Sisältö
Kun joet patoa, sinun on ajateltava enemmän kuin vain joen pidättämistä. Vesi virtaa edelleen, ja jos se ei löydä tietä padon ympäri, se virtaa lopulta sen yli. Majavat ovat tyytyväisiä siihen, että vedet vain virtaavat padon ympärille, mutta vesivoimalaitosten patoa rakentavat insinöörit hyödyntävät joen jatkuvaa virtausta hyödyntämällä sitä turbiinin pyörittämiseen. Tätä varten he suunnittelevat valumateen patoon ohjaamaan veden virtausta hallitulla tavalla. Se on helppo osoittaa, kuinka tämä toimii, kun rakennat pienen padon kouluprojektiin.
Se vie jokea
Jos aiot rakentaa patoa, tarvitset joen, ja sen tekeminen on helppoa pienellä muovisella maalialustalla, joillakin kivillä, hiekalla ja soralla, ämpäri vettä ja pienellä upotettavalla pumpulla, kuten käyttäisit sisäuihkulähde.
Täytä maalialustan pohja hiekalla, lisää sitten kiviä ja soraa kivisen rinteän simuloimiseksi. Rakenna kanava joen maaston keskelle tekemällä rannoista niin korkealle kuin pystyt. Muista, että padot rakennetaan yleensä rotkoihin tai kanjoneihin, ei tasaiselle maalle.
Aseta maalialusta pöydän reunan läheisyyteen siten, että se kallistuu kohti reunaa, ja laita ämpäri pöydän alle juuri lokeron reunan alle veden saamiseksi. Laita upotettava pumppu kauhaan ja aja putki pumpusta alustan toiseen päähän, joka on joen alku. Täytä ämpäri tarpeeksi vettä pumpun peittämistä varten, kytke pumppu päälle ja joki alkaa valua.
Rakenna pato
Pato voi olla missä tahansa joen varrella, mutta osoittaa roiskevaikutuksen parasta, jos se on lähellä pöydän reunaa. Leikkaa 1/4 tai 1 pintin pahvilaatikon pohja pois. Tee leikkaukset noin 2 tuumaa alhaalta, niin että sinulla on laatikon muoto, jossa on 2 tuuman sivut. Poista tyhjä tila joen pohjasta ja aseta se sivulleen pohjaan pöydän reunaa kohti. Täytä maidosäiliön ympärillä olevat aukot hiekalla ja soralla, jotta vesi ei pääse. Sinun on ehkä pakattava sora ja hiekka tiiviisti veden pysäyttämiseksi. Se voi auttaa lisäämään savea seokseen vedenpitävämmäksi.
Tee kaksi roiskeita
Kun pato on valmis, kytke pumppu päälle ja katso mitä tapahtuu. Jos pato on kiinteä, vesi takaa sen takana, muodostaen järven, ja taso nousee, kunnes vesi löytää tapa päästä ohitse. Sammuta pumppu, kun näin tapahtuu.
Meistä kaksi ruuvia tai naulaa maidonpakkauksen keskelle pystysuoraa viivaa pitkin. Tee yksi reikä noin puolen tuuman alhaalta ja toinen noin puolen tuuman ylhäältä. Peitä jokainen reikä erikseen kanavateipillä.
Kytke pumppu takaisin päälle, anna veden takaisin padon taakse ja avaa alin reikä. Huomaa, laskeeko järven vesitaso vai ei. Jos vedenpinta nousee jatkuvasti, tee reikä hiukan isommaksi tasoittaaksesi ulostulon joessa virtaavan veden määrään. Kun vesitaso pysyy paikallaan, pysäytä pumppu, avaa toinen reikä ja tee se samankokoiseksi. Peitä ne takaisin ylös.
Arvosta luomasi
Olet nyt luonut pienen mallin yhdestä maailman suurista vesivoimalähteistä, kuten Hooverin pato. Kytke pumppu takaisin päälle, anna veden takaisin ylöspäin, jotta muodostuu järvi, ja avaa alin reikä tai roiske. Huomaa, kuinka vesi puristuu paineen alaisena. Jos se olisi todellinen pato, paineistettu vesi pyörittäisi turbiinia sähkön tuottamiseksi. Avaa nyt toinen roiskeväylä ja tarkkaile vesitasoa järven pudotuksessa. Tämä roiskumisenesto estää padon ylivuodon, kun virtaus joessa on tavallista suurempi, kuten kovan sateen aikana. Oikeilla padoilla on usein toinen hätätilanne ylivuodon estämiseksi tulvaolosuhteissa.