Как сделать фонтан Герона из бутылок своими руками физика 7 класс

Фонтан Герона – это удивительный эксперимент, который поможет нам получить не только впечатления, но и полезные знания из физики. Это весьма простой опыт, который можно легко повторить дома. Чтобы провести эксперимент, нам понадобятся всего лишь несколько простых предметов, которые можно найти в любом доме.

Итак, что же такое фонтан Герона? Это явление часто называют самоизливающимся фонтаном. Он был открыт Героном Александрийским еще в древней Греции. Этот фонтан основан на принципе выталкивания воздуха и естественной гравитации и является применением принципа полных сосудов. Когда жидкость (в нашем случае вода) заполняет бутылку и начинает вытекать через трубку, она создает давление на воздух внутри бутылки, что приводит к исходу воды через верхний конец трубки.

Для проведения эксперимента нам понадобятся: одна прозрачная пластиковая бутылка, небольшая ведерко или ванночка, вода, черная пищевая краска и ножницы. Перед началом эксперимента важно убедиться, что рабочая поверхность чистая и не подвержена повреждению от воды. Ведерко или ванночку следует разместить на плоской поверхности. Заполните ее водой так, чтобы уровень оказался несколько ниже уровня стола или столешницы. Оставьте небольшое количество воды в бутылке, чтобы уровень воды оказался ниже уровня трубки. На этом этапе эксперимента можно добавить немного краски в воду, чтобы сделать видимым движение воды. Затем, перекроив бутылку ножницами, проткнуть ее дно для создания отверстия для трубки.

Как собрать фонтан Герона

Шаг 1. Возьмите две пластиковые бутылки одинакового размера. Одну бутылку оставьте целой, а вторую отрежьте дно.

Шаг 2. Соедините две бутылки вместе, насадив одну на отрезанную часть другой. Убедитесь, что соединение бутылок герметично.

Шаг 3. Наполните бутылки водой через открытую горловину целой бутылки.

Шаг 4. Постепенно поверните конструкцию с бутылками так, чтобы дно отрезанной бутылки оказалось вверху, а горловина – внизу.

Шаг 5. Вскоре столбик воды начнет подниматься из нижней бутылки, образуя эффект фонтана. Это происходит из-за работы сифона – вода начинает вытекать из отрезанного отверстия и, благодаря принципу Архимеда, поднимается вверх портянкой.

Шаг 6. Для поддержания постоянного работы фонтана добавьте воды в верхнюю бутылку по мере необходимости.

Обратите внимание: чтобы фонтан работал более эффективно, нужно соблюдать ряд условий. Уровень воды в верхней бутылке должен быть выше уровня воды в нижней бутылке, а также необходимо продумать, как собрать устройство так, чтобы минимизировать потери воды.

Материалы, необходимые для создания фонтана Герона:

1. Бутылки: Для данного эксперимента потребуется несколько пластиковых бутылок. Их количество зависит от желаемого размера фонтана и количества уровней платформ.

2. Шланг или трубка: Чтобы создать поток воды через фонтан, понадобится использовать шланг или трубку. Оптимальным вариантом будет выбрать гибкий и прозрачный материал, чтобы было удобно контролировать поток.

3. Водяной насос: Чтобы обеспечить непрерывный поток воды, необходимо подключить фонтан к водяному насосу. Насос можно приобрести в специализированных магазинах или использовать домашний водяной насос, если он имеется.

4. Платформа фонтана: Для создания уровней фонтана понадобится платформа или несколько подставок различной высоты. Они могут быть сделаны из пластика, дерева или другого устойчивого материала.

5. Вода: Важным компонентом фонтана является вода. Постарайтесь запастись достаточным количеством воды, чтобы фонтан работал стабильно.

6. Прозрачная тарелка или салфетка: Чтобы сделать фонтан более эстетически привлекательным и сохранить воду ведущую в фонтане, можно использовать прозрачную тарелку или салфетку, на которую будет падать вода со всех уровней фонтана.

Обратите внимание, что в зависимости от предпочтений и ресурсов, материалы для создания фонтана Герона могут варьироваться.

Бутылки

Бутылки, легкие и прочные, удобны для работы и отлично подходят для использования в фонтане Герона. Для создания фонтана Герона из бутылок понадобятся пластиковые бутылки, с обычными крышками. На верхней части каждой бутылки необходимо сделать отверстие, в которое потом будет вставлена трубка, создающая давление.

Бутылки также можно использовать для хранения воды. Они плотно закрываются, не пропускают воздух и жидкость, поэтому являются отличным выбором для хранения воды в дороге, на пикнике или в походных условиях. Кроме того, бутылки легко могут быть переработаны и использованы повторно, что делает их еще более удобными и экологически безопасными.

Независимо от того, для чего вы используете бутылки – для создания фонтана Герона или для хранения воды – они остаются надежными и функциональными материалами. Так что, не теряйте возможности использовать эти простые и удобные предметы для своих творческих и практических задач.

Шланг

При выборе шланга, рекомендуется учитывать следующие факторы:

• Длина шланга должна быть достаточной, чтобы доставить воду из резервуара до верхней точки фонтана.
• Диаметр шланга должен быть подходящим для достаточного расхода воды и создания необходимого давления.
• Шланг должен быть изготовлен из материала, который не подвержен коррозии и обладает достаточной прочностью.

После выбора подходящего шланга, необходимо обеспечить его подключение к верхней точке фонтана. Для этого можно использовать закрепления, как например стяжки или скрепки.

Важно, чтобы шланг был правильно подключен и не имел протечек, чтобы обеспечить нормальную работу фонтана.

Клей

Существует множество видов клея, каждый из которых подходит для конкретных материалов и условий. Некоторые виды клея подходят для склеивания дерева, бумаги и картона, другие – для металла или пластика.

Некоторые из наиболее популярных видов клея:

• ПВА-клей: прозрачный клей на основе поливинилацетата, хорошо склеивает бумагу, картон, дерево;
• Секундный клей: быстро схватывающий клей на основе цианоакрилата, идеален для точного склеивания различных материалов;
• Клей для пластика: специальный клей, предназначенный для склеивания пластиковых поверхностей;
• Клей для металла: клей, разработанный специально для склеивания металлических материалов;
• Стеклоклей: специальный клей для стекла и керамики;
• Универсальный клей: клей, который подходит для широкого спектра материалов и поверхностей.

Выбор клея зависит от материалов, которые требуется склеить, и условий использования. При выборе клея необходимо учитывать вязкость, срок сушки, прочность соединения и другие характеристики.

Подготовка бутылок:

Для создания фонтана Герона из бутылок потребуется несколько пластиковых бутылок. Важно выбрать бутылки, которые будут стабильно стоять на поверхности без опрокидывания. Кроме того, необходимо обеспечить надежную герметичность бутылок, чтобы избежать утечки воды.

Для этого можно выполнить следующие действия:

1. Выберите несколько пластиковых бутылок одинакового размера.
2. Удалите этикетки с бутылок, чтобы поверхность была гладкой и чистой.
3. Промойте бутылки теплой водой и моющим средством, чтобы удалить остатки жидкостей и грязи.
4. Проверьте наличие трещин, сколов или других повреждений на бутылках. Если такие повреждения есть, лучше выбрать другие бутылки.
5. Герметично закройте горлышки бутылок, чтобы избежать протекания воды во время эксперимента. Для этого можно использовать пробки или пластиковую пленку, надежно закрепленную резинкой или клеем.

После выполнения этих действий бутылки будут готовы к использованию при создании фонтана Герона. Не забудьте проверить герметичность бутылок перед началом эксперимента, чтобы избежать непредвиденных проблем.

Очистка бутылок от этикеток

Перед тем, как приступить к изготовлению фонтана Герона из бутылок, необходимо очистить их от этикеток. Для этого можно использовать несколько способов.

Способ 1: Использование горячей воды и моющего средства.

Шаги	Описание
Шаг 1	Залейте бутылку горячей водой.
Шаг 2	Положите в воду немного моющего средства и оставьте на 10-15 минут.
Шаг 3	С помощью губки или щетки тщательно оттерите этикетку с бутылки.
Шаг 4	Промойте бутылку чистой водой, чтобы удалить остатки моющего средства.

Способ 2: Использование соды и масла.

Шаги	Описание
Шаг 1	Смешайте небольшое количество соды с водой до получения густой пасты.
Шаг 2	Нанесите пасту на этикетку и оставьте на 15-20 минут.
Шаг 3	С помощью губки или щетки тщательно оттерите этикетку с бутылки.
Шаг 4	Нанесите немного масла на остатки клея от этикетки и дайте ему впитаться в течение 5-10 минут.
Шаг 5	Снова оттерите бутылку губкой или щеткой.

Выберите любой из этих способов и продолжайте изготовление фонтана Герона из бутылок.

Прорезывание отверстий в двух бутылках

Для создания фонтана Герона из бутылок потребуется прорезать отверстия в двух из них. Этот процесс может иметь свои тонкости, поэтому важно следовать определенным шагам, чтобы успешно осуществить задачу.

1. Выберите две пластиковые бутылки одинакового размера.
2. Отделите горлышки от бутылок, используя острый нож или ножницы. Будьте осторожны и аккуратны, чтобы избежать травм.
3. Определите место, где вы хотели бы создать отверстия в бутылках. Обычно лучше всего делать отверстия ближе к основанию бутылок, чтобы жидкость могла аккуратно вытекать из них.
4. Возьмите сверло, подходящее для материала бутылок, и закрепите его на дрели. Обычно для прорезывания отверстий в пластиковых бутылках достаточно сверла с небольшим диаметром.
5. Наденьте защитные очки и перчатки, чтобы защитить глаза и руки от возможных травм или отрывающихся обломков.
6. Начните прорезывать отверстия в бутылках, прикладывая дрель к желаемому месту и включая ее на медленной скорости вращения. Убедитесь, что дрель держится перпендикулярно к поверхности бутылки, чтобы отверстие получилось ровным.
7. Остановите дрель, когда отверстие будет достаточного диаметра. Осторожно удалите образовавшиеся обломки, чтобы не повредить поверхность.
8. Проверьте отверстия, убедившись, что они не содержат острых краев и хорошо соединены с бутылками.

После прорезывания отверстий в бутылках, вы готовы приступить к дальнейшей сборке и настройке фонтана Герона. Важно помнить, что при выполнении любых задач, связанных с инструментами, необходимо быть очень осторожными и соблюдать меры безопасности.

Склеивание бутылок

Для создания фонтана Герона из бутылок необходимо склеить их между собой. Это позволит сформировать вертикальную цепочку, через которую будет протекать вода.

Для склеивания бутылок можно использовать специальный клей для пластика или универсальный клей. Также можно воспользоваться обычным горячим клеем.

Процесс склеивания довольно прост, но требует аккуратности:

1. Очистите поверхности бутылок от грязи и пыли.
2. Нанесите клей на одну из поверхностей бутылки, которую хотите склеить с другой.
3. Плотно прижмите бутылки друг к другу и удерживайте их в этом положении несколько минут, пока клей не застынет.
4. Проверьте прочность соединения, при необходимости повторите шаги 2-3.

После того, как бутылки будут склеены между собой, можно приступать к сборке фонтана Герона. Убедитесь, что склеенные бутылки надежно держат воду и не протекают.

Сборка фонтана:

Для создания фонтана Герона из бутылок своими руками, вам понадобятся следующие материалы и инструменты:

Бутылки из-под воды (2 штуки)

Проволока или сильная нить

Ножницы

Лента скотча

Емкость с водой

Столовая соль (или другой растворимый вещество)

1. Разрежьте одну из бутылок так, чтобы был отрезан верхний конус, а нижний цилиндр остался целым. Это будет основание фонтана.

2. В нижнюю часть оставшейся бутылки вставьте вторую бутылку с отрезанным дном. Соедините бутылки с помощью ленты скотча.

3. Проделайте небольшую дырочку в боковой стенке основания фонтана и проденьте через нее проволоку или нить.

4. Заполните основание фонтана водой, но не до самого верха.

5. Положите в воду в основании фонтана немного столовой соли или другого растворимого вещества.

6. Убедитесь, что нижняя отсечка фонтана полностью погружена в воду.

7. Потяните за проволоку или нить, чтобы поднять отсечку над уровнем воды. Это должно запустить поток воды через отсечку сверху, образуя фонтан.

8. Наслаждайтесь зрелищем фонтана Герона, который вы собрали своими руками!

Установка бутылок

Для создания фонтана Герона из бутылок своими руками потребуется правильная установка бутылок. Этот процесс включает в себя следующие шаги:

1. Подготовьте плоскую и устойчивую поверхность для установки фонтана. Можно использовать стол или другую подходящую платформу.

2. Расположите первую бутылку на поверхности таким образом, чтобы ее открытый конец был обращен вниз. Убедитесь, что бутылка стоит прямо и устойчиво.

3. Следующую бутылку поместите на верхнюю часть первой бутылки, так чтобы ее горлышко было направлено вниз. Бутылки должны плотно прилегать друг к другу.

4. Продолжайте устанавливать бутылки друг на друга, с каждой последующей бутылкой должно быть меньше воды, чем с предыдущей. Оставьте некоторое пространство сверху для воздуха.

5. Установите последнюю бутылку таким образом, чтобы ее горлышко смотрело вверх.

6. Возле последней бутылки разместите контейнер, в который будет направлен струйка воды. Контейнер должен быть достаточно большим, чтобы вместить струйку и не допустить проливания воды.

7. Убедитесь, что все бутылки тщательно прикреплены друг к другу и к поверхности. Можно использовать силиконовый клей или другой подходящий материал для закрепления.

После установки бутылок фонтан Герона будет готов к работе. Далее следует приступить к подготовке системы подачи воды и организации движения жидкости по бутылкам для создания эффекта фонтана.

Подключение шланга к бутылкам

Чтобы создать фонтан Герона из бутылок своими руками, необходимо правильно подключить шланг к бутылкам. Вот как это сделать:

1. Подготовьте материалы: шланг, бутылки, ножницы и клейкая лента.
2. Выберите бутылки: возьмите две пластиковые бутылки одинакового размера. Убедитесь, что у них есть крышки.
3. Сделайте отверстия: с помощью ножниц сделайте небольшие отверстия в крышках обеих бутылок. Они должны быть достаточно большими, чтобы вмещать шланг.
4. Подключите шланг: вставьте один конец шланга в отверстие в крышке одной из бутылок. Убедитесь, что он плотно прилегает и не пропускает воздух.
5. Закрепите шланг: обмотайте клейкой лентой место соединения шланга и крышки, чтобы убедиться, что они не разъединятся.
6. Подключите вторую бутылку: поднесите крышку второй бутылки к другому концу шланга и вставьте его в отверстие. Также закрепите соединение клейкой лентой.
7. Заполните бутылки водой: заполните обе бутылки водой до полного объема.

Теперь, когда шланг подключен к бутылкам, вы можете перейти к следующему этапу создания фонтана Герона — запуску струи воды и наблюдению за ее высотой и дальностью.

Попытка запуска фонтана и доработка конструкции

Студенты 7 класса решили попробовать запустить свой фонтан Герона, который они создали из пластиковых бутылок. Идея была проста и увлекательна: использовать закон Архимеда и простую физическую реакцию для создания потока воды.

Перед запуском фонтана, ребята провели несколько испытаний и наблюдений, чтобы удостовериться в правильности своего подхода. Они заполнили одну бутылку водой, прикрепили к ней тонкую трубочку и закрыли другой конец трубки пальцем. Затем они оставили трубку на уровне воды и убедились, что вода не выливается из бутылки. Интересно было наблюдать, как воду удерживает давление воздуха, создаваемое закрытой трубкой.

После этого ребята приступили к запуску фонтана. Они соединили несколько бутылок в ряд и установили их по убывающему размеру, чтобы создать эффект каскада. Верхний конец самой верхней бутылки был открыт, а нижний конец самой нижней бутылки был закрыт. Идея заключалась в том, чтобы воду заполнять через верхнюю бутылку, а она, по закону Архимеда, будет выталкивать воду из остальных бутылок, создавая лавину эффекта.

Однако при первой попытке запустить фонтан, ребята столкнулись с проблемой: поток воды не был достаточно сильным и высота фонтана оставляла желать лучшего. Они поняли, что слабый поток был вызван утечками воздуха из бутылок и неплотным соединением трубок. Для усиления потока и предотвращения утечек они решали закрыть все возможные места выхода воздуха и укрепить соединения.

После доработки конструкции фонтана, ребята вновь запустили его на пробу. Этот раз фонтан работал сильнее в предыдущего, а поток воды был более непрерывным и стабильным. Ребята поняли, что усовершенствование конструкции и устранение утечек позволили им добиться лучших результатов.

Таким образом, студенты 7 класса провели успешный эксперимент с фонтаном Герона, который был создан из пластиковых бутылок. Они узнали, как применять закон Архимеда и физические принципы для создания потока воды. Кроме того, они научились дорабатывать конструкцию, чтобы достичь оптимальных результатов. Этот проект позволил им познакомиться с основами физики и научиться работать в команде.

Видео:

сделать фонтан текучим без электричества последней модели

Фонтан течет без электричества! КАК ЭТО ВОЗМОЖНО? из пластиковых бутылок