PROJEKT

„Fontanna Herona”

Heron z Aleksandrii był jednym najinteligentniejszych konstruktorów starożytności. Jego dziełem była m.in. fontanna składająca się z trzech naczyń: jednego otwartego, w którym znajdował się wylot wodotrysku i dwóch zamkniętych, służących do zapewnienia odpowiedniego ciśnienia wody u wylotu strumienia. Fontanna działała, jeśli w naczyniu środkowym było dostatecznie dużo wody, a sprężone powietrze z naczynia dolnego zapewniało dostatecznie wysokie ciśnienie. Powietrze w zbiornikach było oczywiście sprężone przez wodę przepływającą z otwartego zbiornika do zbiornika dolnego.

Dlaczego Herona?

Uproszczna fontanna Herona:

Cel: Przedstawienie i omówienie prawa Pascala. Materiały:- dwie butelki z tworzywa sztucznego z zakrętkami- dwie słomki do napojów- klej do tworzyw sztucznych lub silikon- gwóźdź- szpilka- palnik- woda

- sklejamy zakrętki butelek- rozgrzanym w płomieniu palnika gwoździem wykonujemy w sklejonych zakrętkach 2 otwory o średnicy słomek- rozgrzaną w płomieniu palnika szpilką wykonujemy w słomkach 3-4 otworki w odległości ok. 1,5 cm od końców słomek- słomki umieszczamy w zakrętkach tak, aby otworki w słomkach znajdowały się kilka milimetrów nad za-krętkami, a dłuższe części słomek były po przeciwnych stronach sklejonych zakrętek - sklejamy słomki z zakrętkami- do jednej z butelek nalewamy wodę do ok. połowy wysokości butelki- skręcamy zakrętki z butelkami- butelki odwracamy tak, by ta z wodą była u góry 

Czynności:

Woda z górnej butelki zacznie wypływać przez słomkę, której większa część znajduje się w dolnej butelce i tryskać ze słomki, której większa część znajduje się w górnej butelce.

Wynik:

Woda spływająca w dół wytwarza podciśnienie w górnej butelce (nie jest to duże podciśnienie, jako że różnica poziomów wody jest tylko kilkanaście centymetrów). Podciśnienie w górnej butelce zasysa powietrze z dolnej. Nie byłoby żadnej fontanny, gdyby nie małe poprzeczne dziurki w obu rurkach. Przez dziurki przecieka nieco wody, a wpływające do góry powietrze ją porywa i wyrzuca w formie fontanny.

Wyjaśnienie:

Jeżeli na płyn (ciecz lub gaz) w zbiorniku zamkniętym wywierane jest ciśnienie zewnętrzne, to (pomijając ciśnienie hydrostatyczne) ciśnienie wewnątrz zbiornika jest wszędzie jednakowe i równe ciśnieniu zewnętrznemu.

Prawo Pascala:

Prawo to zostało sformułowane w połowie XVII w. przez Blaise`a Pascala, jest prawdziwe wówczas, gdy można pominąć siły grawitacji i inne siły masowe oraz ciśnienia wywołane przepływem płynu. Prawo to wynika z tego, że cząsteczki płynu mogą poruszać się w dowolnym kierunku, wywieranie nacisku z jednej strony zmienia ruch cząstek we wszystkich kierunkach.

Przypisy:

-gazeta Wiedza i życie 4/2009

-Internet

Wykonały:Anna Błądek

Bożena Błądekul. Rynek 25, 37-420 Rudnik nad Sanem

Tel. 603-778-065, e-mail: ania372@hotmail.com

Opiekun:Andrzej Błaż

Publiczne Gimnazjum im. Orląt ul Piłsudskiego 7, Rudnik nad Sanem 37-420

Tel. 15 -876-26-03 e-mail: pgrudnik@poczta.onet.pl