეორე კოლბაში წყლით. წნევის სხვაობის გამო წყალი მეორე კოლბიდან პირველში ჩადიოდა.

აღმოვაჩინე, რომ რაც უფრო ნაკლები ჰაერი იქნება პირველ კოლბაში, მით უფრო ძლიერი იქნება ჭავლი მეორედან.

ჩავატარე კვლევა თემაზე „ჰერონის შადრევანი“. ამისთვის დამჭირდა ჰერონის შადრევანის გამარტივებული მოდელის გაკეთება. პატარა კოლბა ავიღე და საწვეთური ჩავდე. ამ მოდელის გამოყენებით ჩემს ექსპერიმენტში კოლბა თავდაყირა დავაყენე. საწვეთური რომ გავხსენი, კოლბიდან ნაკადულიდან წყალი გადმოვიდა.

ამის შემდეგ კოლბა ცოტა ქვევით ჩამოვწიე, წყალი გაცილებით ნელა მოედინებოდა და ნაკადი გაცილებით დაპატარავდა. შესაბამისი ცვლილებების განხორციელების შემდეგ, აღმოვაჩინე, რომ შადრევანში ჭავლის სიმაღლე დამოკიდებულია კომუნიკაციის გემების შედარებით პოზიციაზე.

შადრევანში ჭავლის სიმაღლის დამოკიდებულება კომუნიკაციის გემების შედარებით პოზიციაზე. (იხილეთ დანართი 11)

შადრევანში ჭავლის სიმაღლის დამოკიდებულება ხვრელის დიამეტრზე.

(იხილეთ დანართი 12)

დასკვნა: შადრევანი ჭავლის სიმაღლე დამოკიდებულია:

კომუნიკაციური გემების შედარებითი პოზიციიდან გამომდინარე, რაც უფრო მაღალია კომუნიკაციის ჭურჭელი, მით მეტია ჭავლის სიმაღლე.

რაც უფრო მცირეა ხვრელის დიამეტრი, მით მეტია ჭავლის სიმაღლე.

შადრევანი მოდელი

პირად ნაკვეთზე შადრევანი რომ ავაშენოთ, თქვენ უნდა გააკეთოთ შადრევნის მოდელი, გაარკვიოთ როგორ ავაშენოთ შადრევანი და სად დააყენოთ წყალსაცავი წყალმომარაგებისთვის. შადრევნის დიზაინი სახლში გაკეთდა. თავად შადრევანი მოდელის გაფორმებით,

საწვეთურის გამოყენებით მასზე დამაგრდა კოლბა (იხ. დანართი 13)

მაშინ წყალი ძალიან ნელა მოედინება და თუ კოლბას მეორე თაროზე აწევთ, წყალი დიდი ნაკადით მიედინება ზემოთ.

III. დასკვნა.

ჩემი მუშაობის მიზანი იყო პერსონალური ცოდნის არეალის გაფართოება თემაზე „საკომუნიკაციო გემები“ და მიღებული ცოდნის გამოყენება შემოქმედებითი დავალების შესასრულებლად. მუშაობის პროცესში ვუპასუხე კითხვას: რა არის შადრევნების მუშაობის მამოძრავებელი ძალა და შევძელი შადრევნების სხვადასხვა მოქმედი მოდელების შექმნა.

ავაშენე შადრევნის მოდელი და შევისწავლე შადრევნების ტექნიკური სტრუქტურა. ჩაატარა ექსპერიმენტები თემაზე „საკომუნიკაციო ხომალდები“.

სამომავლოდ მე და ბაბუაჩემი პირად ნაკვეთზე ვგეგმავთ შადრევნის აშენებას, იმ ცოდნისა და მონაცემების გამოყენებით, რომელიც მივიღეთ შადრევნების ტექნიკური სტრუქტურის კვლევისას.

დასკვნა:შადრევანში წყალი მუშაობს ჰერონის შადრევნის პრინციპით.

IV. ბიბლიოგრაფია.

"ფიზიკური ენციკლოპედია" აღმასრულებელი დირექტორი A. M. პროხოვი.

ქალაქი მოსკოვი. რედ. "საბჭოთა ენციკლოპედია" 1988, 705 გვ.

„ახალგაზრდა ფიზიკოსის ენციკლოპედიური ლექსიკონი“ კომპ. V. A. Chuyanov - 2nd M.: პედაგოგიკა, 1991 - 336 გვ.

დ.ა.კუჩარიანსი და ა.გ.რასკინი "ბაღები და პარკები" სასახლის ანსამბლები პეტერბურგიდა გარეუბნები."
დანართი 9.

დანართი 10.

დანართი 11.

ხვრელის დიამეტრი

ტანკის სიმაღლე

თვითმფრინავის სიმაღლე

0,1 სმ

50 სმ

2,5 სმ

0,1 სმ

1მ

3.5 სმ

0,1 სმ

130 სმ

5 სმ

დანართი 12.

ხვრელის დიამეტრი

ტანკის სიმაღლე

თვითმფრინავის სიმაღლე

0,1 სმ

50 სმ

2,5 სმ

0,3 სმ

50 სმ

2 სმ

0,5 სმ

50 სმ

1,5 სმ

დანართი 13.

დანართი 14.

მიზნები:
განვითარებადი

საგანმანათლებლო

პრაქტიკული გამოყენება

საგანმანათლებლო

შადრევანი ხმა
ისინი ამბობენ, რომ არსებობს სამი რამ, რისი ნახვაც უსასრულოდ შეიძლება - ცეცხლი, ვარსკვლავები და წყალი. წყლის ჭვრეტა - იქნება ეს გლუვი ზედაპირის იდუმალი სიღრმე, თუ გამჭვირვალე ნაკადულები, რომლებიც სადღაც ჩქარობენ და ცოცხალს ახდენენ - არა მხოლოდ სულისთვის სასიამოვნოა და ჯანმრთელობისთვის სასარგებლო. ამაში არის რაღაც პრიმიტიული, რის გამოც ადამიანები ყოველთვის წყლისკენ ისწრაფვიან. ტყუილად არ შეუძლიათ ბავშვებს საათობით თამაში ჩვეულებრივი წვიმის გუბეშიც კი. რატომ არის შადრევნები ასე მიმზიდველი? ასე ჯადოსნურად მომხიბვლელი? იქნებ იმიტომ, რომ მათი ნაკადულის შრიალში, შრიალში, ხმაურში გესმით ქალთევზის სიცილი, წყლის მეფის მკაცრი ძახილი ან ოქროს თევზის შხეფები? ან იმიტომ, რომ ქაფიანი ნაკადულების ცემა ჩვენში ისეთივე სიხარულს და სიამოვნებას აღვიძებს, როგორც წყაროები, ნაკადულები და ჩანჩქერები. წყალსაცავის მახლობლად ჰაერი ყოველთვის სუფთა, სუფთა და გრილია. და ტყუილად არ ამბობენ, რომ წყალი "ასუფთავებს", "რეცხავს" არა მხოლოდ სხეულს, არამედ სულსაც.
ალბათ ყველამ შეამჩნია, რამდენად ადვილია სუნთქვა წყალთან ახლოს, როგორ ქრება დაღლილობა და გაღიზიანება, როგორი გამამხნევებელი და ამავდროულად მშვიდია ზღვასთან, მდინარესთან, ტბასთან ან აუზთან ყოფნა. უკვე უძველეს დროში ადამიანები ფიქრობდნენ იმაზე, თუ როგორ შეექმნათ ხელოვნური რეზერვუარები და განსაკუთრებით დაინტერესდნენ გამდინარე წყლის საიდუმლოებით.

სიტყვა შადრევანი ლათინურ-იტალიური წარმოშობისაა, ის მომდინარეობს ლათინური "fontis"-დან, რაც ითარგმნება როგორც "წყარო". ეს ნიშნავს წყლის ნაკადს, რომელიც მაღლა იწევს ან ზეწოლის ქვეშ მიედინება მილიდან. აქ არის ბუნებრივი წარმოშობის წყლის შადრევნები - წყაროები, რომლებიც პატარა ნაკადულებში იღვრება. სწორედ ასეთმა ბუნებრივმა წყაროებმა მიიპყრო ხალხის ყურადღება უძველესი დროიდან და აფიქრებინა, თუ როგორ გამოეყენებინათ ეს ფენომენი იქ, სადაც ადამიანებს ეს სჭირდებათ.
პირველი შადრევნები გამოჩნდა უძველესი საბერძნეთი. მათ ჰქონდათ ძალიან მარტივი სტრუქტურა და საერთოდ არ ჰგავდნენ ჩვენი დროის აყვავებულ შადრევნებს. მათი მიზანი იყო მხოლოდ პრაქტიკული. მიაწოდეთ ქალაქები და ქალაქები წყლით. თანდათან ბერძნებმა დაიწყეს შადრევნების მორთვა. დაფარეს ისინი კრამიტით, ააშენეს ქანდაკებები და მიაღწიეს მაღალ ნაკადებს. შადრევნები თითქმის ყველა ქალაქის ატრიბუტად იქცა. მარმარილოთი მოპირკეთებული, მოზაიკის ფსკერით ისინი აერთიანებდნენ ან წყლის საათს, ან წყლის ორგანს, ან თოჯინების თეატრს, სადაც ფიგურები მოძრაობდნენ ჭავლების გავლენით. ისტორიკოსები აღწერენ შადრევნებს მექანიკური ფრინველებით, რომლებიც მხიარულად მღეროდნენ და გაჩუმდნენ, როდესაც მოულოდნელად ბუ გამოჩნდა.
ძველი ბერძნების შემდეგ, რომში დაიწყო შადრევნების აშენება. თავად სიტყვა შადრევანს რომაული ფესვები აქვს. რომაელებმა საგრძნობლად გააუმჯობესეს შადრევნების დიზაინი. შადრევნებისთვის რომაელები ამზადებდნენ მილებს გამომცხვარი თიხისგან ან ტყვიისგან. რომის აყვავების პერიოდში შადრევანი ყველა მდიდარი სახლის სავალდებულო ატრიბუტი გახდა. შადრევნების ქვედა და კედლები კრამიტით იყო მორთული. წყლის ჭავლები ლამაზი თევზის ან ეგზოტიკური ცხოველების პირიდან გამოდიოდა.
შადრევნების განვითარებას ხელი შეუწყო ძველი ბერძნული მექანიკის გამოგონებამ კომუნიკაციის ჭურჭლის კანონის შესახებ, რომლის გამოყენებითაც პატრიციები აწყობდნენ შადრევნებს თავიანთი სახლების ეზოებში. ძველთა დეკორატიულ შადრევნებს ადვილად შეიძლება ეწოდოს თანამედროვე შადრევნების პროტოტიპი.
უძველესი სამყაროს დაცემის შემდეგ, შადრევანი კვლავ იქცევა მხოლოდ წყლის წყაროდ. შადრევნების, როგორც ხელოვნების აღორძინება მხოლოდ რენესანსის დროს დაიწყო. შადრევნები ხდება არქიტექტურული ანსამბლის ნაწილი, მისი მთავარი ელემენტი.
ყველაზე ცნობილია ვერსალის შადრევნები საფრანგეთში და პეტერჰოფი რუსეთში.
თანამედროვე შადრევნები მშვენიერია არა მხოლოდ დღისით, როცა ანათებენ და ანათებენ მზეზე, არამედ საღამოსაც, როცა ფერად და მუსიკალურ წყლის ფეიერვერკად იქცევა. წყალში ჩაძირული უხილავი ნათურები მის ნაკადებს ხდის რბილ იასამნისფერს, ან კაშკაშა ნარინჯისფერს, თითქმის ცეცხლოვან ან ცისფერ ლურჯს. მრავალფერადი ჭავლები სცემს და გამოსცემს ხმებს, რომლებიც ერწყმის მელოდიას...
F. I. ტიუტჩევი.
შადრევანი

ცოცხალ ღრუბელს ჰგავს
მბზინავი შადრევანი ტრიალებს;
როგორ იწვის, როგორ იშლება
მზეზე ნესტიანი კვამლია.
ცისკენ აწია სხივი
შეეხო ძვირფას სიმაღლეებს -
და ისევ ცეცხლისფერი მტვერით
დაგმო მიწაზე დაცემა.

მოკვდავი აზროვნების წყლის ჭავლის შესახებ,
ო, ამოუწურავი წყლის ჭავლი!

რა გაუგებარი კანონია
გიბიძგებს, გაწუხებს?
რა ხარბად მიისწრაფვით ცისკენ!
მაგრამ ხელი უხილავი და საბედისწეროა
შენი სხივი მდგრადია, გამტეხი,
ისვრის ზემოდან სიმაღლიდან.

მოდით შევხედოთ შადრევნების დიზაინის დიაგრამას. შადრევნის დიზაინი ეფუძნება ფიზიკიდან ჩვენთვის ცნობილ გემების კომუნიკაციის პრინციპს. წყალი გროვდება შადრევნის აუზის ზემოთ მდებარე კონტეინერში. ამ შემთხვევაში, წყლის წნევა შადრევნის გამოსასვლელში იქნება წყლის სიმაღლეების სხვაობის H1 ტოლი. შესაბამისად, რაც უფრო დიდია სხვაობა ამ სიმაღლეებს შორის, მით უფრო ძლიერია წნევა და უფრო მაღალია შადრევანი ჭავლი. შადრევანი გამოსასვლელის დიამეტრი ასევე გავლენას ახდენს შადრევანი ჭავლის სიმაღლეზე. რაც უფრო პატარაა, მით უფრო მაღალია შადრევანი.

ექსპერიმენტი მილით და ძაბრით
კითხვები ბავშვებისთვის (დავალებები)
ამოცანა 1. ისტორიული. თანამედროვე რომის მაცხოვრებლები ჯერ კიდევ იყენებენ მათი წინაპრების მიერ აშენებული წყალმომარაგების სისტემის ნაშთებს. მაგრამ რომაული წყალმომარაგების სისტემა მიწაში კი არ იყო, არამედ მის ზემოთ, მაღალ ქვის სვეტებზე. ინჟინრებს ეშინოდათ, რომ წყალსაცავებში, რომლებიც დაკავშირებულია ძალიან გრძელი მილით (ან ღრმულით), წყალი არ დადგებოდა იმავე დონეზე და რომ, ნიადაგის ფერდობების შემდეგ, ზოგიერთ რაიონში წყალი არ მიედინებოდა ზემოთ. ამიტომ, ისინი, როგორც წესი, წყალმომარაგებას აძლევდნენ ერთგვაროვან ქვევით ფერდობს მთელი ბილიკის გასწვრივ (ეს ხშირად მოითხოვდა წყლის შემოვლით ან მაღალი, ძლიერი საყრდენების აღმართვას). ერთ-ერთი რომაული მილის სიგრძე 100 კმ-ია, ხოლო მის ბოლოებს შორის პირდაპირი მანძილი ამის ნახევარია.
? მართალი იყვნენ ძველი რომის ინჟინრები? თუ არა, რა იყო მათი შეცდომა?
ამოცანა 2. მშენებლობა. თქვენს განკარგულებაშია სახაზავი და სითხით სავსე საკომუნიკაციო ჭურჭელი.
? როგორ შეგიძლიათ მათი გამოყენება დაფაზე მკაცრად ჰორიზონტალური ხაზის დასახაზად? დემონსტრირება. დაფიქრდით, სად შეიძლება პრაქტიკაში შეგხვდეთ ასეთი პრობლემა.

"შადრევანი ჰაერში" გამოცდილება

ჰერონის შადრევანი

ძველი ბერძენი მეცნიერის ჰერონ ალექსანდრიელის მიერ აღწერილი ერთ-ერთი მოწყობილობა იყო ჰერონის ჯადოსნური შადრევანი. ამ შადრევნის მთავარი სასწაული ის იყო, რომ შადრევანიდან წყალი თავისით გამოდიოდა, ყოველგვარი გარე წყაროს გამოყენების გარეშე. ნახატზე ნათლად ჩანს შადრევნის მუშაობის პრინციპი. მოდით უფრო დეტალურად განვიხილოთ, თუ როგორ მუშაობდა ჰერონის შადრევანი.
ჰერონის შადრევანი შედგება ღია თასისა და თასის ქვეშ მოთავსებული ორი დალუქული ჭურჭლისგან. მთლიანად დალუქული მილი გადის ზედა თასიდან ქვედა კონტეინერამდე. თუ ზედა თასში წყალს დაასხით, წყალი იწყებს მილის მეშვეობით ქვედა კონტეინერში გადინებას, იქიდან ჰაერის გადაადგილებას. ვინაიდან ქვედა კონტეინერი მთლიანად დალუქულია, წყლის მიერ დალუქული მილის მეშვეობით გამოდევნილი ჰაერი ჰაერის წნევას შუა თასში გადააქვს. ჰაერის წნევა შუა კონტეინერში იწყებს წყლის გამოდევნას და შადრევანი იწყებს მუშაობას. თუ მუშაობის დასაწყებად საჭირო იყო ზედა თასში წყლის ჩასხმა, მაშინ შადრევნის შემდგომი ფუნქციონირებისთვის შუა კონტეინერიდან თასში ჩავარდნილი წყალი უკვე გამოიყენებოდა. როგორც ხედავთ, შადრევნის დიზაინი ძალიან მარტივია, მაგრამ ეს მხოლოდ ერთი შეხედვით.
ზედა თასში წყლის აწევა ხდება H1 სიმაღლის წყლის წნევის გამო, ხოლო შადრევანი წყალს მნიშვნელოვნად ამაღლებს. უფრო დიდი სიმაღლე H2, რაც ერთი შეხედვით შეუძლებელი ჩანს. ყოველივე ამის შემდეგ, ამას გაცილებით მეტი ზეწოლა სჭირდება. შადრევანი არ უნდა მუშაობდეს. მაგრამ ძველი ბერძნების ცოდნა იმდენად მაღალი აღმოჩნდა, რომ მათ გაარკვიეს, როგორ გადაეტანა წყლის წნევა ქვედა ჭურჭლიდან შუა გემზე, არა წყლით, არამედ ჰაერით. იმის გამო, რომ ჰაერის წონა მნიშვნელოვნად დაბალია წყლის წონაზე, ამ მხარეში წნევის კლება ძალზე უმნიშვნელოა და შადრევანი თასიდან H3 სიმაღლემდე ისვრის. შადრევანი ჭავლის H3 სიმაღლე მილებში წნევის დანაკარგების გათვალისწინების გარეშე იქნება წყლის წნევის H1 სიმაღლის ტოლი.

ამრიგად, იმისათვის, რომ შადრევნის წყალი მაქსიმალურად მაღალი იყოს, აუცილებელია შადრევნის სტრუქტურა მაქსიმალურად მაღალი იყოს, რითაც გაიზარდოს მანძილი H1. გარდა ამისა, თქვენ უნდა აწიოთ შუა ხომალდი რაც შეიძლება მაღლა. რაც შეეხება ფიზიკის კანონს ენერგიის შენარჩუნების შესახებ, ის სრულად არის დაცული. შუა გემიდან წყალი გრავიტაციის გავლენით მიედინება ქვედა ჭურჭელში. ის ფაქტი, რომ ის ამ გზით გადის ზედა თასში და ამავე დროს ისვრის იქ, როგორც შადრევანი, არანაირად არ ეწინააღმდეგება კანონს ენერგიის შენარჩუნების შესახებ. როგორც გესმით, ასეთი შადრევნების ექსპლუატაციის დრო უსასრულო არ არის, საბოლოოდ, შუა ჭურჭლიდან მთელი წყალი ქვედაში ჩაედინება და შადრევანი შეწყვეტს მუშაობას. ჰერონის შადრევნის აგების მაგალითის გამოყენებით, ჩვენ ვხედავთ, თუ რამდენად მაღალი იყო ძველი საბერძნეთის მეცნიერების ცოდნა.

პეტერბურგიდან არც ისე შორს არის პეტერჰოფი - პარკების, სასახლეებისა და შადრევნების ანსამბლი. პეტერჰოფის ზემო ბაღის გალავნის მახლობლად მდგარ მარმარილოს ობელისკზე ამოკვეთილია რიცხვები: 29. ეს არის კილომეტრებით მანძილი სანქტ-პეტერბურგიდან რუსეთის იმპერატორების ბრწყინვალე რეზიდენციამდე და ახლა მსოფლიოში ცნობილ „დედაქალაქამდე“. შადრევნები“ - პეტერჰოფი. ეს არის მსოფლიოში ერთადერთი ანსამბლი, რომლის შადრევნები მუშაობს ტუმბოების ან რთული წყლის წნევის სტრუქტურების გარეშე. აქ გამოიყენება გემების კომუნიკაციის პრინციპი - განსხვავება დონეებში, რომლებზეც მდებარეობს შადრევნები და საცავის აუზები. დიდებული პანორამა იხსნება ზღვიდან პეტერჰოფთან მიახლოებისას: ყველაზე მეტად მაღალი წერტილიიკავებს გრანდ პალასს, რომელიც ამოდის ბუნებრივი 16 მეტრიანი ტერასის კიდეზე. მის ფერდობზე დიდი კასკადი ანათებს სკულპტურების ოქროთი და შადრევნების ვერცხლით. კასკადის წინ და წყლის ვედროს ცენტრში, სამსონის შადრევანის მძლავრი ჭავლი მაღლა იწევს, შემდეგ კი წყლები ყურისკენ მიედინება ისარივით სწორი ხაზით, ზღვის არხი, რომელიც ჩრდილოეთ-სამხრეთის დაგეგმარების ღერძია. არხი ერთ-ერთია უძველესი შენობებიპეტერჰოფი, რომელიც უკვე მითითებულია თავად პეტრე I-ის მიერ დახატულ პირველ გეგმებში. არხი ქვედა პარკს, რომლის ფართობი 102 ჰექტარია, ორ ნაწილად ყოფს, პირობითად „დასავლეთს“ და „აღმოსავლეთს“ უწოდებენ.
აღმოსავლეთით არის მონპლესის სასახლე, "ჭადრაკის მთის" კასკადი და "რომაული" შადრევნები, "პირამიდის" და "მზის" შადრევნები და ცეცხლსასროლი შადრევნები. დასავლეთ ნაწილში არის ერმიტაჟის პავილიონი და მარლის სასახლე, ოქროს მთის კასკადი, მენაგერის შადრევნები და კლოშები. შემთხვევითი არ იყო, რომ პიტერმა აირჩია ეს ადგილი პეტერჰოფის მშენებლობისთვის. ტერიტორიის შესწავლისას მან აღმოაჩინა რამდენიმე წყალსაცავი, რომელიც იკვებება მიწიდან გამოსული წყაროებით. 1721 წლის ზაფხულში აშენდა საკეტები და არხი, რომლის მეშვეობითაც როპშინსკის სიმაღლეებიდან წყალსაცავებიდან წყალი გრავიტაციით მიედინებოდა ზემო ბაღის შესანახ აუზებში და აქ მხოლოდ მცირე სიმაღლის შადრევანი ჭავლების დაყენება შეიძლებოდა. Კიდევ ერთი რამ - ქვედა პარკი, მდებარეობს ტერასის ძირში. წყალი 16 მეტრის სიმაღლიდან ზემო ბაღის აუზებიდან მილებით, კომუნიკაციური გემების პრინციპის გამოყენებით, ძალით მიედინება ქვემოთ, რათა აფრინდეს პარკის შადრევნებში მრავალი მაღალი ჭავლით. ქვემო პარკსა და ზემო ბაღში სულ არის 4 კასკადი და 191 შადრევანი (კასკადური წყლის ჭავლის ჩათვლით).
პეტრე I-ის მიერ აღმოჩენილი წყალმომარაგების პრინციპები დღესაც მოქმედებს, რაც მოწმობს პეტერჰოფის დამაარსებლის ნიჭს.
დიდი სამამულო ომის დროს ფაშისტურმა დამპყრობლებმა მთლიანად გაანადგურეს პეტროდვორეცის შადრევნების სისტემა. ამოიღეს და წაიღეს ქანდაკებები, მათ შორის ცნობილი სკულპტურა "სამსონი", რომელიც ნაწილებად დაჭრეს და ასევე გაგზავნეს გერმანიაში, ბევრგან ამოჭრეს ტყვიის მილსადენები, აიღეს ტყვიის ფურცლები დიდი კასკადის ზღურბლებიდან, ამოიღეს საქშენები და ასევე. როგორც ყველა ფერადი ფიტინგები ლითონები საბედნიეროდ, ქანდაკებების და ხელოვნების სხვა ნიმუშების მნიშვნელოვანი ნაწილი დროულად იქნა ევაკუირებული.
საბჭოთა არმიამ, რომელმაც პეტროდვორეცი გაათავისუფლა, იქ მხოლოდ ნანგრევები იპოვა; შადრევნების სისტემა 80 პროცენტით განადგურდა. ამჟამად, ფართო სარესტავრაციო სამუშაოების შედეგად, აღდგენილია პეტროდვორეცის მთავარი შადრევნები.

შადრევანი მოდელი

შადრევნები დიდი ხანია იზიდავს მხატვრებს და პოეტებს. ბევრი ლექსი დაიწერა წყლის ამ ჯადოსნურ ნაკადებზე. ერთ-ერთი ცნობილი ლექსია ა.ს. პუშკინი "ბახჩისარაის შადრევანი" (ნაწყვეტი)
სიყვარულის შადრევანი, ცოცხალი შადრევანი!
ორი ვარდი მოგიტანე საჩუქრად.
მიყვარს შენი ჩუმი საუბარი
და პოეტური ცრემლები.

შენი ვერცხლის მტვერი
ცივი ნამი მფრქვევს:
ოჰ, ჩაასხით, ჩაასხით, მხიარული გასაღები!
წუწუნი, მომიყევი შენი ამბავი...

ჩვენი შვილებიც მიიწვიეს, რათა პოეტებად გამოეცადათ თავი. მოდი გავიგოთ რა გამოვიდა.

ბიჭების ლექსები

„ბრილიანტის შადრევნები მხიარული ხმაურით დაფრინავენ ღრუბლებისკენ...“ - ასე ლაპარაკობდა ალექსანდრე სერგეევიჩ პუშკინი პოეტურად და ფიგურალურად ძველი პეტერბურგის შადრევნებზე. ის გრძნობდა სიხარულს და მისწრაფებას ტრანსცენდენტული სიმაღლეებისკენ შადრევნების ჭავლების ჯადოსნურ მეტყველებაში. გასაკვირი არ არის, რომ მრავალი განსხვავებული ასოციაცია იბადება ადამიანის სულში, როდესაც მრავალფეროვანი ცისარტყელა მოულოდნელად ციმციმებს შადრევნის ცოცხალ ბურუსში. ბოლო წლებში სულ უფრო და უფრო მეტი შადრევანი გამოჩნდა ქალაქებში ერთმანეთის მიყოლებით და მათ დაიწყეს შადრევნების შესაძლებლობების გამოყენება მშვენიერი შადრევნების შოუების მოსაწყობად. ბუნებრივია, ღონისძიებებზე გამოყენებული შადრევნები მნიშვნელოვანია
და ა.შ.................