top-shop.ru
Брюки для девочки.
НЕСКОЛЬКО несложных опытов с сосудами, ведущие Вашу мысль к конструкции геронова фонтана.

Эскиз геронового фонтана. Опыты, позволяющие понять принцип действия геронова фонтана. Фонтан Герона в деталях.

Знаменитый ученый древности Герон Александрийский придумал оригинальную конструкцию фонтана, которая находит применение и в наши дни. Она исключительно проста, и эффективна. Геронов фонтан может поставлять Вам сжатый воздух или воду под давлением.

Подберите для две опытов бутылки как можно большего объема, несколько плотных пробок и трубки. Трубка для фонтана нужна потоньше. Хорошо, если ее внутренний диаметр будет 1-2 мм.

  1. Опыты с одной бутылкой:
    рисунок а
    (Первый Опыт)
    Первый Опыт для изучения фонтана Герона В пробке просверлите или прожгите раскаленным гвоздем отверстие, в которое трубка должна входить очень туго. Налейте в бутылку немного воды. Вставьте пробку в горлышко. Нижний конец трубки должен погрузиться в воду и дойти почти до самого дна. Первый фонтан готов (рисунок а). Для того чтобы он стал действовать, воздух в бутылке надо сжать. Лучше всего сделать это насосом, которым накачивают мячи.

    Если насоса нет, можно просто взять конец трубки в рот и дуть в него, сколько хватит силы. Только в этом случае конец трубки должен быть ровным, гладким, чтобы не порезать губы. Если трубка стеклянная, оплавьте ее конец на свече или горелке. Если металлическая, аккуратно опилите мелким напильником. Перед каждой демонстрацией прибора конец трубки протирайте ваткой, смоченной одеколоном.

    Когда освободите верхний конец трубки, из него забьет фонтан (ненадолго). Это сжатый в бутылке воздух, стремясь расшириться, вытесняет воду.
    рисунок б
    (Второй Опыт)
    Второй Опыт для изучения фонтана Герона Первая опытная модель работает до тех пор, пока воздух достаточно сжат. Она будет работать дольше, если можно будет подкачивать воздух - если удастся пропустить через пробку еще одну трубку. Эту трубку не нужно опускать до самой воды. Верхний конец ее отогните и дуйте в него или накачивайте воздух насосом с вентилем, аквариумным компрессором. Тогда фонтан будет работать, пока не кончится вода.
  2. Опыты с двумя бутылками ("действующая модель воздушного насоса Герона").
    Модель действующего фонтана Герона.
    Если теперь соединить резиновой трубкой два сосуда из второго опыта, как показано на рисунке (во втором сосуде обе трубки короткие), то система будет уравновешена до тех пор, пока Вы не подуете в трубку первого сосуда (обратите внимание, что бутылки установлены на разной высоте). После того как Вы подуете в трубочку первого сосуда - вода из него начнет течь во второй сосуд. Даже если Вы перестанете дуть, вода все равно будет течь! Это видимый парадокс "движения воды в гору" - ВВЕРХ ПО ТРУБКЕ первого сосуда (на самом деле Вы можете даже перебросить шланг через забор, например, главное - это сохранить разность высот входного и выходного отверстия). Попробуйте заткнуть пальцем выходную трубку второй бутылки - Вы почувствуете давление воздуха. Мы получили то, что я бы назвал "героновым компрессором", если присоединить шланг и аквариумный распылитель, то "продувка аквариума" будет работать до тех пор пока вся вода из первой бутылки не перетечет во второй (если бутылка имеет большой объем, а трубка - тонкая, то этот компрессор может работать часами).

    В действительности, собственно фонтан, изобрел древний инженер Ктезибий!
    "... два наиболее известных механика и инженера древности Ктезибий и Герон Александрийский построили целый ряд оригинальных устройств. к ним относятся, например, изобретенный Ктезибием двухцилиндровый распылитель однократного действия и предложенный Героном автоматический механизм для открывания храмовых дверей ..."

  3. Опыты с тремя бутылками - реализованный отечественными аквариумистами "Геронов Фонтан": Самодельный фонтан в аквариуме. Фонтан Герона.

    Конструкция, которая поможет нам освежать воду в аквариуме или увлажнять воздух в комнате, работает бесшумно. Три пустые бутылки, куски стеклянных и резиновых трубок - вот и все, что нужно для его изготовления. Разумеется, сам "Герон" применял металлические сосуды, а тут конструкцию упростили, оставив незыблемым лишь принцип ее работы.

    Вода из бутылки 1 по стеклянной трубке и шлангу сифоном течет в бутылку 2 (до начала работы она была пуста) и вытесняет из нее воздух. Тот по шлангу поступает в бутыль 3 и буквально выдавливает из нее воду через опущенную почти до дна трубку. Проходя по шлангу, она бьет фонтаном.

    Уточнения. Бутыль 1 должна располагаться выше, чем 2. Разность уровней воды в них обозначим через Н. Бутыль 3 можно располагать где угодно. Однако высота фонтана относительно уровня воды в этой бутыли не может быть больше Н. Главное во всей конструкции - герметичность. Пробки лучше брать корковые. В каждой - два отверстия, а в них вставлены две стеклянные трубочки. Отверстия в принципе можно делать дрелью, но лучше воспользоваться специальным резаном для пробок. На каждую из трубочек, кроме той, что идет в бутыль 1, надет шланг.

    Время действия фонтана зависит от многих факторов. Прежде всего от объема бутыли. Оно уменьшается, если увеличивать разность уровней Н. Естественно, что его можно увеличить, если уменьшить диаметр отверстия, из которого струя вытекает.

Еще один геронов фонтан.

Геронов фонтан - еще одна конструкция
На этом инженерная мысль не остановилась!