Quando digiuni un fiume, devi pensare a qualcosa di più che non trattenere il fiume. L'acqua continua a fluire, e se non trova un modo per aggirare la diga, alla fine scorre su di essa. I castori si accontentano semplicemente di far scorrere l'acqua attorno alla diga, ma gli ingegneri che costruiscono dighe idroelettriche sfruttano il flusso continuo del fiume usandolo per far girare una turbina. Per fare ciò, progettano uno sfioratore nella diga per dirigere il flusso dell'acqua in modo controllato. È facile dimostrare come funziona quando costruisci una piccola diga per un progetto scolastico.
Prende un fiume
Se hai intenzione di costruire una diga, hai bisogno di un fiume, e è facile realizzarne uno piccolo con un vassoio di plastica, alcune rocce, sabbia e ghiaia, un secchio d'acqua e una piccola pompa sommergibile, come ad esempio una fontana coperta.
Riempi il fondo di il vassoio di vernice con sabbia, quindi aggiungere pietre e ghiaia per simulare un pendio roccioso. Costruisci un canale nel mezzo del terreno per il fiume, rendendo le banche più alte che puoi. Ricorda che le dighe di solito sono costruite in burroni o canyon, non su terreni pianeggianti.
Posiziona il vassoio di pittura vicino al bordo di un tavolo in modo che si inclini verso il bordo e metti un secchio sotto il tavolo appena sotto il bordo del vassoio per prendere l'acqua. Metti una pompa sommergibile nel secchio e fai passare un tubo dalla pompa all'altra estremità del vassoio, che è l'inizio del fiume. Riempi il secchio con abbastanza acqua per coprire la pompa, accendi la pompa e il fiume inizia a fluire.
Costruisci la diga
La diga può essere ovunque lungo il percorso del fiume, ma per dimostrare l'effetto dello sfioratore, è meglio se è vicino al bordo del tavolo. Tagliare il fondo di un cartone di latte in cartone da 1 quarto o 1 pinta. Fai i tagli di circa 2 pollici dal fondo in modo da avere una forma di scatola con i lati da 2 pollici. Liberare uno spazio per esso nel letto del fiume e posizionarlo su un lato con il fondo rivolto verso il bordo del tavolo. Riempi gli spazi vuoti intorno al contenitore del latte con sabbia e ghiaia per evitare il passaggio dell'acqua. Potrebbe essere necessario imballare la ghiaia e sabbia strettamente per fermare l'acqua. Può essere utile aggiungere argilla alla miscela per renderla più impermeabile.
Creare due canali di scarico
Dopo che la diga è stata completata, accendi la pompa e osserva cosa succede. Se la diga è solida, l'acqua arretra dietro di essa formando un lago e il livello sale finché l'acqua non trova il modo di cavarsela. Spegnere la pompa quando questo accade.
Usando una vite o un chiodo, perforare due piccoli fori al centro del cartone del latte lungo una linea verticale. Fai un buco a circa mezzo pollice dal fondo e un altro a circa mezzo pollice dalla cima. Coprire ciascun foro separatamente con del nastro adesivo.
Riaccendere la pompa, far tornare l'acqua dietro la diga e scoprire il foro più basso. Nota se il livello dell'acqua nel lago diminuisce o meno. Se il livello dell'acqua continua a salire, rendere il buco un po 'più grande per equalizzare l'uscita alla quantità di acqua che scorre nel fiume. Una volta che il livello dell'acqua rimane fermo, arrestare la pompa, scoprire l'altro foro e renderlo della stessa dimensione. Riguardali nuovamente.
Apprezzo la tua creazione
Ora hai creato un piccolo prototipo di una delle grandi fonti di energia idroelettrica del mondo, come la diga di Hoover. Riaccendi la pompa, fai tornare l'acqua per formare un lago e scopri il foro o lo sfioratore più basso. Nota come l'acqua schizza fuori sotto pressione. Se fosse una vera diga, l'acqua pressurizzata avrebbe fatto girare una turbina per generare elettricità. Ora apri il secondo canale di scarico e osserva il livello dell'acqua nella caduta del lago. Questo sfioratore impedisce alla diga di traboccare quando il flusso nel fiume è più alto del solito, come durante un forte temporale. Le dighe reali hanno spesso un secondo canale di scarico di emergenza per prevenire il trabocco nelle condizioni di piena.
