проєктна діяльність "Фонтан Герона"

Проект. Фонтан Герона

Зміст. Резюме Введення Творець Фонтана Герона Структура Фонтана Герона Пристрій Фонтана Матеріали і методи. Збірка Результати Обговорення. Висновки

Резюме. В роботі розглядається принцип роботи дуже стародавнього пристрою - фонтану Герона. Зібрано модель цього фонтану з підручних матеріалів, вивчений принцип дії на основі законів фізики. У своєму проекті я довела деяку помилковість твердження, що в роботі фонтану Герона порушується принцип сполучених посудин. Досліджуючи енциклопедії фізичних явищ, дізналася, як же насправді працює Геронів фонтан, продемонструвала його дію учням нашого фізичного гуртка і придумала кілька способів використання фонтану Герона сьогодні.

Введення. Людей завжди цікавила можливість здійснення роботи без витрат енергії. Речей, які здатні працювати самостійно, без зовнішнього втручання, не так вже й багато, і особливе місце серед них займає фонтан Герона. Його основною перевагою є те, що він працює завдяки природним законам природи, не витрачаючи при цьому додаткової енергії. Якщо поспостерігати за його роботою, то здається, що порушується закон про сполучені посудини. Мене завжди цікавило що-небудь незвичайне. що виходить за рамки стандартних уявлень. 2000 років тому жила людина, яка не просто мріяв про машинах, він їх створював. Звали його Герон Олександрійський. Людям давнини - його сучасникам, винаходи Герона Олександрійського здавалися справжнім дивом. Нас, людей XXI століття, винаходи цю людину дивують не менше. У число його винаходів входить також Герона фонтан. Мене здивувало те, що в ті далекі часи, не володіючи сучасними технологіями, люди створювали складні і продумані пристрої. Я вирішила сконструювати фонтан з підручних засобів самостійно.

Об'єкт вивчення:фонтан Герона. Методи вивчення:- вивчення літературних джерел - конструювання фонтану- спостереження за висотою його струменя. Гіпотеза: винаходи древніх не втратили актуальності донині. Мета: конструювання фонтана Герона в домашніх умовах. Завдання:1. Побудувати фонтан Герона.2. Пояснити, як він працює.3. Знайти можливості застосування фонтану Герона.

Творець фонтану Герона. Люди століттями захоплювалися світом Стародавньої Греції, де в пошуках великого повсякденність схилялася перед розумом. Це була епоха розквіту науки, мистецтва і філософії, яскравих ідей, які потім охоплять і вразять весь світ. Серед центрів пульсації цієї чудової епохи були не тільки поліси Стародавньої Еллади і Риму, а й місто на півночі Єгипту - Олександрія. В Олександрії думали про самої думки, як про двигун людського життя, як про предмет вимагає осягнення. В Олександрії жили такі великі мислителі як Архімед, Платон і Аристотель. І саме тут ми також зустрічаємо маловідомого винахідника, який не просто мріяв про машинах, а ще й створював їх. Дві тисячі років тому цей чоловік і посіяв насіння промислової революції. Сучасники прозвали його "Меканікос" (від грецького - механіка), ми ж знаємо його як Герон Олександрійський. Він відкрив еру механічних пристроїв, створюючи машини, досі приголомшливі уяву сучасних людей. Кожне з його винаходів пристосоване для певної функції, наприклад: пристрої для будинку, розваги на званих обідах, пристрої для створення спецефектів в театрі, але найчастіше це були машини.

Список винаходів Герона Александрійськогоавтоматичні двері

Список винаходів Герона Александрійськоготорговий автомат

Список винаходів Герона Александрійськогопереносний насос для тушіння пожежіУстройство насоса Герона: Рычаг (1) насоса поочерёдно опускал и поднимал поршни (2) внутри цилиндров (3). Когда поршень поднимался, под ним в цилиндре образовывалось пустое, безвоздушное пространство, вакуум, куда под давлением атмосферы устремлялась вода из источника, поступающая через открывшийся клапан (4). По закону сообщающихся сосудов вода заполняла и соединённые с цилиндром трубки (5). Опускаясь, поршень закрывал клапан (4), и вода устремлялась в единственный выход, в трубку (5). В трубке создавалось такое высокое давление воды, что она струёй вылетала из её отверстия (6). Поочерёдное действие двух поршней в насосе создавало непрерывный ток воды из трубки. Присоединяя к трубке гибкий шланг, движение воды направляли в нужную сторону, например на пламя пожара.

Список винаходів Герона Александрійськогоперетворення води в вино Перший винахід складається з двох посудин, де в один налита вода, а в другий вино. Між собою вони з'єднані трубкою. Віруючі наливали невелику кількість води в першу посудину, а з другого лилося вино. Все це представляли, як магію перетворення води в вино. На ділі ми бачимо принцип, який проходять в сьомому класі на уроці фізики - сполучені посудини.

Список винаходів Герона Александрійського. Музична шкатулка передбачень

Список винаходів Герона Александрійського. Геркулес і дракон

Список винаходів Герона Александрійського. Поліболосперша автоматична зброя. Цей арбалет володіє багатьма унікальними здібностями. В ньому вперше було використано ланцюговий механізм. Ця зброямогла стріляти далі і точніше будь-якої людини. Головне, що вона була автоматичною і пускала одну стрілу за іншою, не вимагаючи відпочинку.

Список винаходів Герона Александрійського. Автоматичний ручний арбалет Герона

Список винаходів Герона Александрійського. Автоматичні пересувні декорації Герона

Список винаходів Герона Александрійського. Автоматичний театр Герона

Список винаходів Герона Александрійського. Діоптра Герона

Список винаходів Герона Александрійського. Одометр В свoём трyдe «O диoптрe» изoбрeтaтeль тaкжe излoжил принципы yстрoйствa, кoтoрoe пoзвoляeт измeрять рaсстoяниe — oдoмeтрa. Внeшнe этo былa мaлeнькaя тeлeжкa, с двyмя кoлёсaми oпрeдeлённoгo диaмeтрa. Eсли прoвeрнyть кoлёсa 400 рaз, тo этo бyдeт рaвнo 1598 мeтрaм (дрeвнeгрeчeскaя мeрa длины рaвнa oднoмy миллиaтрию). Схeмa oдoмeтрa изoбрaжeнa нa рисyнкe, гдe мы видим, чтo при пoмoщи зyбчaтoe пeрeдaчи прoисхoдилo врaщeниe рaзличных кoлёс и oси. Кaмeшки, кoтoрыe пaдaли нa спeциaльнyю плaтфoрмy, гoвoрили o прoйдeннoм рaсстoянии. Кoгдa тeлeжкa прoeзжaлa, измeрявшeмy рaсстoянию нeoбхoдимo былo лишь пoдсчитaть кaмни.

Список винаходів Герона Александрійського. Паровий бойлер Герона. A вoт и eщё oднo зaмeчaтeльнoe изoбрeтeниe Гeрoнa Aлeксaндрийскoгo — пaрoвoй бoйлeр. Грeки тoжe любили мыться Пaрoвoй бoйлeр прeдстaвлял из сeбя ёмкoсть из брoнзы, пoмeщённый в спeциaльный цилиндр тaк, чтo бoйлeр и цилиндр имeли oбщyю oсь. Нaвeрхy былa жaрoвня. Тaкжe были трyбы, пoсрeдствoм кoтoрых пoстyпaлa хoлoднaя вoдa, a тaкжe трyбa для вывoдa гoрячeй вoды. Тaкaя прoстaя кoнстрyкция oблaдaлa дoстaтoчнoй экoнoмичнoстью и пoзвoлялa быстрo рaзoгрeвaть вoдy.

Список винаходів Герона Александрійського· Пaрoвa рeaктивнa тyрбінa Гeрoнa

Однією з таких машин є фонтан Герона, який служить одним з найяскравіших зразків стародавніх знань в області гідростатики та аеростатики. Структура фонтану Герона. Подивимося на малюнок і розберемося з його будовою. Геронів фонтан складається з відкритої чаші і 2 герметичних посудин, які розташовуються під нею. В середній посудині є дірочка, щоб наливати воду. З нижньої посудини в відкриту чашу йде повністю герметична трубка зеленого кольору, по ній вода почне здійснювати свій рух з чаші. Середня і нижня посудини також з'єднані трубкою фіолетового кольору. Ну і останнім елементом є трубка оранжевого кольору, вона з'єднує чашу і середню посудину. Тепер, знаючи з чого складається пристрій, поговоримо про те, як же він працює.

Пристрій фонтану. Наливаємо воду в відкриту чашу. Вона починає свій рух по зеленій трубці, яка дає їй можливість дістатися до самого дна нижньої посудини. За рахунок збільшення об’єму води в посудині повітря, яке знаходиться в ньому стискається і його пружність збільшується. За допомогою фіолетової трубки нижній посудина з'єднана з середньою так, що присутнє тут над поверхнею води повітря теж стискається (в посудину зарання налита вода). Створюючи на воду тиск, повітря змушує її підніматися по помаранчевій трубці, в результаті чого з неї б'є струмінь води. Можна подумати, що фонтан вічний, але ця думка буде помилковою. Так відбувалося б в ідеалі. В дійсності фонтан продовжить працювати до тих пір, поки не скінчиться вода верхній чаші і не наповнить Нижню посудину до країв. Тоді потрібний тиск перестане створюватися. Відновити роботу можна лише переставивши посудини.

Обговорення. Мало де я зустрічала маленькі декоративні фонтани. Але можна самостійно виготовити «кімнатний фонтан», який поліпшить мікроклімат в будинку, подарує нам радість, відчуття затишку і комфорту. Рухома вода, яка тихенько хлюпається або бризкає вгору, надасть заспокійливу дію на слух, зір і психіку. Тим більше, це маленький пристрій може створювати потрібну вологість для кімнатних рослин, а може і здивувати друзів і гостей будинку.

Висновок. В результаті ми зрозуміємо принцип роботи фонтану. Крім можна зробити висновок, яка велика була роль древніх винахідників для поступального розвитку цивілізації. Володіючи примітивними інструментами і найпростішими матеріалами, вони вперто долали перешкоди для досягнення шуканих результатів. Адже навіть у нас, оточених продуктами новітніх технологій, не все виходить відразу, а їм це вдавалося. У цьому сенсі ми можемо рівнятися на міць і волю винахідників - першопрохідців.