Содержание
Когда вы запираете реку, вы должны думать больше, чем просто сдерживать реку. Вода продолжает течь, и если она не находит путь вокруг плотины, она в конечном итоге течет по ней. Бобры довольствуются тем, что позволяют воде просто течь вокруг плотины, но инженеры, которые строят гидроэлектростанции, используют непрерывное течение реки, используя ее для вращения турбины. Для этого они спроектировали водосброс в плотину, чтобы направлять поток воды контролируемым образом. Легко продемонстрировать, как это работает, когда вы строите небольшую плотину для школьного проекта.
Берет реку
Если вы собираетесь построить плотину, вам нужна река, и ее легко сделать маленькой с пластиковым подносом для краски, камнями, песком и гравием, ведром воды и небольшим погружным насосом, который вы бы использовали для крытый фонтан.
Заполните дно лотка с краской песком, затем добавьте камни и гравий, чтобы имитировать скалистый склон холма. Постройте канал в середине местности для реки, чтобы берега были как можно выше. Помните, что плотины обычно строятся в оврагах или каньонах, а не на равнинах.
Установите лоток для краски рядом с краем стола, чтобы он наклонился к краю, и поставьте ведро под столом прямо под краем лотка для сбора воды. Поместите погружной насос в ведро и проведите трубу от насоса до другого конца лотка, который является началом реки. Наполните ведро достаточным количеством воды, чтобы закрыть насос, включите насос, и река начнет течь.
Построить плотину
Дамба может быть где угодно вдоль пути реки, но для демонстрации эффекта водосброса лучше всего, если она находится у края стола. Отрежьте дно картонной коробки из-под молока объемом 1 кварта или 1 пинта. Сделайте надрезы примерно в 2 дюймах от дна, чтобы у вас была форма коробки с 2-дюймовыми сторонами. Очистите место для него в русле реки и поместите его на бок так, чтобы дно было обращено к краю стола. Заполните промежутки вокруг контейнера для молока песком и гравием, чтобы предотвратить прохождение воды. Возможно, вам придется упаковать гравий и песок плотно, чтобы остановить воду. Это может помочь добавить глину к смеси, чтобы сделать ее более водостойкой.
Сделайте два водосброса
После завершения дамбы, включите насос и посмотрите, что произойдет. Если плотина твердая, вода отступает за ней, образуя озеро, и уровень повышается, пока вода не найдет способ пройти. Выключите насос, когда это произойдет.
Используя винт или гвоздь, пробейте два маленьких отверстия в центре коробки для молока вдоль вертикальной линии. Сделайте одно отверстие примерно на полдюйма снизу, а другое примерно на полдюйма сверху. Закройте каждое отверстие отдельно клейкой лентой.
Снова включите насос, дайте воде вернуться за плотину и откройте самую нижнюю дыру. Обратите внимание, падает ли уровень воды в озере. Если уровень воды продолжает расти, сделайте отверстие немного больше, чтобы выровнять выходной поток по объему воды в реке. Как только уровень воды станет постоянным, остановите насос, откройте другое отверстие и сделайте его такого же размера. Накройте их снова.
Цените свое творение
Теперь вы создали крошечный макет одного из крупнейших в мире гидроэлектростанций, таких как плотина Гувера. Снова включите насос, дайте воде снова образовать озеро и откройте самое нижнее отверстие или водосброс. Обратите внимание, как вода брызгает под давлением. Если бы это была настоящая плотина, вода под давлением вращала бы турбину для выработки электроэнергии. Теперь откройте второй водосброс и наблюдайте за падением уровня воды в озере. Этот водосброс предотвращает переполнение плотины, когда поток в реке выше, чем обычно, например, во время сильного дождя. Реальные плотины часто имеют второй аварийный водосброс, чтобы предотвратить переполнение в условиях наводнения.