Område 11
Rörnät
Tryck, flöde och rören som leder vatten dit det behövs
Rörnät transporterar vatten och andra vätskor genom rör, pumpar, ventiler och tankar. Ingenjörer konstruerar dem så att varje kran, åker eller maskin får tillräckligt flöde vid rätt tryck.
Vem det passar för
Barn som gillar att bygga med rör och kranar, och elever som är intresserade av jordbruk, bostäder och vattenförsörjning.
Det här lär du dig
- Vad tryck är och varför vatten strömmar från högt till lågt tryck
- Hur längden, bredden och böjarna på ett rör gör motstånd mot flödet
- Hur tankar, pumpar och ventiler lagrar, driver fram och styr vatten
- Hur man planerar en enkel vattenförsörjning för flera användare
Exempel på experiment
-
Höj en vattentank och se hur trycket vid kranarna nedanför förändras.
-
Jämför flödet genom ett smalt rör och ett brett rör.
-
Öppna och stäng ventiler för att fördela vatten mellan två trädgårdar.
Saker du kan bygga
-
Vattenförsörjning för en liten skola
-
Ett bevattningssystem för en trädgård som drivs av tyngdkraften
-
En tank som slutar fyllas på när den är full
De här exemplen visar vilken sorts arbete som görs inom området. De publicerade lektionerna kan skilja sig från dem.
Vad simuleringen förenklar
- Flödet beräknas för rörnät med förenklade regler, inte med en fullständig strömningssimulering (CFD).
- Vattnet är idealiserat: läckor, luftbubblor och slitage på riktiga rör tas inte med.
Varje simulering förenklar verkligheten. Att veta hur den gör det är en del av att lära sig teknik.
Kopplingar till skolämnen
Fysik (tryck), matematik (förändringstakt och mätning), geografi (vattenförsörjning), jordbruk
Kopplingar till andra områden
Rörnät hänger ihop med mekanik (tryck och kraft), med reglerteknik (att hålla en nivå) och med automation (pumpar som slås på och av).
Bra att veta
Vattentorn står högt så att enbart tyngdkraften skapar det tryck som driver vattnet genom en stads rör.