Исследовательская работа на тему "Волшебным миром я фонтанов очарован..."

Министерство образования Республики Башкортостан

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

Республиканский политехнический лицей-интернат

Исследовательская работа

«Волшебным миром я фонтанов очарован…»

Выполнил: воспитанник 6а класса ГБОУ РПЛИ Баянов Ленар

Руководитель: учитель физики

ГБОУ РПЛИ

Баянов Азат Гафурьянович

Кумертау, 2015

Содержание

1.      Введение

2.     Основная часть

2.1.  Что такое фонтан? Виды фонтанов

2.2. История возникновения фонтанов

2.3. Принцип работы фонтана

2.4. Маленький ручеек и море пользы!

         2.5.  Практическая работа

3.     Заключение

4.     Литература

Введение

    Фонтаны – это непременная декорация классического регулярного парка. Об их красоте хорошо сказал А.С.Пушкин:

Летят алмазные фонтаны

С весёлым шумом к облакам,

Под ними блещут истуканы...

Дробясь о мраморны преграды,

Жемчужиной, огненной дугой

Валятся, плещут водопады.

Говорят, есть три вещи, на которые можно смотреть бесконечно – огонь, вода и звезды. Воздух у водоема всегда чист, свеж и прохладен.  Да и не зря говорят, что вода – «очищает», «омывает», не только тело, но и душу.

 Мы часто любуемся красотой фонтанов. Каждый фонтан – это волшебная  сказка, сказочный уголок, куда стремятся  жители города. 

Я долго наблюдал, как строился фонтан в нашем парке.  Я задал вопрос, а можно ли сделать фонтан в домашних условиях. Появилась проблема. Вместе с родителями стали думать,  как эту проблему разрешить. 

Тема: «Волшебным миром я фонтанов очарован».

Названием своей работы я выбрал цитату из стихотворения великого русского поэта А.С. Пушкина не зря, так как 21015 год объявлен Годом литературы.

Эта тема  актуальна, потому что фонтаны создают красоту и уют дома, двора, сквера, парка, города,  а 2014 год – был Годом  культуры.

Экономия бюджета семьи – тоже актуальная тема в период роста курса доллара.

Цель исследования: выяснить, как и почему работает фонтан, сделать домашний мини фонтан.

Задачи исследования:

·        исследовать литературу о видах фонтанов, узнать в каких городах есть красивые фонтаны

·        изучить принцип работы фонтана

2.     Основная часть

2.1.  Что такое фонтан? Виды фонтанов

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

С архитектурной точки зрения – фонтан – сооружение, которое служит основанием или ограждением для струящихся вверх и стекающих вниз струй воды.

Есть водные фонтаны природного происхождения – фонтанирующие небольшими струями родники.

Также в природе существуют гигантские фонтаны горячей воды и пара. Они называются гейзерами.  Их можно часто встретить рядом с вулканами. Их можно увидеть в нашей стране на Камчатке, в Исландии, в Новой Зеландии, в Северной Америке — в Йеллоустонском национальном парке, в Японии. От названия местечка Гейзер в Исландии, где били горячие фонтаны возник термин «гейзер». По-исландски гейза – хлынуть.

Артезианские воды— напорные подземные воды, заключенные в водоносных пластах горных пород между водоупорными слоями. Обычно встречаются во впадинах, образуя артезианские бассейны. При вскрытии буровой скважины артезианские воды поднимаются выше водоносного пласта, иногда фонтанируют.

Техногенными называют искусственно созданным фонтаном является фонтанирующая нефтяная скважина.

А самые красивые – декоративные фонтаны. Они выполняют функцию украшения. Декоративные фонтаны классифицируются по различным признакам:

·        по размеру и расположению — на уличные  и интерьерные фонтаны (комнатные, настольные),

·        по декоративному исполнению — композиции, имитирующие в миниатюре природные пейзажи или архитектурные сооружения;

·        отдельно можно рассматривать классические и скульптурные фонтаны;

·        по наличию динамики в работе фонтанного и светового оборудования -   статические и динамические (или как их ещё называют — «поющие» или «музыкальные» фонтаны, также и фонтаны с динамической подсветкой — цветодинамические).

2.2. История возникновения фонтанов

Именно такие природные источники привлекали внимание человека с древнейших времён и заставляли задуматься, как использовать это явление там, где это необходимо людям. Ещё на заре веков зодчие старались обрамить поток воды из фонтана декоративным камнем, создать неповторимый узор из водных струй. Особенно широкое распространение получили небольшие фонтаны тогда, когда люди научились прятать водные струи в трубы из обожженной глины или из бетона (изобретение древних римлян).

Уже в Древней Греции любой 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. Дальнейшее развитие строительство фонтанов получило в Древнем Риме. Здесь появились первые дешевые трубы - их делали из свинца, которого много оставалось после переработки серебряной руды. В первом веке нашей эры , в Риме благодаря пристрастию населения к фонтанам на одного жителя расходовалось 1300 литров воды в день. С этого времени в доме каждого состоятельного римлянина устраивался небольшой дворик и бассейн, в центре ландшафта обязательно бил небольшой фонтан. Этот фонтанчик играл роль источника питьевой воды и источника прохлады в жаркие дни. Развитию фонтанов способствовало изобретению  древнегреческими механиками закона сообщающихся сосудов, используя который, патриции устраивали фонтаны во дворах своих домов. Декоративные фонтаны древних можно смело назвать прототипом современных фонтанов. В дальнейшем фонтаны эволюционировали от источника питьевой воды и прохлады к декоративному украшению величественных архитектурных ансамблей. Если в Средние века фонтаны служили только источником водоснабжения, то с началом Эпохи Возрождения фонтаны становятся частью архитектурного ансамбля, а то и его ключевым элементом.

Люди издавна не только наслаждались водопадами и ручьями, реками и морями, но и создавали искусственные  водоемы и фонтаны, чтобы любоваться ими. Вода настолько благотворно влияет на нервную систему человека, что в некоторых клиниках в качестве одного из методов лечения депрессивных расстройств используют созерцание струящихся потоков воды.

Современный город нельзя представить без фонтана. Много интересных фонтанов во всех городах мира. Например, Большой каскад Петергофа — уникальное фонтанное сооружение, одно из самых красивых в мире архитектурных сооружений. В г.Дубаи не только огромный фонтан, но и самый дорогой в мире - 217 млн. долларов, Магический фонтан или фонтан Монжуик сконструирован в футуристическом стиле к Всемирной выставке 1929 года в Барселоне. Есть красивые фонтаны и в столице нашей республики Уфе.

2.3. Принцип работы фонтана

В основе работы самых простых фонтанов лежит свойство сообщающихся сосудов.

Сосуды, имеющие между собой сообщение или общее дно, называются сообщающимися. В жизни часто встречаются такие сосуды. Различные чайники, лейки, водомерные стекла при паровых котлах – все это примеры сообщающихся сосудов.

Свободные поверхности покоящейся жидкости в сообщающихся сосудах любой формы находятся на одном уровне. Вода, налитая в лейку, в чайник, заполняет и носик этих сосудов, и их расширенную часть до одинаковой высоты. Это происходит потому, что равные по высоте столбы одинаковой жидкости производят одинаковые давления (рис. 1, а).

Если жидкость в сообщающихся сосудах находится на разных уровнях (это можно сделать, поставив между сообщающимися сосудами перегородку или зажим и долив жидкость в один из сосудов; рис. 1, б), то создается напор жидкости. Напор показывает, какое давление производит вес столба жидкости высотой, равной разности уровней. Под действием этого давления жидкость, если убрать зажим, будет перетекать в тот сосуд, где уровень ее ниже, до тех пор, пока уровни не сравняются.

Конструкция фонтанов более сложной структуры.

Цель конструкции любого фонтана состоит в том, чтобы привести воду в движение. Чтобы вода двигалась, и с ее помощью можно было создать привлекательные композиции, в первую очередь необходимо достаточное количество воды.

         Самое простое решение использовать  насос, поместив его непосредственно в чаше фонтана. Энергия электричества вращает лопасти, создается разность давлений и помпа всасывает воду из сосуда. Далее центробежная сила выбрасывает воду по трубке вверх.

Три элемента – водный резервуар, насадки и насос, основные элементы фонтана и очень важен их правильный взаимный подбор. Все другие части конструкции фонтана, служат для улучшения привлекательности фонтана, упрощения обслуживания и автоматизации его работы.

В этой работе я узнал новые физические величины: давление, сила, энергия, масса воды

 m – масса, кг

р – давление, Па (Паскаль)

F – cила, Н (Ньютон)

Е – энергия, Дж (Джоуль)

2.4.          Маленький ручеек и море пользы

 

Увлажнение воздуха в помещении.

Все мы знает, что с началом отопительного сезона воздух в квартирах и офисах становится сухим. Это неблагоприятно сказывается на коже, волосах, слизистых оболочках и оказывает негативное влияние на весь организм. Вместе с Вами дома страдают от сухости воздуха и растения и Ваши четвероногие любимцы. Декоративный фонтанчик передает воздуху дома или офиса ровно столько влаги, сколько нужно. Настольный фонтан особенно будет полезен людям, страдающим заболеваниями органов дыхательных путей, таких как бронхиты, бронхиальные астмы, хронические ларингиты и фарингиты.

В летний сезон, когда мы часто пользуемся кондиционерами, влажность воздуха тоже часто отклоняется от нормы. Вы замечали, что летом кашляющих людей не меньше, чем в холодное время года? Интерьерный фонтан решит проблему сухости воздуха от кондиционеров!

Как известно, нормальная влажность воздуха идет на пользу не только людям, растениям и животным, но и музыкальным инструментам, мебели и другим предметам интерьера. Настольный декоративный фонтанчик эффективно поможет Вам создать комфортную и благоприятную влажность воздуха.

Интересный факт: увлажнение воздуха снижает накопление статического электричества, вызываемого включением компьютеров и электроприборов.

 Мельчайшие капли воды, попадая в воздух, насыщают его кислородом и озоном. Те люди, которые уже приобрели фонтаны, с удовольствием рассказывают, что у них дома теперь все время пахнет озоном, как после дождя.

Средство релаксации

Психологами доказано, что звуки журчания воды снимают нервное напряжение. Комнатные водопады снимают стресс, поднимают настроение и благотворно влияют на психику в целом. Декоративные фонтаны создают естественную атмосферу покоя и комфорта в доме и офисе, настраивают на продуктивную работу.

Приглушение шумового фона.

Уровень шума в современных городах давно вышел за рамки комфорта. «Шумовые загрязнения» несут не меньший вред человеку, чем ,скажем, загрязнение воздуха. Постоянное чувство стресса негативно сказывается на работе сердечнососудистой и нервной системе, снижает работоспособность. Эту проблему можно решить. Нужно просто купить настольный фонтан. Приятное журчание воды мини фонтана замаскирует офисный шум, приглушат вечное звучание телевизора соседей и другие неприятные звуки.

Декор помещения.

Часто, когда хочется что-либо изменить в интерьере дома или офиса, но не хочется тратить много времени и денег, Вам на помощь придут комнатные фонтаны и водопады. Экологичные, не громоздкие и простые в использовании, фонтанчики станут вашей палочкой-выручалочкой. Разнообразие форм настольных фонтанов, поможет им гармонично вписаться в любой интерьер дома или офиса.

Поилка для животных.

Не все догадываются, что декоративный фонтан может служить еще и этой функции! Ваши домашние любимцы постоянно нуждаются в свежей питьевой воде. Почему бы не совместить красивое с полезным? Ведь пока Вы не добавляете в воду интерьерного водопада никаких химикатов, питье из него совершенно безопасно!

Подарите себе и близким красоту и удовольствие от декоративных фонтанов и водопадов!

2.5.  Практическая работа

Итак, начинаем. Сначала нужно было сделать помпу фонтана. Использовал подручные материалы: электродвигатель на 3 вольта, шестеренку от старой игрушечной машины, крышку от пластиковой бутылки, корпус не нужной ручки или фломастера для трубки, старый блок питания (зарядное устройство телефона), ножницы, термоклей.

Из пластиковой шестеренки делаем рабочее колесо, которое будет качать воду. 

Теперь из кусочков пластика делаем лопасти и приклеиваем их к рабочему колесу. После того как клей подсохнет, обрабатываем напильником торцы, чтобы они не выходили за пределы колеса.

Приступаем к изготовлению корпуса нашей помпы. В качестве него я взял пластиковый колпачок от дезодоранта. Отпиливаем от него лишнее и просверливаем два отверстия: одно маленькое – для оси мотора, другое большое – для выхода воды. 

Теперь термоклеем прикрепляем к нашему корпусу мотор и выходную трубку. В качестве нее был выбран корпус от шариковой ручки.

Как только клей высохнет, из куска пластика вырезаем панель с отверстием для входа воды. Я ее сделал из крышки от подсолнечного масла. Герметично приклеиваем ее к корпусу и наша мини помпа готова. 

Для корпуса фонтана использовал пластиковый контейнер (купил за 50 рублей),  ракушки, искусственные цветы, натуральные камни. Вообще украсить фонтан можно как угодно, насколько хватит фантазии и денег.

3.     Заключение

•      Узнал принцип работы фонтана

•      Узнал пользу фонтана

•      Сделал мини фонтан

•      Экономия бюджета: в магазине – 1000 рублей, себестоимость моего фонтана – 300 рублей

•      Можно продолжить работу над проектом и сделать танцующий фонтан

•      В г.Кумертау необходимо сделать красивые фонтаны в местах отдыха горожан

4.     Литература

1.      

2.     http://www.sdelaysam-svoimirukami.ru/471 minifontan_svoimi_rukami.html  

• 1 слайд

  Узянбаев Мухтар Файзуллович
  Псянчин Гайнулла Шугаюпович
  
  Хусаинов Шагишариф Галимович
  Погиб под Сталинградом
  Баянов Ахметгалим Зиннатович
  Участник 1 мировой войны
  

• 2 слайд

  Волшебным миром я фонтанов очарован…
  А.С.Пушкин
  

• 3 слайд

  Говорят, есть три вещи,
  на которые можно смотреть бесконечно – огонь, вода и звезды. Воздух у водоема всегда чист,
  свеж и прохладен.
  Да и не зря говорят,
  что вода – «очищает», «омывает», не только тело, но и душу.
  

• 4 слайд

  Цель исследования:
  выяснить, как и почему работает фонтан,
  сделать домашний мини фонтан.
  
  

• 5 слайд

  Актуальность
  2014 год – Год культуры, а фонтаны создают красоту вокруг нас
  Экономия бюджета семьи
  

• 6 слайд

  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
  

• 7 слайд

  Есть водные фонтаны природного происхождения –фонтанирующие струями родники.
  Также в природе существуют гигантские фонтаны горячей воды и пара. Они называются гейзерами.
  Их можно часто встретить рядом с вулканами.
  

• 8 слайд

  С архитектурной точки зрения – фонтан – сооружение, которое служит основанием или ограждением для струящихся вверх истекающих вниз струй воды. Изначально фонтаны возводились как общественный источник питьевой воды. Позднее сочетание зелёных насаждений, движущейся воды из фонтанов и архитектурных композиций стало одним из средств выполнения неповторимых художественно-образных решений в современной архитектуре.
  

• 9 слайд

  Уже в Древней Греции фонтаны стали атрибутом почти каждого города. Современный город нельзя представить без фонтана.
  Большой каскад Петергофа — уникальное фонтанное сооружение, одно из самых красивых в мире архитектурных сооружений.
  
  

• 10 слайд

  в г.Дубаи не только огромный фонтан, но и самый дорогой в мире - 217 млн. долларов
  Магический фонтан или фонтан Монжуик сконструирован в футуристическом стиле к Всемирной выставке 1929 года в Барселоне.
  Фонтаны в г.Уфа
  

• 11 слайд

  Фонтаны города Кумертау
  

• 12 слайд

  Энергия электричества вращает лопасти, создается разность давлений и помпа всасывает воду из сосуда. Далее центробежная сила выбрасывает воду по трубке вверх.
  В этой работе я узнал новые физические величины: давление, сила , энергия, масса воды
  m – масса, кг
  р – давление, Па (Паскаль)
  F – cила, Н (Ньютон)
  Е – энергия, Дж (Джоуль)
  

• 13 слайд

  Изготовление мини фонтана
  Необходимые материалы: электродвигатель на 3 вольта, шестеренку от старой игрушечной машины, крышку от пластиковой бутылки, корпус не нужной ручки или фломастера для трубки, старый блок питания (зарядное устройство телефона), ножницы, термоклей.
  

• 14 слайд

  Из пластиковой шестеренки делаем рабочее колесо, которое будет качать воду. Теперь из кусочков пластика делаем лопасти и приклеиваем их к рабочему колесу.
   
  
  

• 15 слайд

  Приступаем к изготовлению корпуса нашей помпы.
  В качестве него я взял пластиковый колпачок от дезодоранта. Отпиливаем от него лишнее и просверливаем два отверстия: одно маленькое – для оси мотора, другое большое – для выхода воды.
   
  
  

• 16 слайд

  Теперь термоклеем прикрепляем к нашему корпусу мотор и выходную трубку. В качестве нее был выбран корпус от шариковой ручки.
  

• 17 слайд

  Как только клей высохнет, из куска пластика вырезаем панель с отверстием для входа воды. Герметично приклеиваем ее к корпусу и наша мини помпа готова. 
  

• 18 слайд

• 19 слайд

  Заключение
  Узнал принцип работы фонтана
  Узнал пользу фонтана
  Сделал мини фонтан
  Экономия бюджета: в магазине – 1000 рублей, себестоимость моего фонтана – 300 рублей
  Можно продолжить работу над проектом и сделать танцующий фонтан
  В г.Кумертау необходимо сделать красивые фонтаны в местах отдыха горожан
  
  

• 20 слайд

  Спасибо
  за внимание!!!