Урок на тему "Чаша правосудия (Чаша Пифагора)" : Физика

Введение.

Чаша Пифагора, также известная как Справедливая Чаша или Стакан Пифагора является одним из уникальных изобретений философа, математика и мистика Пифагора Самосского (Рисунок 1).

Существует легенда о том, что на одной из критских строек работников кормили обедом и подавали вино. Рабочие подходили к человеку, который наливал его, со своей тарой: кто-то подходил с чашей, кто-то с амфорой, а кто-то с бочкой. И тогда Пифагор подарил человечеству чашу Правосудия.

Другая легенда гласит, Пифагор придумал эту кружку, чтобы все рабы пили одинаково, так как на Самосе было мало воды. Также существует мнение, что Пифагор изобрел чашу для того, чтобы пьяницы не пили сверх меры.

Чаша Пифагора сыграла важную роль в развитии некоторых гидравлических компонентов, которые были изобретены и использовались в мире.

Принцип действия Чаши Пифагора.

Чаша Пифагора (Рисунок 2) выглядит как обычная кружка для питья, но устроена как сифон. В центре кружки находится колонка, внутри которой проходит вертикальный канал, изогнутый вдвое. Канал изгибается в верхней части колонки и двумя концами опускается вниз, ко дну кружки. Оба конца выходят отверстиями в дне кружки, только один конец — внутрь кружки, у её дна, а второй конец — наружу кружки, насквозь через дно. Дно изготовлено толстым, таким образом между выходными отверстиями имеется разница по высоте в несколько сантиметров.

Когда кружку наполняют, жидкость, согласно закону о сообщающихся сосудах, через внутреннее отверстие у дна кружки поднимается по одному рукаву канала. Пока жидкости наливают не выше места изгиба канала, — а на внутренней стенке кружки имеется бортик, отмечающий этот уровень, — кружкой можно пользоваться по назначению. Когда жидкости наливают больше отмеченного уровня, она перетекает через внутренний изгиб канала во второй рукав, жидкость выливается через сквозное отверстие в дне кружки наружу. При этом сосуд опустошается полностью.

Создание Чаши Пифагора в домашних условиях.

Приборы и материалы: гвоздь, плоскогубцы, большой пластиковый стакан, 2 трубочки для напитков, плита или газовая горелка, пластилин.

Ход работы

1. Зажать гвоздь плоскогубцами, поднесла его к огню и нагреть. (Рисунок 3)

2. Взять стакан и проделала в его дне отверстие с помощью нагретого гвоздя. (Рисунок 4)

3. После чего взять две трубочки и скрепить их между собой. Один конец получившейся конструкции подрезать.

4. После этого вставить длинный конец трубочек в отверстие стакана так, чтобы короткий конец доходил до дна. (Рисунок 5)

5. Чтобы предотвратить вытекание воды, заклеить оставшееся пространство между трубочкой и стаканом пластилином. (Рисунок 6)

image013.png (76057 bytes)

6. Чтобы проверить действие чаши, налить воды до изгиба трубочек — вода держится в стакане. (Рисунок 7)

 

7. Затем долить воды выше уровня изгиба — вода вылилась.

Чем объясняется принцип действия кружки?

Все дело в особом строении чаши. На оба конца трубки воздух давит с одинаковой силой, и вода в них была бы в равновесии, если бы оба отверстия были на одном уровне. Так как один конец трубки ниже другого, столб жидкости в нем тяжелее, чем в коротком колене, поэтому вода выливается из более длинного конца, а атмосферное давление вгоняет воду в отверстие короткого конца. Атмосферное давление поддерживает непрерывность струи, препятствуя ей выливаться из колен сифона ввиду того, что внутри трубки в верхней точке сифона образуется давление ниже атмосферного. Таким образом, вода как бы непрерывно втягивается в короткий конец.

Заключение.

На основе множества экспериментов, мы обратили внимание, что на скорость вытекания жидкости из отверстия влияет давление жидкости, обусловленное ее собственным весом, и форма отверстия трубки. Непосредственно механизм Чаши Пифагора основан на разнице в весе водяных столбов и на внутреннем сцеплении жидкости (Рисунок 8): когда кружка заполняется, жидкость поднимается по каналу до верхней части центральной колонки согласно закону о сообщающихся сосудах. Пока уровень жидкости не поднимается выше уровня камеры, кружка функционирует, как обычно. Если человек заполняет кружку только до определенного уровня, он может пить. Если он заполняет выше нормы, то содержимое выливается, что позволяет человеку пить жидкость дозированно.

Источники информации.

1. Перельман Я.И. “Знаете ли вы физику?”

2. Журнал “Потенциал” №11 2012 г. В.В. Майер, Е.И. Вараксина “Исследование свойств сифона обыкновенного”

3. Журнал “Наука и жизнь” № 10 2004 г. В.Свиридов “Загадки сифона”

4. Учи физику “Сифон” http://uchifiziku.ru/2012/10/11/sifon/

5. Чаша Пифагора http://virtuallab.by/news/chasha_pifagora/2014-04-20-51

6. Сифон / http://wikipedia.org/wiki/

Читать еще:


Новые материалы:

Простейшие тригонометрические уравнения. Урок алгебры в 10-м классе :: Решение неравенств методом интервалов. 9-й класс :: Сложение и вычитание десятичных дробей. 5-й класс :: Сценарий литературно-музыкальной композиции "Два гения" :: Методы решения показательных уравнений :: Оверлорд (Overlord), 2018 :: Мебель/Мебель для детской/Хранение вещей и игрушек/Тумбы и сундуки для детской / ARTT / Сундук «Любимая сказка» ::

Отзывы (через аккаунты в социальных сетях Вконтакте, Facebook или Google+):

Оставить отзыв с помощью аккаунта ВКонтакте:

Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:

Самое популярное:
Звуко-буквенный разбор слов : Начальная школа - Хелси и Смарт

Научить детей реально оперировать звуками, т.е. развивать фонетический слух.

Тесты для задания 7 ЕГЭ по русскому языку : Русский язык

Представленные тесты дают возможность учащимся приобрести практические навыки, связанные с нахождением нарушений синтаксической нормы. Умение видеть и исправлять данный вид ошибок при построении предложений позволяет не только дать правильный ответ при выполнении этого задания, но и не допускать подобных ошибок в сочинительной части экзамена.

Контрольная работа по химии. 8-й класс. Тема: "Кислород. Водород. Вода. Растворы" : Химия

В данной контрольной работе осуществляется проверка знаний и умений. Контрольная работа рассчитана на 1 урок и представлена в 2 вариантах, каждый из которых разбит на 3 части: 1 - тест, состоящий из 18 вопросов; 2 - четыре утверждения, где есть пропущенное слово; в 3 - необходимо составить 6 уравнений химической реакции и уравнять их.

Представлен урок развития речи в 4-м классе, на котором происходит обучение детей по написанию сочинения-описания, основанное на личных наблюдениях. На уроке происходит формирование умений строить текст в определенной композиционной форме, определять и ясно выражать основную мысль сочинения, уметь систематизировать собранный материал.

Фитнес как убрать бока и живот

Мастер-класс: как быстро убрать живот и бока Перейти к контенту Хочешь привести фигуру в порядок, избавиться от лишних килограммов на животе, подтянуть мышцы и...

Интерактивная карта загрязнения воздуха онлайн, обновляется в режиме реального времени

Экологическая карта загрязнения воздуха, которым мы дышим. В режиме реального времени.

Урок литературы по теме "Картины народной жизни и родной природы в повести Н.В.Гоголя "Ночь перед Рождеством"

Урок литературы по теме "Картины народной жизни и родной природы в повести Н.В.Гоголя "Ночь перед Рождеством"

Идеальные незнакомцы (Италия 2016, Испания 2017, Франция 2018, Россия 2019) - КиноАнализ

Итальянская история о том, как три с половиной семейные пары старых друзей чуть не поубивали друг друга за дружеским, пародон за обильную тафтологию, ужином, внезапно стала настолько популярной, что сразу же после ее выхода в других странах начали срочно лепить римейки. Мне больше не известно случаев, когда римейк фильма начали делать не спустя 5-10-20 лет, а сразу же после выхода. И испанский римейк, поставленный по свежим следам, уже поставил рекорд по сборам в Испании за свой первый месяц - декабрь 2017! Здесь же теперь и французский.

Значение живых организмов в природе и жизни человека : Биология

Конспект составлен на основе текстового материала учебника биологии 5-го класса под ред. проф. И.Н. Пономаревой, заданий рабочей тетради к учебнику, краеведческого материала, презентации и электронных образовательных ресурсов ЕК ЦОР. Урок знакомит с вредными и полезными для человека живыми организмами; раскрывается значение сохранения природного разнообразия; характеризуется значение живых организмов для человека и природы.

Как быстро похудеть эффективно

Как эффективно и быстро похудеть? Хотите похудеть? Этого вам никто не запретит и не запрещал. Все дело в том, что с молниеносной скоростью похудеть у вас не...

Школьные занятия:
 
Контакты Научно-популярный портал "Познание - XXI век".
111672, г. Москва, ул. Новокосинская, д. 15, корп. 7.
Для связи E-mail: . spieler@detishka.ru
 
ADD