МБОУСОШ им. Филько ст. Павлодольской, Моздокского района РСО – Алания
«Создание фонтанов»
Исследовательский проект
Работу выполнили ученицы 7 б класса:
Лазева Ирина и Шинкаренко Мария.
Руководитель проекта: Ханеева И. Р.
2016 год
Оглавление:
1.Введение.
2.Основная часть.
3.Микроисследования.
4.Заключение.
5.Рецензия учителя.
Введение
Что же такое фонтан?
Сегодня фонтаны – это не только красота воды, красота натурального камня, но и применение высоких технологий.
Можно самому изготовить « комнатный фонтан». Комнатный фонтан – это декоративное устройство, дающее нам радость, ощущение уюта и комфорта, оказывающее благоприятное воздействие на здоровье.
Актуальность темы проекта.
Декоративный фонтан улучшает микроклимат в доме.
Движущаяся вода, которая тихонько плещется, оказывает успокаивающее воздействие на слух, зрение и психику. Фонтаны способны создавать неповторимую атмосферу для отдыха. Ещё в Древнем Риме оценили всю прелесть пенящейся воды, разбрызгивающейся в разные стороны и создающей прохладу вокруг. Фонтаны являются признаком изысканного вкуса, и поэтому, вы станете человеком с хорошим вкусом и ценителем красоты.
Основная часть
Фонтан (от ит. fontana, от лат. Fontis- источник) –струя жидкости или газа, выбрасываемая под давлением.
Первые фонтаны возникли в Древнем Египте и Месопотамии.
Изначально они использовались не столько для красоты, сколько для полива выращиваемых культур и декоративных растений. Египтяне сооружали фонтаны во фруктовых садах возле дома, где они устанавливались посреди прямоугольного пруда.
Подобные фонтаны использовались в Месопотамии и Персии, славившимися своими прекрасными садами. Здесь на Востоке они получили еще большую популярность.
Мусульманские сады были окружены террасами из разноцветной плитки, брызги фонтана, отражаясь от них, создавали необыкновенную игру света и тени.
Позже по их подобию были построены сады в Толедо, Гранаде и во многих других городах.
Огромное значения фонтаны имели в Китае и Японии. Самый знаменитый японский сад Киото – в его создании участвовали монахи буддисты. Каждый элемент этого сада – несет в себе особое значение и вызывает у посетителей определенное настроение и состояние души.
Как и в Древнем мире, в эпоху Средневековья фонтаны использовались как источники водоснабжения – для полива и питья.
Только с началом Эпохи Возрождения фонтаны в Европе становятся частью архитектурного ансамбля, его ярким акцентом, а порой главным элементом.
Наибольший рассвет ландшафтно-паркового искусства был достигнут во Франции в 17 веке, его венцом стал Версаль – король регулярных парков, ставший основой для создания подобных дворцово-парковых ансамблей во всем мире.
Современные фонтаны соревнуются в высоте. Фонтан короля Фахда расположенный на Красном море, поднимается на высоту 260 м, в хорошую погоду он может достичь высоты 318 м. Можно его сравнить с Эйфелевой башней. Её высота 300м. Фонтан функционирует на морской воде, что требует дополнительной очистки и оборудования. ля проверки его работы ежегодно собирается комиссия - не менее 10 человек, и занимается исследованием оборудования.
В современных фонтанах значительную роль играют передовые технологии, новые изобретения.
Теперь идеи искусства получили новое воплощение – соединив в себе задумки архитекторов, художников и специалистов высокотехнических областей. Новым веянием стала фееричная игра цвета, искусство освещения, сочетание музыки, света, динамики. Прогресс не стоит на месте, кто знает, какими станут фонтаны уже к середине этого столетия…
Как правильно сконструировать фонтан, чтобы он хорошо служил людям?
С античных времён сохранились работы греческого механика Герона Александрийского, жившего в I – II в. н.э., исследовавшего от чего зависит расход воды, необходимый для хорошей работы фонтана. Он выяснил, что расход воды зависит от её уровня в водохранилище, от поперечного сечения канала и скорости воды в нём.
Используя свойства сообщающихся сосудов, можно построить фонтан.
Два сосуда с жидкостью, соединенные между собой трубкой, имеют в обоих коленах равный уровень жидкости. Вода давит с одинаковой силой во все стороны. Поэтому она стремится перейти в другой сосуд и будет переходить до тех пор, пока давления в сосудах справа и слева не сравняются. Если поднять один сосуд, так чтобы уровень воды в нем стал выше, чем у другого, вода может даже вылиться из второго сосуда, а если второй сосуд убрать, а к трубке прикрепить сужающийся наконечник, например, зауженную стеклянную трубочку— вода брызнет фонтаном.
Струя фонтана стремится достичь уровня воды в верхнем сосуде, но этому мешает сопротивление воздуха, трение жидкости о стенки трубки и сосудов. Мы собрали простейшие фонтаны, у которых можно изменять различные параметры:
высоту столба жидкости в резервуаре с водой
высоту расположения резервуара с водой
диаметр отверстия стеклянного наконечника
внутренний диаметр пластиковой трубочки.
Изменяя один из четырёх параметров, мы измеряли высоту струи фонтана.
Зависимость высоты струи h от уровня воды в резервуаре H1 относительно расположения бассейна фонтана
Сосуд с водой находится на одной и той же высоте H, диаметр пластиковой трубочки d один и тот же, d1 стеклянного наконечника постоянен.
H = 58 cм – высота дна резервуара; высота воды в сосуде H2= 32 см;
H1=H+H2.
H1, см
h, см
1
58 + 32 = 90
6
2
58 + 19 = 77
4,5
Диаграмма зависимости h от H
Вывод: чем выше уровень воды в водяном хранилище (резервуар с водой), тем выше бьёт струя фонтана.
Зависимость высоты струи h от высоты H, на которой расположен резервуар с водой.
В сосуде один и тот же уровень воды H2, диаметр пластиковой трубочки d один и тот же, d1 стеклянного наконечника постоянен.
H2= 32 см – высота воды в резервуаре;
d= 3 мм – внутренний диаметр пластиковой трубочки;
d1= 2 мм – внутренний диаметр стеклянного наконечника
H, см
h, см
1
90
6
2
100
6,8
Диаграмма зависимости h от H
Вывод: чем выше расположено водяное хранилище (резервуар с водой), тем выше бьёт струя фонтана.
Зависимость высоты струи h от диаметра отверстия d1 стеклянного наконечника.
Сосуд с водой находится на одной и той же высоте H, диаметр стеклянного наконечника d1, в сосуде один и тот же уровень воды H1
H= 58 cм – высота дна резервуара; H1= 32 cм
d 1= 3 мм; d поменяли. d 1=0.5 мм.
d1, мм
h, см
1
3
6
2
0,5
11
Диаграмма зависимости h от d1
Вывод: чем меньше диаметр выходного отверстия стеклянной трубочки, тем выше бьёт струя фонтана.
Зависимость высоты струи h от внутреннего диаметра пластиковой трубочки d.
Сосуд с водой находится на одной и той же высоте H, внутренний диаметр стеклянного наконечника d1 и уровень воды H1 в сосуде один и тот же
H1= 32 cм
d1= 3 мм – внутренний диаметр стеклянного наконечника; Поменяли внутренний d наконечника: d 1= 9 мм
Диаграмма зависимости h от d1
Вывод: чем меньше диаметр пластиковой трубочки, тем выше бьёт струя фонтана.
Исследовав, от чего зависит высота струи, мы тоже решили сделать свой фонтан. Для этого нам понадобилось:
длинная пластиковая трубочка с зажимом для перекрывания жидкости;
резервуар для жидкости;
подставка под резервуар;
пластилин;
клейкая лента;
украшения – декоративные камушки, ракушки и т. д.
сосуд для сбора воды;
Сначала мы взяли емкость и с помощью пластилина прикрепили один конец пластиковой трубочки. Затем для надежности закрепили клейкой лентой. Потом взяли резервуар для жидкости и раскаленным шилом проделали отверстие. В это отверстие мы вставили другой конец пластиковой трубочки и замазали пластилином. Установили резервуар для жидкости на подставке. Украсили наш фонтан. Налили в резервуар воды и наш фонтан заработал.
Заключение
Нас увлекли история создания фонтанов, проведённые нами исследования и создание своего, комнатного фонтанчика.
Рекомендации тем, кто пожелает создать свой фонтан:
В ходе изучения материала различных источников, нам стало ясно насколько важен был фонтан во все времена для человечества – он и источник воды, и освежает воздух, и улучшает здоровье, даёт эстетическое наслаждение и дома благоприятно влияет не только на самочувствие человека.
струя фонтана бьёт выше, если
выше уровень воды в водяном хранилище,
выше расположено водяное хранилище,
меньше диаметр выходного отверстия стеклянной трубочки,
меньше диаметр пластиковой трубочки,
тоненькую пластиковую трубочку, чтобы расход воды был меньше, дольше работал фонтан, струя была выше.
Разность уровней резервуара с водой и фонтанирующей стеклянной трубочки небольшая, поэтому взяла самую тоненькую стеклянную трубочку, чтобы струя была повыше. Для изготовления стеклянной трубочки разного диаметра нагревала трубочки над горелкой и растягивала разогретое стекло, пока оно не разорвётся, а потом отпиливала кончик в нужном месте. Были у меня и трубочки-пипетки, приобретённые в аптеке. Можно взять стеклянную трубочку с большим диаметром отверстия или вообще не использовать наконечник, чтобы вода просто вытекала, не подымаясь вверх, это тоже радует глаз.
Работа доставила нам огромное удовольствие!!!
