Inhoud
Wanneer je een rivier opdamt, moet je aan meer denken dan alleen het tegenhouden van de rivier. Water blijft stromen, en als het geen weg vindt rond de dam, 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 voortdurende stroom van de rivier door het 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 geleiden. Het is gemakkelijk om aan te tonen hoe dit werkt wanneer je een kleine dam bouwt voor een schoolproject.
Het neemt een rivier
Als je een dam gaat bouwen, heb je een rivier nodig, en het is gemakkelijk om een kleine te maken met een plastic verfbak, wat rotsen, zand en grind, een emmer water en een kleine dompelpomp, zoals je zou gebruiken voor een binnenfontein.
Vul de bodem van de verfbak met zand, voeg dan rotsen en grind toe om een rotsachtige heuvel te simuleren. Bouw een kanaal in het midden van het terrein voor de rivier, waardoor de oevers zo hoog als je kunt. Vergeet niet dat dammen meestal worden gebouwd in ravijnen of canyons, niet op vlak land.
Plaats de verflade nabij de rand van een tafel zodat deze schuin naar de rand toe gaat en plaats een emmer onder de tafel net onder de rand van de lade om water op te vangen. Plaats een dompelpomp in de emmer en voer een buis van de pomp naar het andere uiteinde van de bak, 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 het zich aan de rand van de tafel bevindt. Snijd de onderkant van een kartonnen melkpak van 1 liter of 1 pint af. Maak de insnijdingen ongeveer 2 inch vanaf de onderkant, zodat je een doosvorm hebt met zijden van 2 inch. Maak er een ruimte voor vrij in de rivierbedding en plaats het op zijn kant met de onderkant naar de rand van de tafel gericht. Vul de gaten rond de melkcontainer met zand en grind om te voorkomen dat water passeert. 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 overlaten
Nadat de dam is voltooid, zet de pomp aan en kijk wat er gebeurt. Als de dam solide is, gaat het water achteruit en vormt een meer, en het niveau stijgt totdat het water een manier vindt om rond te komen. Schakel de pomp uit wanneer dit gebeurt.
Prik met een schroef of spijker twee kleine gaten in het midden van het melkpak langs een verticale lijn. Maak een gat ongeveer een halve inch vanaf de onderkant en een ander ongeveer een halve inch vanaf de bovenkant. Bedek elk gat afzonderlijk met ducttape.
Zet de pomp weer aan, laat het water achter de dam omhoog komen en open het onderste gat. Merk op of het waterniveau in het meer daalt. Als het waterniveau blijft stijgen, maakt u het gat 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, maakt u het andere gat vrij en maakt u het dezelfde maat. Bedek ze weer terug.
Waardeer uw creatie
Je hebt nu een klein model gemaakt van een van 's werelds grote waterkrachtbronnen, zoals de Hoover Dam. Schakel de pomp weer in, laat water weer omhoogkomen om een meer te vormen en ontdek het laagste gat of de overlaat. Merk op hoe water onder druk spuit. Als het een echte dam was, zou het water onder druk een turbine draaien om elektriciteit op te wekken. Open nu de tweede overlaat en kijk hoe het waterniveau in het meer daalt. Deze overlaat voorkomt dat de dam overstroomt wanneer de stroom in de rivier hoger is dan normaal, zoals tijdens een zware regenbui. Echte dammen hebben vaak een tweede noodoverlaat om overstroming in overstromingsomstandigheden te voorkomen.