Užtvenkę upę turite galvoti ne tik apie upės sulaikymą. Vanduo toliau teka ir, jei neranda kelio aplink užtvanką, ilgainiui teka per ją. Bebrai patenkinti, kad vanduo tiesiog gali tekėti aplink užtvanką, tačiau hidroelektrines užtvankas statantys inžinieriai naudojasi tęstiniu upės srautu naudodamiesi ja sukdami turbiną. Norėdami tai padaryti, jie suprojektuoja užtvanką, leidžiančią kontroliuoti vandens srautą. Pastačius nedidelę užtvanką mokyklos projektui, lengva parodyti, kaip tai veikia.
Tam reikia upės
Jei ketinate statyti užtvanką, jums reikia upės, ir lengva pagaminti mažą su plastikiniu dažų padėklu, kai kurios uolos, smėlis ir žvyras, kibiras vandens ir nedidelis panardinamasis siurblys, kurį naudotumėte patalpų viduje fontanas.
Užpildykite dažų dėklo dugną smėliu, tada pridėkite akmenų ir žvyro, kad imituotų uolų kalvos šlaitą. Pastatykite upės reljefo viduryje kanalą, kad krantai būtų kuo aukščiau. Atminkite, kad užtvankos paprastai statomos daubose ar kanjonuose, o ne lygioje žemėje.
Pastatykite dažų dėklą šalia stalo krašto taip, kad jis pasvirtų link krašto, ir padėkite kibirą po stalu tiesiai po padėklo kraštu, kad sulaikytumėte vandens. Į kibirą įdėkite povandeninį siurblį ir paleiskite vamzdį nuo siurblio iki kito dėklo galo, kuris yra upės pradžia. Pripildykite kibirą vandens tiek, kad padengtų siurblį, įjunkite siurblį ir upė pradeda tekėti.
Sukonstruokite užtvanką
Užtvanka gali būti bet kurioje upės kelio vietoje, tačiau norint parodyti išsiliejimo poveikį, geriausia, jei jis yra šalia stalo krašto. Nupjaukite 1 l ar 1 pintos kartoninės pieno dėžutės dugną. Padarykite pjūvius maždaug 2 cm atstumu nuo apačios, kad turėtumėte dėžutės formą su 2 colių šonais. Išlaisvinkite jam skirtą vietą upės vagoje ir padėkite ją ant šono dugnu nukreipdami į stalo kraštą. Užpildykite spragas aplink pieno indą smėliu ir žvyru, kad nepraleistų vandens. Jums gali tekti sandariai supakuoti žvyrą ir smėlį, kad sustabdytumėte vandenį. Tai gali padėti į mišinį įpilti molio, kad jis taptų atsparesnis vandeniui.
Padarykite du išpylimus
Užbaigus užtvanką, įjunkite siurblį ir stebėkite, kas vyksta. Jei užtvanka yra tvirta, vanduo atsilieka už jos, formuodamas ežerą, ir lygis pakyla tol, kol vanduo randa būdą, kaip išsiversti. Kai tai atsitiks, išjunkite siurblį.
Naudodamiesi varžtu ar vinimi, išpjaukite dvi mažas skylutes pieno dėžutės centre išilgai vertikalios linijos. Padarykite vieną skylę maždaug pusės colio atstumu nuo apačios, o kitą - maždaug pusę colio nuo viršaus. Kiekvieną skylę atskirai uždenkite lipnia juosta.
Vėl įjunkite siurblį, leiskite vandeniui grįžti už užtvankos ir atidarykite žemiausią skylę. Atkreipkite dėmesį, ar ežero vandens lygis nesumažėja. Jei vandens lygis vis kyla, padarykite skylę šiek tiek didesnę, kad išteklius būtų lygus upei tekančio vandens kiekiui. Kai vandens lygis išliks nejudantis, sustabdykite siurblį, atidarykite kitą skylę ir padarykite ją tokio paties dydžio. Vėl uždenkite juos atgal.
Vertink savo kūrybą
Dabar jūs sukūrėte mažą maketą iš vieno iš didžiųjų pasaulio hidroelektrinių šaltinių, tokių kaip Hooverio užtvanka. Vėl įjunkite siurblį, leiskite vandeniui grįžti, kad susidarytų ežeras, ir atidarykite žemiausią skylę ar išsiliejimo angą. Atkreipkite dėmesį, kaip slėgio metu išteka vanduo. Jei tai būtų tikra užtvanka, suslėgtas vanduo suktų turbiną elektrai gaminti. Dabar atidarykite antrą išsiliejimo angą ir stebėkite, kaip krinta vandens lygis ežere. Šis išsiliejimas apsaugo nuo užtvankos perpildymo, kai upės srautas yra didesnis nei įprasta, pavyzdžiui, per stiprią liūtį. Tikrosios užtvankos dažnai turi antrą avarinį išmetimo angą, kad būtų išvengta perpildymo potvynių sąlygomis.