Als je een rivier afdamt, moet je aan meer denken dan alleen de rivier tegenhouden. Het water blijft stromen en als het geen weg om de dam heen vindt, stroomt het er uiteindelijk overheen. Bevers zijn tevreden om het water gewoon rond de dam te laten stromen, maar ingenieurs die hydro-elektrische dammen bouwen profiteren van de aanhoudende stroming van de rivier door deze te gebruiken om een turbine te laten draaien. Om dit te doen, ontwerpen ze een overlaat in de dam om de waterstroom op een gecontroleerde manier te sturen. Het is gemakkelijk om te demonstreren hoe dit werkt wanneer je een kleine dam bouwt voor een schoolproject.
Er is een rivier voor nodig
Als je een dam gaat bouwen, heb je een rivier nodig, en het is gemakkelijk om een kleine te maken met een plastic verfbakje, wat stenen, zand en grind, een emmer water en een kleine dompelpomp, zoals je zou gebruiken voor een binnen fontein.
Vul de bodem van de verfbak met zand en voeg dan stenen en grind toe om een rotsachtige helling te simuleren. Bouw een kanaal in het midden van het terrein voor de rivier, maak de oevers zo hoog mogelijk. Onthoud dat dammen meestal worden gebouwd in ravijnen of canyons, niet op vlak land.
Plaats de verfbak bij de rand van een tafel, zodat deze schuin naar de rand toe loopt, en plaats een emmer onder de tafel net onder de rand van de bak om water op te vangen. Plaats een dompelpomp in de emmer en laat een buis van de pomp naar het andere uiteinde van de bak lopen, het begin van de rivier. Vul de emmer met voldoende water om de pomp te bedekken, zet de pomp aan en de rivier begint te stromen.
Bouw de Dam
De dam kan overal langs het pad van de rivier zijn, maar om het effect van de overlaat te demonstreren, is het het beste als deze zich in de buurt van de rand van de tafel bevindt. Snijd de onderkant van een kartonnen melkpak van 1 kwart of 1 pint af. Maak de sneden ongeveer 2 inch vanaf de onderkant, zodat je een doosvorm hebt met zijkanten van 2 inch. Maak er een ruimte voor vrij in de rivierbedding en plaats hem op zijn kant met de onderkant naar de rand van de tafel gericht. Vul de openingen rond het melkreservoir op met zand en grind om te voorkomen dat er water doorheen stroomt. Mogelijk moet u het grind en zand stevig inpakken om het water te stoppen. Het kan helpen om klei aan het mengsel toe te voegen om het meer waterdicht te maken.
Maak twee afvoerkanalen
Nadat de dam is voltooid, zet u de pomp aan en kijkt u wat er gebeurt. Als de dam stevig is, stroomt het water erachter en vormt een meer, en het niveau stijgt totdat het water een manier vindt om langs te komen. Schakel de pomp uit wanneer dit gebeurt.
Prik met een schroef of spijker twee kleine gaatjes in het midden van het melkpak langs een verticale lijn. Maak een gat ongeveer een centimeter van de onderkant en een ander ongeveer een centimeter van de bovenkant. Bedek elk gat afzonderlijk met ducttape.
Zet de pomp weer aan, laat het water achter de dam weer omhoog komen en onthul het laagste gat. Let op of het waterpeil in het meer daalt. Als het waterpeil blijft stijgen, maak het gat dan iets groter om de output gelijk te maken aan de hoeveelheid water die in de rivier stroomt. Zodra het waterniveau stationair blijft, stopt u de pomp, ontdekt u het andere gat en maakt u het even groot. Dek ze weer af.
Waardeer je creatie
Je hebt nu een kleine mock-up gemaakt van een van 's werelds grote waterkrachtbronnen, zoals de Hoover Dam. Zet de pomp weer aan, laat het water weer omhoog komen om een meer te vormen en onthul het laagste gat of de overlaat. Merk op hoe water onder druk naar buiten spuit. Als het een echte dam zou zijn, zou het water onder druk een turbine laten draaien om elektriciteit op te wekken. Open nu de tweede overlaat en kijk hoe het waterpeil in het meer daalt. Deze overlaat voorkomt dat de dam overloopt als de stroming in de rivier hoger is dan normaal, zoals tijdens een hevige regenbui. Echte dammen hebben vaak een tweede noodoverlaat om overstroming bij overstromingen te voorkomen.