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.
Рис. 1
Рис. 2
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.
Рис. 4
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.
Рис. 6 Рис. 7
Рис. 8
Виды водоворотов
1. Постоянные – образуются обычно на одной и той же территории на протяжении многих лет, они движутся на большой скорости.
2. Сезонные – появляются в основном из-за сезонных изменений. Например, это может быть подъём воды в реке при таянии льда.
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.
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.
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
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.
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.
Клайд Крузер. Шотландия.
Находится между двумя островами у побережья Шотландии, третий по величине водоворот в мире. Шум воды слышен за десятки километров.
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.
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.
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.
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. ;URL: https://science-start.ru/ru/article/view?id=1027 (дата обращения: 21.11.2024).