Bauen Sie eine Wasseruhr zeigen den Tropf, Tropf, Tropf der Zeit
Was sind einige der Möglichkeiten, wie wir die Spuren der Zeit zu halten? Wir haben Wecker, Armbanduhr und Handy-Uhren, um nur einige zu nennen. Nur ein paar hundert Jahren, unsere Vorfahren haben nicht alle diese Bequemlichkeiten, fanden sie doch Möglichkeiten, um Zeit zu erzählen. Wie? Durch Geräte wie Wasseruhren verwendet wird. In diesem Science-Projekt, werden Sie in den Fußstapfen von frühen Ingenieuren folgen und eine Wasseruhr bauen, die Zeit drei Stunden lang verfolgt.
Um eine Wasseruhr aufzubauen, die drei Stunden Zeit verfolgt.
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Einführung
Im alten Ägypten hatten die Tempelpriester religiöse Rituale zu bestimmten Zeiten des Tages zu erfüllen, so eine genaue Zeitmessung notwendig war. Sundials gehalten Spur der Zeit während der Tagesstunden und solange die Sonne schien. Da eine genaue Zeitmessung während der Nacht war auch eine Notwendigkeit, entwickelten die Ägypter das Wasser Uhr. die Wasseruhr (wörtlich: „Wasser Dieb“) in der griechischen, im 16. Jahrhundert genannt B.C.E. Eine Wasseruhr ist eine Vorrichtung, in der die Zeit durch die Strömung von Wasser in oder aus einem Gefäß gemessen wird. Da die Wasseruhr ausschließlich auf der Strömung des Wassers abhängt, kann es in der Nacht oder an den Tagen arbeiten, wenn die Sonne nicht scheint. Die Griechen und Römer kamen auch auf Wasseruhren hängen, und beide Kulturen Verbesserungen der Grundkonstruktion.
viel einfacher als die in dem Video zu sehen ein - in diesem Maschinenbau Projekt werden Sie eine einfache Wasseruhr bauen! Abbildung 1 zeigt ein Beispiel eines einfachen Wasseruhr; verfolgt sie drei Stunden Zeit.
Abbildung 1: Dieses Bild zeigt einen möglichen Aufbau einer Wasseruhr. Beachten der obere Behälter, der untere Behälter, der Schwimmer und der Schwimmerstab (befestigt an dem Schwimmer).
Drei große Teile machen die Wasseruhr, die Sie bauen: (ersten) einen oberen Behälter, aus dem Wasser aufgrund der Schwerkraft fließt; (Zweite) ein unterer Behälter, der das Wasser fängt, wie es aus dem oberen Behälter fließt; und (dritten) ein „float Stick“ aus einem Korken und einem Holzdübel, die einer Person ermöglicht, visuell Zeit zu verfolgen. Als das Wasser aus dem oberen Behälter in den unteren Behälter fließt, steigt der Schwimmer-Stick. Der Abstand der Stick steigt mit der Menge an Wasser in dem unteren Behälter nicht nur verbunden, sondern auch darauf, wie viel Zeit vergangen ist; es gibt an, wie viel Zeit vergangen ist, seitdem der untere Behälter leer war. Als verantwortliche Ingenieur des Projektes, wird Ihre Aufgabe sein die besten Behälter zu experimentieren und zu bestimmen, verwenden, um eine Wasseruhr zu verfolgen den Durchgang von drei Stunden Zeit zu erstellen. Das experimentelle Verfahren bietet unter einem allgemeinen Entwurf der Wasseruhr zu bauen, aber Sie sollten den Engineering Design-Prozess zu verwenden, fühlen sich frei, Ihr eigenes Design zu verbessern und eine Uhr zu schaffen, das Sie anspricht.
Begriffe und Konzepte
- Welche Rolle spielt in der Funktion der Wasseruhr Schwerkraft spielen?
- Eine Toilette mit Wasserspülung verwendet Wasserstrom von Abfällen zu entsorgen. Wie funktioniert ein Siphon an die Funktion einer Toilette beitragen?
- Welche Arten von Materialien machen gute Schwimmer-Sticks? Warum?
Literaturverzeichnis
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Materialien und Geräte
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Versuchsdurchführung
Hinweis: Dieses Engineering-Projekt am besten durch den Engineering-Design-Prozess beschrieben wird, in Bezug auf die wissenschaftliche Methode gegenüber. Vielleicht möchten Sie Ihre Lehrer fragen, ob es akzeptabel ist, dem Engineering Design-Prozess für Ihr Projekt zu folgen, bevor Sie beginnen. Sie können mehr über den Engineering-Design-Prozess im Guide Science Buddies Engineering Design-Prozess lernen.
Designing the Water Clock
Aufbau der Wasseruhr
- Wenn Sie Ihre Container ausgewählt haben, sind Sie bereit, die anderen Teile der Uhr zu entwerfen und sie zusammenbauen. Sie werden den Schwimmer-Stick, befestigen Sie den Schwimmer-Stick auf das Holz dem Spiel zusammen und kleben Sie dann das Holz der Anteile an den unteren Behälter. Schließlich werden Sie Ihre Wasseruhr testen.
- Zuerst bereiten den oberen Behälter und testen, um sicherzustellen, dass sie wasserdicht ist.
- Vorbereiten des oberen Behälters durch jegliche Öffnungen entlang der Unterseite blockiert wird. Die Wasseruhr braucht nur eine Öffnung für das Wasser durchfließen kann, und Sie werden, dass die Öffnung später machen. Der obere Behälter in Figur 1 ist ein Kunststoffblumentopf mit mehreren Öffnungen entlang der Unterseite. Wenn Ihre oberen Behälter keine Öffnungen aufweist wie die Blumen der Fall ist, verwenden Sie den Kitt Klempner alle von ihnen zu blockieren. 2 zeigt einige der Öffnungen mit einem kleinen Pfropfen Klemp- putty blockiert. Wenn Ihr oberer Behälter keine Öffnungen hat, überspringen Sie diesen Schritt, und fahren Sie mit Schritt 3 fort.
Abbildung 2: Dieses Bild zeigt einen Blumentopf mit einigen der Öffnungen mit Klempner Kitt blockiert.
- Wenn Sie in dem oberen Behälter zu blockieren Löcher haben, einen Wassertest durchführen, um sicherzustellen, dass die Löcher vollständig blockiert sind und der Behälter nicht undicht. Füllen Sie den oberen Behälter mit Wasser und lassen Sie es sich für eine Stunde und überprüfen, dass keine Lecks vorhanden sind. Wenn Sie keine Lecks nach einer Stunde zu sehen, das Wasser entleeren und die oberen Behälter beiseite stellen. 3 zeigt eine Wasserprobe auf den oberen Behälter.
Abbildung 3. Führen Sie einen Wassertest auf den oberen Behälter mit Wasser füllen und sicherstellen, dass es nicht nach einer Stunde entweicht.
Abbildung 4. Dieses Bild zeigt die Schwimmerstab Anordnung eingeführt durch die Ösen im Holzeinsatz und beim Holz Anteil auf den unteren Behälter geklebt.
Abbildung 5. Wenn Sie Ihre Wasseruhr beginnen, sollte das Wasser ständig tropft aus dem oberen Behälter in den unteren Behälter, wie in diesem Bild gezeigt.
Tabelle 2. Nehmen Sie Ihre Zeit und Distanzdaten in einer Tabelle wie dieser.
Die Analyse der Daten
- Überprüfen Sie die Daten in Tabelle 1. Ist Ihre Daten viel über die drei Studien variieren? Ist dies der Fall, was bewirkt, dass Sie glauben, dass die Variation? Graph alle Daten auf einem Balkendiagramm.
- Sie können Ihr Diagramm von Hand machen, oder Sie können Ihr Diagramm online unter CreateAGraph machen.
- Beschriften Sie die x-Achse Stunde und die y-Achse die Entfernung (Zoll).
- Wenn Sie Unterschiede zwischen den Studien zu sehen, was denken Sie, es verursacht? Hat sich die Durchflussänderung im Laufe der Zeit? Hinweis: Lesen Sie die Variationen für eine Erklärung.
- Graph, der die Strömungsratendaten auf einer x-y-Plot. Beschriften die x-Achsen-Stunde und die y-Achsen-Flussrate (Tropfen / min).
- Glauben Sie, dass Sie eine Wasseruhr in Ihrem täglichen Leben nutzen könnten, vielleicht zu Zeit Aufgaben wie Hausaufgaben machen?
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