Старт в науке
Научный журнал для школьников ISSN 2542-0186
О журнале Выпуски Правила Олимпиады Учительская Поиск Личный портфель

ВОДОВОРОТ И ПРИМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ВОДОВОРОТА

Власов М.С. 1
1 г. Пермь, МАОУ «Лицей № 5», 2 класс
Бартова Н.Г. (Пермь, МАОУ «Лицей № 5»)
1. http://priroda-yavlenie.ru
2. http://awesomeworld.ru
3. http://animalworld.com.ua
4. http://www.molomo.ru
5. http://information-technology.ru
6. http://www.vseznaika.org
7. http://www.bolshoyvopros.ru

Актуальность выбранной темы

Выбранная мной тема является актуальной, так как при помощи силы водоворотов можно получать электрическую энергию. Также при таком способе получения электроэнергии можно сохранить окружающую нас природу и не навредить ей.

Объект исследования – водовороты.

Предмет исследования – свойства водоворотов и их применение.

Цель исследования:

? понять, что такое водоворот и как он образуется

? доказать, что используя свойства водоворота можно раскрутить лопасти турбины и, следовательно, получить электроэнергию

Задачи исследования:

? Изучить литературу по теме

? Описать схему образования водоворота

? Описать виды водоворотов

? Описать свойства применения водоворота

? Проверить на практике применение свойств водоворота

Гипотеза – если создать искусственный водоворот и поместить в его центр турбину, она начнет вращаться.

Методы исследования:

? Изучение специальной литературы

? Обобщение и систематизация материала по данной теме

? Наблюдение

? Проведение эксперимент

Что же такое водоворот?

Водоворот – это круговое движение воды.

Такое движение воды может развиться на отдельных участках водоемов или в руслах.

Почему вода закручивается?

? Вода натыкается на препятствие, поворачивает назад и двигается против течения.

?  Вся вода вернуться назад не успевает и натыкается на новый водный поток.

?  После этого вода начинает крутиться со скоростью. Скорость вращения зависит от скорости основного течения.

? Вода постоянно стремится к внешнему краю водоворота, чтобы вырваться из него и поэтому создается углубление в центре.

Почему возникают водовороты?

1. В результате слияния двух течений.

Я наблюдал за течением ручья. В том месте, где два ручейка соединяются образуется завихрение воды (отмечено красной линией на рисунке №2). На рисунке №3 показано слияние двух течений в море с образованием водоворотов.

vlas2.tif

Рис. 1

vlas3.tif

Рис. 2

vlas4.tif

Рис. 3

2. В результате резкого сужения или расширения русла.

На рисунке №4, все тот же ручей. Я нашел место сужения ручья и обнаружил небольшой водоворот, на рисунке это место обведено красной линией. На рисунке №5 показан водоворот, который образовался в результате расширения русла реки.

vlas5.tif

Рис. 4

vlas6.tif

Рис. 5

2. В результате появления препятствия.

Водоворот может образоваться в результате столкновения потока воды с препятствием. Это может быть выступ берега, большая яма в дне реки, опора моста и многое другое. Рисунок №6 – я взял кусок кирпича и положил его в спокойный участок ручья. Образовалось завихрение воды (обозначено красной линией). Потом я прошел дальше по ручью и увидел торчащую палку. Рядом с палкой тоже обнаружил водоворот (он тоже обозначен красной линией на рисунке №7). На рисунке №8 показан водяной вихрь при столкновение реки о выступ берега.

vlas7.tif vlas8.tif

Рис. 6 Рис. 7

vlas9.tif

Рис. 8

Виды водоворотов

1. Постоянные – образуются обычно на одной и той же территории на протяжении многих лет, они движутся на большой скорости.

vlas10.tif

2. Сезонные – появляются в основном из-за сезонных изменений. Например, это может быть подъём воды в реке при таянии льда.

vlas11.tif

3. Эпизодические – происходят от случая к случаю. Их появление предсказать обычно трудно, поэтому они способны нанести серьёзный ущерб. Например, к таким водоворотам можно отнести вихри, которые образуются во время приливов и отливов.

vlas12.tif

Удивительный факт

Вода крутится в разные стороны?

? Оказывается в разных полушариях нашей планеты вода закручивается в разные стороны. 

? В северном полушарии вода закручивается против движения часовой стрелки.

? В южном полушарии вода закручивается по часовой стрелке.

? Такое направление движения воды связано с магнитным полем земли.

vlas13.tif vlas14.tif

Практическое применение
свойств водоворота

1. Водоворотная станция.

Электростанция нового типа.

Суть данной станции в следующем:

?  Перегораживать всю реку не надо, достаточно отвести часть потока реки в специальный канал, который будет направлять воду к плотине.

? Плотина в данном случае – это конус из бетона (напоминает кухонную воронку или простую перевернутую пластиковую бутылку).

? К конусу подходит вода по касательной, затем обрушивается в центре конуса в глубину.

? В центре образуется водоворот, который раскручивает турбину.

Преимущества станции водоворота:

? В процессе работы станции вода насыщается кислородом.

? Более простая и дешевая в строительстве, чем обычная плотина.

? Безопасно для рыбы, потому что лопасти турбины вращаются вместе с водоворотом.

? В отличии от гидроэлектростанции не нарушает природу

vlas15.tif

vlas16.tif

Примеры знаменитых водоворотов

Сальстраумен. Норвегия.

Самое сильное приливное течение в мире. Вода здесь развивает скорость 58 километров в час. Массивные водовороты до 13 метров в диаметре и 8 метров глубиной возникают здесь, когда сталкиваются два разных течения.

vlas17.tif

Москстраумен. Тихий океан.

Большинство водоворотов возникают из-за приливов и течений, но Москстраумен находится прямо в открытом океане. Водоворот может достигать 80 метров в диаметре, что делает его опасным даже для крупных судов.

vlas18.tif

Клайд Крузер. Шотландия.

Находится между двумя островами у побережья Шотландии, третий по величине водоворот в мире. Шум воды слышен за десятки километров.

vlas19.tif

Олд Соу (воронка в бездну). Канада.

Крупнейший водоворот в западном полушарии. Его воронка достигает 80 метров в диаметре. Во время прилива, служба спасения перекрывает все пути, ведь скорость течения превышает 40 км/ч.

vlas20.tif

Озеро Пенер. США.

Это озеро было спокойное, а потом превратилось в настоящий кошмар для моряков.

Дело в том, что на озере работали бурильщики, они искали нефть. В поисках нефти пробили дно озера и попали прямо в соляную шахту. В результате, образовался огромный водоворот, моментально утянувший в пучину 11 барж и несколько рыбацких лодок.

vlas21.tif

Заключение

В начале своей исследовательской работы я поставил себе задачи:

? разобраться в том, что же это такое водоворот

? как можно применить его свойства

? проверить на практике применение свойств водоворота.

В ходе изучения литературы я выяснил, что с помощью водоворота человек может получать электрическую энергию не нарушая природу вокруг себя.

Я узнал, какие бывают водовороты, как они появляются и какие существуют в мире водовороты.

В ходе моего исследования я провел наблюдения и выяснил, что является причинами образования водоворотов.

Мной был проведен эксперимент, который показал, что с помощью свойств водоворота можно раскрутить лопасти турбины и, следовательно, получить электрическую энергию.

vlas1.wmf

Проведенный мной эксперимент помог убедиться в правильности выдвинутой мной гипотезы: если создать искусственный водоворот и поместить в его центр турбину, она начнет вращаться.


Библиографическая ссылка

Власов М.С. ВОДОВОРОТ И ПРИМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ВОДОВОРОТА // Старт в науке. – 2018. – № 4-1. – С. 153-157;
URL: http://science-start.ru/ru/article/view?id=1027 (дата обращения: 20.07.2019).