ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ИТОГОВЫЙ ПРОЕКТ «Удивительный фонтан»

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

«Ванаварская средняя школа»

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ИТОГОВЫЙ ПРОЕКТ

«Удивительный фонтан»

Выполнил: Толстых Иван

Ученик 8 «А» класса

Куратор: Дегтярева С.В.

Ванавара 2020г

Оглавление

Введение……………………………………………… Основная часть История фонтанов………………………………………….. Принцип действия фонтанов……………………………... Уникальные фонтаны Петергофа…………………………. Фонтаны города Красноярска…………………………….. Изготовление модели………………………………….. Заключение……………………………………………

Литература……………………………………………………………….

Введение

Говорят, есть три вещи, на которые можно смотреть бесконечно – огонь, вода и звезды.. С давних пор вода всегда считалась источником жизни, и замечательным творением природы, на которое большинство людей могу смотреть, не отрывая глаз и получать от этого не передаваемое удовольствие. А вода же, которая бьёт фонтаном, стала к тому же и удивительным украшающим элементом, на который мы может смотреть бесконечно. Действие воды на человека можно назвать поистине магическим. Журчание фонтана снимает стресс, успокаивает и заставляет забыть о тревогах. Специалисты по фен-Шую скажут, что водная стихия «приманивает» здоровье и даже провоцирует карьерный рост. А люди практичные знают, что фонтан увлажняет воздух и к тому же работает как природный ионизатор.

Фонтаны бывают разные, но меня заинтересовали те, которые могут работать без насоса. Я хочу понять, как они работают, и сделать действующую модель такого фонтана, которую можно будет использовать на уроках физики.

Цель моего проекта: Познакомиться с принципом работы фонтана. Используя свойства сообщающихся сосудов, построить модель фонтана.

Работая над проектом, я ставил перед собой следующие задачи:

1.Углубить знание законов физики о свойствах и движении воды, найти интересную информацию о фонтанах, используя различные источники информации;

2.Рассказать о красоте фонтанов;

3. Сделать чертеж фонтана и подобрать материалы, необходимые для изготовления его модели.

4.Изготовить модель фонтана и провести испытания.

Объектом нашего исследования виды фонтанов

Предметом исследования станут физические свойства фонтана, работающего без насоса.

Гипотеза исследования: Я предполагаю, что изучив принцип работы фонтана без насоса , я смогу сделать действующую модель фонтана .

В своей работе я буду использовать различные методы исследования.

• Теоретические: изучение литературы по заявленной теме исследования, классификация собранных материалов, обобщение материалов.

• Эмпирические: наблюдения за протеканием физических явлений при изготовлении модели фонтана в домашних условиях.

История фонтанов Трудно представить город, в котором бы, как наичистейшее дыхание души, не били бы фонтаны. Слово фонтан произошло от латинского «fons» – «Источник, первопричина, начало» и от латинского «fontana», что переводится, «источник, ключ, родник» и обозначает не только природное, но и искусственно созданное биение, выплёскивание вверх или в сторону жидкости под действием оказываемого на неё давления.
Человек, которому впервые пришло в голову создать искусственный фонтан, вероятно, пытался скопировать гейзер или другой источник, выбивающий из-под земли на определённую высоту. На заре цивилизации фонтаны были очень простыми, потом их основание стали выкладывать камнями, украшать ракушками, а затем и выстилать плиткой. Но изначально они создавались не для украшения селений и городов, а с чисто практической целью, чтобы из них можно было черпать воду для питья, бытовых целей и полива.
Считается, что первыми сооружать фонтаны стали жители Месопотамии. В Древнем Египте фонтаны использовались и с практической и с декоративной целью. Сохранились древние мозаики с изображением этих фонтанов. Фонтаны Древней Греции так же сначала носили функцию обеспечения людей питьевой водой и для увлажнения и охлаждения воздуха.
Позднее фонтаны Древней Греции стали сооружаться в каждом городе.
Их дно выкладывалось мрамором, мозаикой, появились фигурки, которые двигались под воздействием струй. В древних документах есть описание фонтанов с механическими птицами, которые мелодично пели и умолкали тотчас, как появлялась сова, тоже, разумеется, механическая. Своими прекрасными фонтанами славилась Древняя Персия.
Период расцвета приходился на IV тысячелетие до н.э.
Особенно популярны были фонтаны, располагавшиеся в роскошных персидских садах, которые персы именовали не иначе, как рай на земле. Своими фонтанами, несомненно, славился Древний Рим. Влияние на него оказали, как фонтаны находящейся поблизости Греции, так и восточные фонтаны, которые ярко описали вернувшиеся на родину легионеры, принимавшие участие в многочисленных походах.
Но римляне не просто скопировали чужие фонтаны, они настолько усовершенствовали их, что те стали примером для остальных.
Древние римляне первыми начали применять в устройстве фонтанов насосы. В Риме в доме каждого состоятельного человека появился бассейн с небольшим фонтаном. Вода из него использовалась для бытовых нужд, а в жару он служил своеобразным кондиционером. В I веке нашей эры в Риме в среднем каждый житель расходовал до 1300 литров воды в день. Поразительных вершин ландшафтно-паркового искусства создание фонтанов и парков достигло во Франции в XVII веке. Венцом творенья дворцово-парковых ансамблей был признан Версаль. Он до сих пор потрясает всякого побывавшего там своей совершенной красотой и гармонией.

Принцип действия фонтанов Проточный фонтан

Фонтан-это одна из разновидностей сообщающихся сосудов. Сообщающиеся сосуды - это сосуды, имеющие соединяющую их часть, заполненную покоящейся жидкостью. Для сообщающихся сосудов выполняется открытый в середине 17 века французским физиком Блезом Паскалем закон: В сообщающихся сосудах любой формы и сечения свободная поверхность однородной жидкости устанавливается на одном горизонтальном уровне. Данный закон выполняется не только для двух, но и для любого количества сообщающихся сосудов, независимо от того, какую форму они имеют и как расположены в пространстве. Единственно, что необходимо – чтобы во всех сосудах находилась одна и та же (однородная) жидкость. Сосуд, из которого поступает вода, устанавливается выше горизонтальной поверхности фонтана. Вода начинает стекать вниз, стараясь выровнять горизонтальные поверхности двух сосудов. Так как поверхность фонтана расположена ниже, то струя начинает выбиваться из отверстия фонтана. Чем меньше выходное отверстие фонтана, тем выше бьет струя.

Таким образом, разность давления воды в сосудах является основной причиной возникновения направленной вверх струи.

Уникальные фонтаны Петергофа

В первой четверти 18 века как летняя царская парадная резиденция возник Петергоф. Мировую славу Петергоф завоевал красотой дворцов, парков, а главное фонтанов и каскадов.

Загородная царская парадная резиденция была задумана Петром I после Полтавской битвы. Место для строительства резиденции было выбрано рядом с маленькой усадьбой на южном берегу Финского залива, впоследствии названной старым Петергофом. Петергоф называют столицей фонтанов. Он отличается не только красотой, но и уникальностью системы подачи воды. В это сложно поверить, но в Петергофе нет ни одного насоса. Струи вырываются наружу под действием естественных сил. Вода разгоняется благодаря тоннелям, которые идут от близлежащих озёр, расположенных в 24 километрах от Петергофа. В XVIII веке Пётр I отказался от проекта, который включал в себя большое количество насосов. Именно император решил использовать естественный перепад высот, который составляет в общей сложности 100 метров. Вода в фонтаны поступает самотеком, благодаря понижению местности к морю. Принцип работы не изменился с XVIII века. Как и в 1723 году, фонтаны запускаются вручную. Более того, воду до сих пор подают по трубам XVIII и XIX веков.

При этом фонтанная группа Петергофа тратит огромное количество воды. Один только «Самсон» в секунду выпускает 70 литров. Такой невероятной производительности добились благодаря изобретательности Петра I.

Фонтаны Красноярска

Фонтаны Красноярска являются настоящим украшением и достопримечательностью столицы края. Их на улицах столько много! Маленькие и большие, очень сложные с несколькими скульптурами и совсем простые, с подсветкой и музыкальные. Еще несколько лет назад мы и не думали, что водная стихия в таком объеме появится на улицах города, а теперь наслаждаемся шумом воды в летнюю жару, успокаиваемся под звук воды в прохладные дни.

Сколько фонтанов в Красноярске? По данным интернета, их количество приближается к 150. Но удивляет не только их большое количество, но и разнообразие. Есть фонтаны с прекрасными скульптурами, рассказывающие нам интересные истории. Самые большие и, возможно, самые любимые – на Театральной площади.

Каскадный фонтан «Реки Сибири». Он находится в самом центре Красноярска, на Театральной площади, с которой спускается высокая лестница вниз к набережной Енисея. Здесь и находится красивейший каскадный фонтан. Называется он «Реки Сибири» или «Реки Красноярья» и является вместе с городским фонтаном на Театральной площади главным украшением города. На гранитных возвышениях по краям фонтана установлены фигуры, изображающие реки Сибири: Ангара, Бирюса, Базаиха, Кача, Мана, Тунгуска, Хатанга, а в центре Енисей. Реки как бы танцуют вокруг Енисея. Украшение Предмостной площади – «Похищение Европы». Необычный и таинственный фонтан, рассказывающий нам древнегреческий миф о дочери финикийского царя – красавице Европе. Есть в Красноярске и необычные фонтаны-шары. Вы можете не поверить, но весят эти шары три тонны. Сильные струи воды крутят эти идеально точные и тяжелые шары легко, как воздушные шарики. Такие фонтаны-шары находятся на улице Мира и на Предмостной площади. Такая конструкция – большая редкость. Они есть только в Бельгии и Финляндии, и у нас в Красноярске!

Изготовление модели фонтана

Заключение

В ходе работы над проектом, я понял, насколько важен был фонтан во все времена для человечества – он и источник воды, и освежает воздух, и улучшает здоровье, психику человека; даёт эстетическое наслаждение. Фонтаны имеют многовековую историю. За тысячелетия изменялись формы и виды фонтанов. Но без изменения остался основной принцип их устройства – принцип сообщающихся сосудов. Я узнал о том, что фонтаны – великолепные произведения искусства и инженерной мысли. Работа над проектом помогла научиться использовать знания для выполнения действующей модели фонтана. Изготовленная мной модель оказалась интересной и полезной. Думаю, что она пригодится и учащимся, и учителям нашей школы. Для себя я получил дополнительные знания, в области физики укрепив свой интерес к этой науке. Я уверен, что с задачей, которую поставил перед собой, я справился.

Литература

1.Все обо всем. Популярная энциклопедия для детей. Т.9: Москва, 1997 г., стр.441- 442

2.Детская энциклопедия. Издательство «Просвещение», М. 1966 – С.68-71

3.Я познаю мир: Детская энциклопедия: Физика./ Сост. А.А. Леонович. М.:ООО «Издательство АСТ-ЛТД», 1998-С. 441-442

4.Как сделать фонтан без насоса http:// www.kakprosto.ru/kak-35718-kak-sdelat-fontan-bez-nasosa

5.http://mosfont.ru/inside/ustroistvo.php

6.http://www.fontany.ru/F_details.htm

7.http://www.microanswers.ru/article/fontani-petergofa-dvizhyschaja-sila-raboti-fontanov.

8. https://www.factroom.ru/rossiya/chto-spryatano-v-grotah-pod-fontanami-petergofa

9.https://travellling.ru/fontany-krasnoyarska/