Физический закон в основе гидроуровня: гидроуровень — какой физический закон лежит в основе его действия? 1.закон всемирного — Школьные Знания.com

Содержание

гидроуровень - какой физический закон лежит в основе его действия? 1.закон всемирного - Школьные Знания.com

Сколько км/ч в 5 лошадиных силах

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА Чтобы система лебедок находилась в равновесии, какой должна быть величина силы f? (вес лебедки и сила трения лебедки не учитываютс … я).​

Если бы свободный конец нити тянул вверх на 10см, на какую высоту тогда бы поднимался груз?​

какова цена деления измерительного целиндра? ​

Определи, как будет двигаться автомобиль, если изначально он находится в движении? Красным цветом обозначена сила тяги, зелёным — сила трения​

На ровном склоне горы, наклон которого к горизонту а = 30°, на высоте h 20 м друг над другом находятся два школьника. Они одновременно бросают камни с … одинаковыми скоростями: Нижний — перпендикулярно склону, верхний - в горизонтальном направлении. На каком минимальном расстоянии друг от друга пролетят камни, если вплоть до момента максимального сближения они ещё будут находиться в воздухе? Ответ выразите вм, округлив до десятых. Сопротивлением воздуха пренебречь.​

Бочка объемом 50 л доверху заполняется засаливаемыми на зиму огурцами. Плотность вещества огурцов 1100 кг/м3 . Средняя плотность огурцов в бочке 660 к … г/м3 . Сколько литров рассола надо приготовить для засолки?

Если к пружине приложили силу 50н равна ли эта сила силе упругости? если нет, то на что влияет сила прикладываемая к пружине?

Экспериментатор придал проволоке форму зигзага, образованного равными прямолинейными отрезками, повернутыми на угол 90º друг к другу (рис. 1). Затем о … н должен был отрезать фрагмент проволоки ровно посредине отрезков. У экспериментатора не оказалось линейки, чтобы наметить точки отреза, зато нашелся омметр. Он наметил такие точки A и B, что сопротивление зигзагообразной проволоки между ними (Рис. 1) уменьшалось в известное ему число раз после замыкания их прямолинейным отрезком той же проволоки. Во сколько раз должно было уменьшиться сопротивление?

В цилиндрической колбе линза льда плавает поверх слоя воды, прилегая к стенке колбы. Колба нагревается горелкой, сообщающей ей тепловую мощность N = 1 … 00 Вт. Определите скорость движения верхней границы льда. Плотность воды в 1000 кг/м3, плотность льда p = 900 кг/м3, удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг, площадь основания колбы S = 50 см2. Считайте, что температура воды и льда 0 ºС.

Водяной уровень (строительный гидроуровень): как пользоваться?

Гидроуровень – практичный и простой в применении инструмент. Его используют при проведении разнообразных ремонтно-строительных мероприятий для выполнения точной разметки по горизонтали.

Гидроуровень – законы физики для строителей

Современные здания строятся с идеально ровными уровнями потолков и полов. Добиться этого несложно. Разметку горизонтальных поверхностей сейчас осуществляют при помощи высокоточных и эффективных инструментов – нивелиров и лазерных уровней. При этом многие домашние умельцы не спешат тратить деньги на приобретение дорогостоящих приспособлений. Их вполне устраивает водяной гибкий уровень, называемый также гидроуровнем и ватерпасом.

В основе работы гидроуровня лежит закон сообщающихся сосудов

Этот инструмент известен уже не одну сотню лет. Он редко выходит из строя (в нем, по сути, нечему ломаться), не требует регулярных поверок, без которых невозможно представить себе применение электронных разметочных приспособлений. А главное – гидроуровень стабилен в показаниях и прост в эксплуатации. Основная деталь ватерпаса – полиэтиленовая, виниловая, силиконовая трубка или шланг. На его концы можно дополнительно установить прозрачные стеклянные колбы. Они обеспечат более комфортное использование инструмента.

Работает описываемое нами приспособление по принципу сообщающихся сосудов. В них уровень жидкости всегда будет одинаковым, когда на колбы действует атмосферное давление. Этот закон гидродинамики и лежит в основе использования ватерпаса. Заводской гидроуровень несложно приобрести в ближайшем строймагазине. Стоит этот инструмент совсем недорого. Но какой домашний умелец откажет себе в удовольствии изготовить водяной уровень самостоятельно? Этот процесс по-настоящему прост. Далее мы подробно опишем его.

Делаем ватерпас своими руками – задача для ребенка

Чтобы сделать гибкий гидроуровень, нужно всего лишь купить подходящий прозрачный шланг определенной длины. Специалисты советуют использовать изделие с большой толщиной стенок – примерно 1,2–1,5 см. Почему так? По той причине, что толстостенный шланг обеспечивает свободное передвижение жидкости по самодельному устройству, не ломается при изгибе. Изделия с малой толщиной стенок неудобны в работе. В них уровень воды виден недостаточно четко. Кроме того, в таких шлангах жидкость перетекает медленно. А значит, при выполнении разметки вам придется долго ждать перед тем, как поставить правильную метку на размечаемой поверхности.

В первую очередь необходимо купить пропускающий свет полиэтиленовый шланг

Длина шланга выбирается с учетом геометрических размеров пола, потолка, фундамента и прочих поверхностей, которые требуется выровнять. В большинстве случаев самодельный гидроуровень изготавливается протяженностью не более 15–20 м.

Здесь стоит отметить, что лучше всегда делать шланг с минимально достаточной для проведения разметки длиной. Например, для работ в стандартной ванной комнате хватит уровня 6–8 м. А вот для разметки крупных по площади залов в частных домах, фундаментов потребуется шланг длиной до 20 м. Пользоваться водяным уровнем с компактными размерами намного удобнее, чем длинным, путающимся под ногами, норовящим закрутиться и изогнуться приспособлением. Но и чересчур короткий шланг брать нельзя. С ним вам придется делать переходы при разметке протяженных поверхностей. А это может привести к появлению ошибок и неточностей измерений.

После покупки шланга нужной длины вы уже практически сделали простейший ватерпас! В него нужно залить воду, поднести два конца шланга друг к другу и удостовериться в совпадении уровней жидкости. Нюанс. Если уровни не совпадают, это говорит о наличии в самодельном инструменте воздушных пузырьков. От них следует в обязательном порядке избавиться. Оставшиеся в трубке пузырьки исказят результаты разметки. Удалить воздух из шланга просто – встряхните его по всей протяженности 2–3 раза. Проверьте точность ватерпаса еще раз, а затем завяжите его концы прочной ниткой (джинсовой, капроновой).

Советы по эксплуатации самодельного гидроуровня:

  1. Заливайте в шланг кипяченную либо дистиллированную воду. Тогда вероятность образования воздушных пузырьков становится почти нулевой.
  2. Не наступайте на ватерпас, чтобы не повредить его.
  3. Исключите перегибы приспособления.
  4. Всегда сливайте жидкость после применения гибкого уровня. Если этого не делать, вода за пару суток зацветет, станет мутной.

Сразу скажем, что сделанный своими руками ватерпас служит не очень долго. Силиконовые, полиэтиленовые, виниловые трубки портятся под солнцем, их стенки мутнеют с течением времени. Нередко домашние мастера неудачно изгибают их либо неправильно хранят. Это не должно вас расстраивать. Ведь всегда можно изготовить новый уровень по описанной схеме, затратив на все необходимые работы минимум денег и времени.

Применение гибкого уровня – точная разметка

Пришло время рассказать о применении гидроуровня. Сложностей с этим приспособлением не возникает. Но аккуратность при его применении, а также соблюдение определенных правил являются обязательными. Для выполнения разметки стеновых, напольных, потолочных оснований ватерпасом пользуются следующим образом:

  1. Ставите на возвышенное (оптимально на высоту 2 м) место емкость с водой (обычное ведро). При желании затемняете жидкость любым имеющимся под рукой красителем. Тогда вода будет отлично видна в шланге.
  2. Опускаете один конец ватерпаса в емкость с жидкостью, а второй – в невысокий таз, который ставится на пол.
  3. Пропускаете воду через трубку до тех пор, пока она не начнет литься сплошным потоком.
  4. Когда шланг заполнится жидкостью, зажимаете нижний его конец (тот, который находится в тазике) пальцем. После этого вынимаете второй конец из ведра. И тоже зажимаете его.
  5. Соединяете два конца ватерпаса. Уровни воды в них должны быть одинаковыми.
  6. На высоте около 0,9–1 м по периметру комнаты требуется провести линию (по горизонтали). Она имеет большое значение. Эта отметка станет выполнять функцию главной линии отсчета.
Работать с ватерпасом несложно, однако понадобится аккуратность и соблюдение некоторых правил

Далее все работы следует выполнять вдвоем! Ставите точку (ее называют реперной) на поверхности. Подносите к этой отметке конец шланга, прикладываете его. Держите гидроуровень прижатым к поверхности. В принципе, можно попытаться зафиксировать трубку на отметке при помощи крепежных элементов. Но лучше держать шланг рукой, обеспечивая неподвижность его кончика.

Напарник берет второй конец гибкого уровня, переходит к другому краю стены, прикладывает ватерпас к поверхности. Теперь придется немного подождать. Жидкость в трубке должна успокоиться. Когда это произойдет, человек у первой реперной точки командует напарнику, на какую высоту нужно опустить либо поднять ватерпас, чтобы отметка на поверхности совпала с уровнем воды в гидроуровне. Как только вы добились полного совпадения, второй работник может смело ставить точку на стене.

Следующий шаг – соединение двух отметок (они уже находятся на одном уровне). Эту процедуру разумнее всего осуществлять посредством крашеной нити. Ее фиксируют между поставленными точками, немного оттягивают от поверхности и отпускают. В результате на стене остается ровная и четкая линия. Теперь можно наносить ее по всем остальным стеновым поверхностям (по периметру помещения), выполняя уже описанную последовательность действий.

Обратите особое внимание! Все без исключения метки следует выполнять от первой реперной точки. После нанесения нескольких отметок на каждой из стен их необходимо соединить по горизонтали одной линией. Причем ее конец обязан совпасть с точкой, которая была поставлена самой первой. Если требуется перенести метки в соседние комнаты, операцию снова производят от начального репера. Один человек стоит у первой точки, второй переходит в смежное помещение и ставит нужные ориентиры.

Завершающий этап – определение линии (горизонтальной) уровня потолочной и напольной поверхности. Она откладывается от отмеченного ранее периметра. Здесь есть небольшой нюанс. При определении горизонта потолка и пола первой находят нулевую точку напольной поверхности, а затем устанавливают высоту потолочной. Операция будет выглядеть следующим образом. Находите самую высокую точку потолка. Измеряете дистанцию от горизонтальной реперной линии до нее. Откладываете полученное расстояние (используя рулетку) на все стеновые поверхности. Соединяете сделанные отметки друг с другом. Горизонт пола определен!

Теперь вы знаете, что представляет собой гидроуровень, как пользоваться этим простым, но по-настоящему точным инструментом, который облегчает процесс разметки поверхностей при выполнении ремонтных и строительных мероприятий. Главное – не допускайте перегибов и перекручивания ватерпаса при его применении, и у вас все получится.

*Статья подготовлена при информационной поддержке ПНК-Секвойя https://pkns.ru/ — интернет-магазина по продаже изделий из резины и силикона.

как пользоваться при устройстве фундамента, выравнивание по горизонту

Содержание статьи

В любом строительном процессе важно точно соблюдать размеры, предусмотренные проектом или эскизом. Это необходимо, чтобы обеспечить надежность конструкции, избежать перекосов и сильных отклонений. Одним из контрольно-измерительных приборов, используемых рабочими, является гидроуровень.

Принцип работы прибора

Устройство предназначено для горизонтальной разметки и выявления отклонений от горизонта. Может быть как самодельным, так и заводского изготовления. Принцип действия прост, поэтому чтобы использовать прибор не нужно иметь глубоких знаний в области строительства.

Гидроуровень — устройство, которое работает по принципу сообщающихся сосудов. Второе название прибора — водяной уровень. Он представляет собой длинный тонкий шланг. Если приподнять концы этого шланга, то на каком бы расстоянии друг от друга они не располагались, через определенное время жидкость в них выровняется по одной отметке.

Благодаря действию закона физики точность устройства достаточно высокая, что позволяет применять его при возведении фундамента. Важным фактором является простота конструкции и доступная цена. Наиболее простой вариант гидроуровня — прозрачный длинный шлаг. В магазине также можно приобрести более сложное устройство, оснащенное двумя емкостями с мерной шкалой и крепежными приспособлениями. Оба варианта и простой и усовершенствованный работают одинаково.

Выравнивание фундамента по горизонту

Чтобы проверить ровность уже залитого фундамента, необходимо воспользоваться водяным уровнем в следующем порядке:

  1. Изготавливают базу для закрепления прибора. Для этого потребуется взять две доски и два бруска. Доски располагаю горизонтально, а бруски прикрепляют к ним перпендикулярно, размещая примерно посередине. Важно выровнять угол между досками и брусками: если он не будет равен 90 градусам, измерения могут быть неточными. Выравнивание можно провести строительным угольником.

    Один из вариантов крепления гидроуровня для отбивки фундамента.

  2. Далее на заготовку закрепляют концы трубки гидроуровня. Лучше всего пользоваться только трубкой. В магазинах продаются готовые приборы, которые помимо трубки включают в себя емкость с измерительной шкалой и крепежные приспособления. Пользоваться такими можно, но из-за разницы в толщине трубки и отверстия в мерной емкости, жидкость в процессе измерений будет очень долго выравниваться. Для увеличения скорости работ рекомендуется пользоваться простейшим уровнем, состоящим только из трубки.
  3. После установки прибора на один из углов фундамента дают жидкости выровняться и делают на приборе отметку горизонта воды. Отметить можно обычной ручкой. Это будет базовая отметка или «ноль». Затем концы трубок зажимают.
  4. Следующим этапом становится проверка отклонений одного угла фундамента относительно другого. Для этого один конец трубки с доской переносят на проверяемый угол. Разжимают концы прибора и дают жидкости выровняться относительно горизонта.
  5. Снимают показания. Для этого понадобиться линейка. По ней измеряют отклонения уровня воды относительно ноля (первой отметки).

    Измерение разности высот углов фундамента.

  6. Вычисления выполняют методом разности. Для этого из отклонения в базовой точке вычитают отклонение в проверяемой. При этом важно учитывать знаки отклонений. Если водяной столбик опустился ниже базовой отметки, то значение берут со знаком минус, и наоборот. Например, после переноса уровня на необходимую точку фундамента, отклонение воды от отмеченного горизонта на базовом углу составило минус 3 мм, а на проверяемом минус 7 мм. (-3 — (-7) = 4 мм). Это означает, что проверяемый угол выше базового на 4 мм. Если получается отрицательное значение, то угол расположен ниже горизонта принятого ноля.
  7. Таким же способом проверяют все углы фундамента, на которые хватает длины гидроуровня. Чтобы обеспечить проверку всех точек, в качестве базовых можно взять два диагонально расположенных участка.

Важно пользоваться именно методом разности, поскольку при движении трубки по земле, уровень жидкости в ней меняется, трубка изгибается , поджимается — от этого меняется внутренний объем. Если вернуть прибор в первоначальную точку, то вода в гидроуровне будет находиться на одной отметке, но она не совпадет с базовой пометкой. Для предотвращения погрешностей нужно пользоваться именно относительными изменениями.

После того, как выполнены измерения, необходимо проверить соответствие конструкции нормам. При строительстве важно выровнять обрез фундамента по горизонтали. Предельные отклонения указаны в пособии к СНИП «Нормативные требования к качеству строительных и монтажных работ» и СП «Несущие и ограждающие конструкции».

Отклонение Допустимая величина
горизонтальной плоскости на всю длину проверяемого участка фундамента 20 мм
местные неровности поверхности, кроме опорных участков 5 мм
на стыке двух смежных участков 3 мм

Все отклонения указаны для отметок по высоте. Если Измеренные величины не укладываются в необходимые рамки, качество выполнения работ считается неудовлетворительным, необходимо выровнять поверхность. Для частного домостроения выравнивание можно провести при кладке цоколя из кирпича.

Разметка фундамента

Вынос осей и границ дома на местность выполняется с помощью деревянных стоек и перекладин, шнура, рулетки и гидроуровня. В некоторых случаях вместо гидроуровня пользуются глазомером, но это крайне неточный способ.

Поперечные перекладины обноски должны располагаться на одной высоте по вертикали. Отбить все отметки можно гидроуровнем. Для этого действия выполняют в следующем порядке:

  1. Прибивают первую перекладину (рейку) на нужной высоте.
  2. Закрепляют на ней один конец измерительного прибора.
  3. Перед тем как прибить второй элемент обноски, проверяют его расположение по вертикали, обычным строительным уровнем. Чтобы выставить верную отметку второй конец трубки крепят к монтируемой перекладине.
  4. Необходимо вывести расположение воды в сообщающихся сосудах на один уровень, за базовый уровень можно принять верхний край первой рейки, вторую рейку располагают так чтобы её верхний край совпадал с уровнем воды. Нужно добиться такого положения при котором уровень воды совпадет с верхним краем обоих реек.
  5. После этого вторую рейку прибивают к стойкам обноски гвоздями или прикручивают саморезами. Переходят к следующему элементу.

Важно! Следите за тем, чтобы во время работы с уровнем шланг не перегибался, иначе измерения будут не верными.

Выставление опалубки и заливка фундамента

Чтобы обеспечить ровность основания для дома, требуется точно установить опалубку. Работу выполняют, как и в предыдущем случае. Сначала вбивают в землю вертикальные колышки, к которым будут крепиться щиты. Начинают работу с верхней доски щита. Первую прибивают на нужной отметке, а остальные, как при обноске, проверяя высоту гидроуровнем.

Далее на внутренней стороне опалубки отмечают отметку верхнего края заливки. Чтобы обеспечить ровность по всей протяженности отмеченный «ноль» копируют на другие углы опалубки с применением трубки. Расположение воды в одной трубке совмещают с отметкой на опалубке. Второй конец шланга переносят в нужную точку и там делают засечку уровня жидкости. Так поступают со всем углами. Для повышения контроля можно сделать пометки по длине ленты.

Кладка стен

Чтобы начать возведение ограждающих конструкций, необходимо определить самый высокий угол опоры под кладку. Если выполнена проверка по предыдущему пункту, то можно пользоваться предыдущими измерениями и, проанализировав их, выбрать наиболее возвышенную точку.

Начало работы по укладке кирпича или газоблоков с высокого угла позволить вывести стену на один горизонтальный уровень. Чтобы выровнять обрез ограждающей конструкции по одному уровню, в нижних точках укладывают более толстый слой кладочного раствора.

Для определения необходимой точки необходимо пользоваться гидроуровнем также как и в предыдущем пункте. Вычисляют отметки всей поверхности конструкции относительно базовой и определяют нужный участок для начала выполнения кладочных работ.

Заливка воды в прибор

Перед началом измерительных работ необходимо грамотно подготовить инструмент. Для этого действия рекомендуется выполнять в таком порядке:

  1. Берут ведро с водой или любую другую емкость большого объема с открытой поверхностью. Ведро размещают на некотором возвышении относительно земли.
  2. Один конец прибора помещают в емкость с водой, а второй опускают ниже расположения ведра. Обычно располагают на земле. При этом благодаря свойству сообщающихся сосудов жидкость начинает двигаться по трубке, заполняя ее.
  3. При заполнении важно контролировать наличие пузырьков воздуха в приборе. Выжидают время, пока весь газ не выйдет из трубки. После этого зажимают один конец пальцем или загибают.
  4. Второй коней достают из емкости. Проверяют движение воды и еще раз наличие воздуха.
  5. Оба конца закрывают или зажимают и переносят прибор на рабочее место.

После выполнения этих действий можно приступать к измерениям.

Несколько советов

  • Чтобы упростить процесс можно окрасить воду, заливаемую в прибор в яркий цвет. Это позволит без напряжения зрения быстро определить отметку воды в трубке.
  • Чем больше диаметр шланга, тем быстрее в нем будет выравниваться жидкость. Рекомендуется приобретать изделия диаметром 10-12 мм.
  • Скорость выравнивания зависит также от длины трубки. Не стоит выбирать слишком длинные изделия.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Хорошая реклама

Читайте также

Водяной строительный уровень: пережиток прошлого или универсальный инструмент?

Если вы планируете ремонт в квартире, без строительного уровня вам не обойтись. С помощью этого инструмента вы выровняете стены, пол, подоконники, а после ремонта он поможет расставить мебель и повесить полки ровно. Однако, покупка дорогого оборудования для проведения одного ремонта в квартире нецелесообразна. В такой ситуации на помощь придет водяной строительный уровень.

Что такое водяной уровень?

Водяной уровень – это две колбы, соединенные между собой шлангом. Принцип работы водяного уровня - известный с детства физический закон о сообщающихся сосудах. Вода, наполняющая шланг, в колбах окажется на одинаковом уровне независимо от расстояния и удаленности колб друг от друга. Длина шланга зависит от целей и площади помещения. Для работы в малогабаритной комнате достаточно длины 6-7 м, если работы проводятся на большой территории, используйте шланг 17-20 м. Не покупайте слишком длинный шланг. Для точных измерений и удобства использования он должен свободно висеть и лежать на полу, не закручиваясь в спирали, без сильного натяжения. Диаметр шланга подбирайте в диапазоне 10-15 мм.

Цели использования

Для чего же используют водяной уровень, зачем он нужен при наличии удобных фабричных пузырьковых уровней? Гидроуровень применяется в тех местах, где применение других видов уровней нецелесообразно по цене и масштабу работ. Используйте водяной уровень для выравнивания и отметок в горизонтальной плоскости. Из работ, выполняемых при ремонте, уровень пригодится вам для заливки стяжки пола, или отметки высоты монтажа натяжного потолка. Когда ремонт окончен, не убирайте уровень далеко на полку. Он поможет вам повесить ровно шкафчики на кухне, книжные полки, выдержать симметричные элементы интерьера в разных комнатах. Область применения водяного уровня обширна, а стоимость окупится уже с первым ремонтом. Кроме того, вы вполне в состоянии сделать водяной уровень своими руками. Для этого достаточно приобрести прозрачный шланг нужного диаметра и длины.

Как работать с водяным уровнем?

Работать с водяным уровнем не сложно: немного сноровки и у вас все получится. Рассмотрим поэтапно принципы работы.

  • Сложность заполнения шланга водой заключается в нежелательном присутствии пузырьков воздуха, они разделяют массу воды и способны влиять на результат измерений. Поэтому заполнение шланга водой из-под крана я вам не советую. Наполните шланг с помощью ведра, выставленного на высоту 2 м, либо залейте воду, используя воронку.
  • Воду для уровневой системы рекомендую подкрасить любым красителем, так колебания воды заметнее глазу. Если в шланг все-таки попал воздух, избавьтесь от него по следующей схеме: наступите на середину шланга, а концы в разных руках поднимите высоко вверх. Воздух уйдет. Перед началом измерений проверьте инструмент: приложите концы трубки друг к другу, убедитесь, что вода на одном уровне.

.

  • Отметьте на стене реперную точку на необходимой высоте, установите один из концов шланга так, чтобы уровень воды находился в нужной точке. Конец шланга в реперной точке держит помощник, либо шланг фиксируется к стене на неподвижный крепеж.
  • Отойдите на некоторое расстояние от реперной точки, приложите шланг к стене. Дождитесь, пока вода успокоится, и поставьте отметку, которую показывает уровень воды. Не забывайте закрывать отверстие шланга во время передвижений, чтобы количество воды не уменьшалось.
  • На каждой поверхности выполните 3-4 отметки, измерьте остальные стены. Помните, что все измерения производятся из первой реперной точки.

.

  • Соедините отметки на каждой стене с помощью горизонтальной крашеной нити. Инструмент прост в использовании. Зафиксируйте нить между отметками, слегка натяните от стены и отпустите – на стене отпечатается ровная горизонтальная линия.
  • Для переноса уровня в другое помещение, от первой реперной точки перенесите одну контрольную в соседнюю комнату. От нее откладывайте остальные отметки, как от основной точки.
  • Следите за положением шланга. Избегайте перегибов, заломов и натяжения шланга, чтобы не ошибиться в измерениях.

Водяным уровнем пользовались еще наши родители, когда о современных удобствах речи не шло. И до сих пор он остается надежным инструментом, который легко сделать из подручного материала.

01.12.2016

Подписаться на рассылку

принцип работы инструмента, виды, секреты использования

Водяной строительный уровень: пережиток прошлого или универсальный инструмент?

Если вы планируете ремонт в квартире, без строительного уровня вам не обойтись. С помощью этого инструмента вы выровняете стены, пол, подоконники, а после ремонта он поможет расставить мебель и повесить полки ровно. Однако, покупка дорогого оборудования для проведения одного ремонта в квартире нецелесообразна. В такой ситуации на помощь придет водяной строительный уровень.

Что такое водяной уровень?

Водяной уровень – это две колбы, соединенные между собой шлангом. Принцип работы водяного уровня — известный с детства физический закон о сообщающихся сосудах. Вода, наполняющая шланг, в колбах окажется на одинаковом уровне независимо от расстояния и удаленности колб друг от друга. Длина шланга зависит от целей и площади помещения. Для работы в малогабаритной комнате достаточно длины 6-7 м, если работы проводятся на большой территории, используйте шланг 17-20 м. Не покупайте слишком длинный шланг. Для точных измерений и удобства использования он должен свободно висеть и лежать на полу, не закручиваясь в спирали, без сильного натяжения. Диаметр шланга подбирайте в диапазоне 10-15 мм.

Цели использования

Для чего же используют водяной уровень, зачем он нужен при наличии удобных фабричных пузырьковых уровней? Гидроуровень применяется в тех местах, где применение других видов уровней нецелесообразно по цене и масштабу работ. Используйте водяной уровень для выравнивания и отметок в горизонтальной плоскости. Из работ, выполняемых при ремонте, уровень пригодится вам для заливки стяжки пола, или отметки высоты монтажа натяжного потолка. Когда ремонт окончен, не убирайте уровень далеко на полку. Он поможет вам повесить ровно шкафчики на кухне, книжные полки, выдержать симметричные элементы интерьера в разных комнатах. Область применения водяного уровня обширна, а стоимость окупится уже с первым ремонтом. Кроме того, вы вполне в состоянии сделать водяной уровень своими руками. Для этого достаточно приобрести прозрачный шланг нужного диаметра и длины.

Как работать с водяным уровнем?

Работать с водяным уровнем не сложно: немного сноровки и у вас все получится. Рассмотрим поэтапно принципы работы.

  • Сложность заполнения шланга водой заключается в нежелательном присутствии пузырьков воздуха, они разделяют массу воды и способны влиять на результат измерений. Поэтому заполнение шланга водой из-под крана я вам не советую. Наполните шланг с помощью ведра, выставленного на высоту 2 м, либо залейте воду, используя воронку.
  • Воду для уровневой системы рекомендую подкрасить любым красителем, так колебания воды заметнее глазу. Если в шланг все-таки попал воздух, избавьтесь от него по следующей схеме: наступите на середину шланга, а концы в разных руках поднимите высоко вверх. Воздух уйдет. Перед началом измерений проверьте инструмент: приложите концы трубки друг к другу, убедитесь, что вода на одном уровне.
  • Отметьте на стене реперную точку на необходимой высоте, установите один из концов шланга так, чтобы уровень воды находился в нужной точке. Конец шланга в реперной точке держит помощник, либо шланг фиксируется к стене на неподвижный крепеж.
  • Отойдите на некоторое расстояние от реперной точки, приложите шланг к стене. Дождитесь, пока вода успокоится, и поставьте отметку, которую показывает уровень воды. Не забывайте закрывать отверстие шланга во время передвижений, чтобы количество воды не уменьшалось.
  • На каждой поверхности выполните 3-4 отметки, измерьте остальные стены. Помните, что все измерения производятся из первой реперной точки.
  • Соедините отметки на каждой стене с помощью горизонтальной крашеной нити. Инструмент прост в использовании. Зафиксируйте нить между отметками, слегка натяните от стены и отпустите – на стене отпечатается ровная горизонтальная линия.
  • Для переноса уровня в другое помещение, от первой реперной точки перенесите одну контрольную в соседнюю комнату. От нее откладывайте остальные отметки, как от основной точки.
  • Следите за положением шланга. Избегайте перегибов, заломов и натяжения шланга, чтобы не ошибиться в измерениях.

Водяным уровнем пользовались еще наши родители, когда о современных удобствах речи не шло. И до сих пор он остается надежным инструментом, который легко сделать из подручного материала.

Водяной уровень: принцип работы инструмента, виды, секреты использования

Водяной уровень – удобный прибор для выравнивания поверхностей и положения предметов на них. Отличается простой конструкцией, но большим функционалом. Такие уровни пригождаются практически на всех этапах строительных, отделочных, ландшафтных работ. Для эффективного результата нужно лишь выбрать подходящую конструкцию устройства и соединить противолежащие точки.

Содержание

Принцип работы

Гидроуровни представляют собой трубку с водой. На ее концах находятся колбы, которые выполняют роль контрольных точек. Трубка становится шкалой ориентира на горизонт. Жидкость показывает, насколько предметы и плоскости отклонены от эталонной линии.

В основу положен закон Паскаля:

«УРОВНИ ОДНОРОДНОЙ ЖИДКОСТИ В СООБЩАЮЩИХСЯ СОСУДАХ РАВНЫ».

Ватерпасс (так называют прибор по аналогии с английским термином) может быть использован в самых разных условиях: труднодоступные места, точки разной удаленности, в помещении и вне его. С его помощью устанавливается симметрия по высоте, отмеряется горизонталь в разных углах площадок.

Гидростатический простейший

Самый примитивный из всех видов. Состоит из классических сосудов и прозрачной гибкой трубки. На сосуды нанесена разметка. Уровень продается без наполнения. Перед использованием заливать жидкость нужно самостоятельно.

Колбы могут быть овальной, прямоугольной или иной формы. Длина — от 5 до 25 м. Диаметр может быть совершенно разным. В пустом состоянии вес не превышает 300 г, что удобно для транспортировки. Заполненный уровень тяжелеет до 1 кг.

Максимально удобны трубки 6-8 мм шириной. Они быстро заполняются. При работе жидкость свободно перемещается. Прямоугольные колбы позволяют плотно прижимать прибор к плоскости, что увеличивает точность измерения.

Такой гидроуровень используют и опытные мастера, и любители. Подготовить его просто:

  1. Заполнить водой. Оптимально заливать 2/3 объема сосудов. Важно избегать образования пузырьков воздуха. Для этого достаточно не перегибать трубку, позволяя воде течь спокойно.
  2. Совместить колбы для проверки. Если уровень жидкости одинаков – прибор заправлен верно.

Далее можно приступать к измерениям.

Преимущества:

  • невысокая стоимость;
  • легкий вес и компактные размеры;
  • не нужна калибровка;
  • подойдет новичкам;
  • не бьется;
  • можно подобрать длину и охватить большую площадь.

Недостатки:

  • сложно использовать в одиночку;
  • часто приходится перезаполнять, чтобы устранить пузырьки;
  • невозможность измерения по вертикали;
  • замерзает при минусовых температурах.

Мнение эксперта Торсунов Павел Максимович Исходя из характеристик, простой гидроуровень приемлем для монтажа потолка, разметки пола, фундаментов, иных измерений по горизонтали.

Пузырьковый

Усовершенствованная форма простого водяного уровня. В нем трубка колбами (1-3) помещена в планку из металла или пластика. Благодаря фиксации шкалы в корпусе, точность измерения повышается, нахождение горизонтали становится гораздо проще. Шкалу и сосуды видно в специальные окошки.

Внутрь уже залита жидкость. Наполнением служит не вода, а технический спирт, который не замерзает даже в сильный мороз. В данном варианте намеренно добавлен пузырек воздуха. Он перемещается по шкале и играет роль индикатора за счет разницы плотности. Спирт часто подкрашивают флуоресцентной краской. Так пользоваться прибором становится легче в условиях слабого зрения или освещения.

Профессиональные варианты снабжены электронным угломером и цифровым дисплеем, куда выводятся показатели не только в миллиметрах, но и в градусах, процентах. При достижении идеальных отметок такие приборы издают звук.

Используются для всех типов поверхностей, кроме сильно отдаленных друг от друга точек. Хороши в быту, чтобы повесить полки, картины, установить шкафы и прочее. Идеальны на стройках в работе с полом, стенами, потолком, проводами, декоративными элементами.

Преимущества:

  • высокая точность;
  • многофункциональность;
  • удобство использования;
  • морозостойкость;
  • большой выбор размеров;
  • разные цены;
  • понятная визуализация результата измерения;
  • можно измерять горизонталь и вертикаль;
  • не требуют подготовки к работе.

Недостатки:

  • бьются;
  • могут попадаться бракованные в калибровке экземпляры;
  • не всегда достаточно для крупных объектов.

Мнение эксперта Торсунов Павел Максимович Длина пузырьковых уровней варьируется от 15 см до 4 м. Ширина стандартна, всегда удобна для удерживания одной рукой без напряжения. Лучше выбирать с возможностью подстройки.

Трубный

Его можно назвать узкоспециализированным подвидом пузырькового уровня. Применяется для профилей, округлых балок, газовых, канализационных, водопроводных трубопроводов.

Выглядит как V планка с двумя перпендикулярными колбами. Внутри колб также спиртовая подкрашенная жидкость с пузырьком воздуха. На корпусе присутствуют магниты дли фиксации на поверхностях. Часто имеется хомут для подгона под диаметр трубы или профиля.

Преимущества:

  • высокая точность;
  • освобождает руки за счет опоры;
  • морозостойкость;
  • понятная визуализация результата измерения;
  • можно измерять горизонталь и вертикаль;
  • легкий вес;
  • можно соединять несколько секций для увеличения длины.

Недостатки:

  • бьются;
  • могут попадаться бракованные в калибровке экземпляры;
  • не показывает общий уклон провода, только конкретную трубу;
  • узкое применение.

Пузырьковые уровни выпускаются и в карманном варианте в виде угловатой планки без опоры. Однако качественно использовать их куда сложнее.

Как выбрать

Выбрать водяной уровень не сложно, если заранее определиться с нужными параметрами.

Какой водяной уровень используете Вы? ГидростатическийПузырьковый

Следует провести анализ по следующим показателям:

    Сфера применения. Для капитального ремонта дома или большого помещения логичнее взять 2-3 простейших уровня разной длины, поскольку придется переносить множество точек по горизонту. Косметическому ремонту, бытовым нуждам, капитальному ремонту умеренного размаха подойдут пузырьковые уровни в том же количестве. Для работ с прокладкой труб подойдут специализированные типы. А вот крупному строительству понадобится точность и скорость электронного прибора.
  • Длина. Напрямую зависит от масштаба помещения и поставленной задачи. Всегда лучше иметь в запасе 2-3 разных варианта. Для окон, дверей, монтажа приборов, мебели, отделки комнат, санузлов достаточно 0,4-1 м. Кладку камня, кирпича, плитки, подвесных потолков удобнее контролировать 1-2 м. Проверить плоскость стены, перекрытий, стяжек, штукатурного слоя получится 2-хметровыми вариантами. Совсем короткие уровни годятся для мелких работ с полками, картинами, креплениями в быту.
  • Прочность. Прочные пластиковые трубки служат дольше стеклянных, поскольку разбить их куда сложнее. Корпусные модели лучше брать из металла и с ребрами жесткости. Они более стойко переносят падения, чистку и температурные перепады.
  • Производитель. Удобными формами, точностью шкал и калибровки зарекомендовали себя фирмы Ермак, Shark, Kapro, Bosch, Stabila, JYC.
  • Точность. Шкалы нужно проверять при покупке: сравнивать соответствие разметок другим приборами, прикладывать к ровным поверхностям и наблюдать за скосами. Стоит повращать корпус на 180 градусов возле одной стены, проверить равнозначность положений. Все линии корпусов и колб должны быть прямыми, без изгибов.
  • Нанесение шкалы. Наружное нанесение меток грозит быстрым стиранием. Цифры и полоски с внутренней стороны продержатся больше. Качество краски можно протестировать, потерев пальцем.
  • Количество капсул. С одной-двумя капсулами можно проверить одну плоскость. Три же позволяют узнать не только линию горизонта, но и углы наклонов.

Мнение эксперта Торсунов Павел Максимович Современные модели часто оснащаются магнитами на корпусах и колбах (у простейших). Если в ассортименте присутствуют такие экземпляры, стоит присмотреться. Магнит сильно облегчает работу и освобождает руки для калибровки.

Секреты использования

Принцип использования всех водяных уровней заключается в одном — необходимо плотно прислонить инструмент ребрами корпуса или капсул к исходной плоскости, подождать успокоения колебаний жидкости, оценить результат. В случае с простейшим видом прибора, вода должна находиться на одинаковых отметках в обеих капсулах. В пузырьковых – пузырек встает ровно по центру при нахождении идеальной горизонтали/вертикали.

Существуют рекомендации от профессионалов, способные сильно упростить процесс:

  • Проводить проверку в нескольких местах плоскости. Особенно если дело касается дверей, окон, углов и переноса точек.
  • Работать вдвоем с большой длиной. Фиксировать в одиночку бывает сложно. Можно закрепить на подвес, магнит, но в их отсутствие пригодится вторая пара рук и глаз. Озвучивание измерений с другого конца также избавить от беготни между точками.
  • Делать отметки. Отмечать маркером или карандашом нужный показатель с одной стороны, зафиксировать любым образом. Затем по уровню жидкости подгонять вторую сторону, отметить ее, прочертить соединяющую прямую линию. Далее высоту положения будет изменить уже проще, благодаря контрольным точкам.
  • Начинать с уровня глаз. На высоте не более 1,5 м удобнее подогнать параметры.
  • Подкрашивать воду. Простейший уровень можно усовершенствовать, изменив цвет воды любым пищевым красителем. Более яркие точки демонстрируют шкалу максимально наглядно.
  • Правильно набирать воду. Опять же касается простейших гидроуровней. Налить из крана жидкость гораздо быстрее, но так не получится избежать пузырьков. Предпочтителен набор из ведра. Понадобится снять капсулы с концов, опустить один в воду, а второй держать вне емкости ближе к полу. Первую воду проливают сплошной струей. Затем закрывают свободный конец трубки, вынимают из ведра второй и также закрывают. В процессе вынимания необходимо заткнуть пальцем отверстие, чтобы не попал воздух.

Крайне рекомендуется правильно хранить гидроуровни. Избегать контакта с деформирующими соседями, переохлаждения и перегрева, наматывать трубки на какую-либо основу (например, шлифованный деревянный брусок, валик).

Ответственный выбор и корректное использование водяного измерительного прибора позволит делать качественные отметки высоты, ширины, выравнивать поверхности всех типов и проводить множество манипуляций во время разнообразных ремонтов. Правильный уровень станет отличным помощником мастеру любого опыта.

Гидроуровень

Водяной уровень – надежный и недорогой инструмент для нанесения разметки

Посмотрев видео, вы легко убедитесь в том, что пользоваться изготовленным собственноручно ватерпасом совсем не так сложно, как кажется на первый взгляд. При этом самодельный прибор имеет массу других преимуществ:

  • низкая стоимость. Все что вам потребуется купить – это силиконовый шланг, который обходится недорого;
  • простота в изготовлении устройства. Единственным требованием к этому процессу является тщательное удаление пузырьков воздуха из шланга, так как они могут негативно повлиять на правильность разметки;
  • при использовании красителя вы сможете легко различить уровень воды в шланге даже при плохом освещении в помещении, благодаря чему не придется выполнять никаких дополнительных работ.

Вас интересуют подробности по изготовлению ватерпаса, а также по самым разнообразным особенностям пользования именно таким уровнем? Просто посмотрите видео, и вы легко сможете избежать даже самых мелких ошибок в процессе нанесения горизонтальной разметки как на стенах, так и на полу или потолке помещения.

Правила использования гидроуровня

Для удобства и получения более точных результатов работать с гидроуровнем должны 2 человека.

Размечают начальную точку. Чтобы провести горизонтальную линию, нужно перенести эту точку на другой участок стены.

Первый человек держит один конец уровня у заданной отметки, второй берет другую часть уровня и перемещается на противоположный конец стены. Прикладывает трубку с колбой к поверхности, держит его некоторое время неподвижно, чтобы уровень воды в трубке после перемещения выровнялся.

Первый рабочий, продолжающий держать свой конец трубки, контролирует, насколько нужно поднять или опустить шланг второму, чтобы вода в его колбе достигла контрольной отметки. Когда после всех манипуляций цель достигнута, нужная точка на стене помечается, затем проводится линия.

Как правильно пользоваться гидроуровнем в одиночку? При проведении разметки один конец шланга нужно точно зафиксировать на уровне контрольной отметки. Сделать это можно с помощью скотча, крепежа или любым другим доступным способом.Более подробно увидеть все тонкости процесса можно, просмотрев видео.

Чтобы убедиться, что разметка верна, можно дополнительно измерить ровность с помощью обычного пузырькового уровня.

Нанесение горизонтальной линии по всему периметру помещения

Все измерения проводят от первой контрольной точки.

По тому же принципу, что описан выше, делают отметки на других трех стенах (по 2 – 3 на каждой), а после соединяют все, используя красящий шнур. Если все выполнено верно, конечная линия точно совпадает с начальной точкой.

Перенос отметки в соседнее помещение

Для этой работы потребуется 2 человека.

Один держит свой конец шланга на контрольной точке, второй перемещается в ту комнату, куда требуется перенести отметку. Порядок действий при работе тот же, что при выполнении разметки на одной стене: ждут выравнивания уровня воды, а затем меняют место положения второй колбы до тех пор, пока в первой жидкость не достигнет отмеченного уровня.

Во время работ нужно следить за тем, чтобы шланг лежал на полу свободно, не перекручивался и не перегибался. В противном случае все измерения будут неверны. Когда первая точка в соседнем помещении выставлена, ее используют как реперную для проведения горизонтальной линии.

Нюансы использования водяного уровня

Чтобы получать точный результат, рекомендуется:

Следить во время работы за его положением

Не допускать перегибов, механических повреждений шланга – все это влияет на точность измерения.
Закончив работу с прибором, следует слить воду и осторожно скрутить шланг, убрать его в место хранения. Если требуется постоянное использование водяного уровня, и каждый раз наполнять его жидкостью сложно, можно добавить в воду спирт или водку – так она не будет цвести.
Прием, который поможет отличить правильно работающий прибор от дающего неточные результаты – колбы прикладывают друг к другу, держа их вертикально. Если уровень жидкости в них совпадает, показания верны; если нет – инструмент поврежден.
Для хранения водяного уровня следует выбрать неосвещаемое солнечными лучами место, чтобы материал шланга сохранял прозрачность, не мутнел со временем.

Если уровень жидкости в них совпадает, показания верны; если нет – инструмент поврежден.
Для хранения водяного уровня следует выбрать неосвещаемое солнечными лучами место, чтобы материал шланга сохранял прозрачность, не мутнел со временем.

Узнав, как пользоваться гидроуровнем, можно использовать этот полезный инструмент при проведении ремонтных и строительных работ.

Как правильно пользоваться водяным уровнем?

Легче и быстрее работать с прибором, с хорошим прохождением жидкости в трубке. Для этого диаметр шланга должен быть примерно 10 или 12 мм. Что касается длины, то она зависит от габаритов помещения и может быть, как 3 метра, так и около 30 метров. Новичкам лучше приобретать модели водяных уровней с резиновыми ползунками для колб. Это делает использование аппарата удобным. Вес инструмента небольшой – от 500 г до 1 кг, так что пользоваться им могут и дамы.

Как уже описывалось выше, трубка прибора наполняется водой, обычно комнатной температуры. Далее следует внимательно соизмерять уровень этой воды в емкостях. Чтобы сделать отметку на заданной высоте, один резервуар остается на месте, второй двигается в нужном направлении. Нужно строго следить, чтобы в этот момент на трубке не было даже малейших заломов и изгибов. Несколько секунд стоит подождать, пока исчезнут незначительные колебания воды в приборе. Контрольные отметки необходимо сделать тогда, когда уровень жидкости будет строго совпадать в обеих колбах.

Следует заранее подготовиться к работе с гидроуровнем. Ведь для этого вам понадобится не только сам прибор, но и еще несколько подручных инструментов, а именно: ковшик, а лучше маленькая лейка, для наполнения уровня водой; небольшая воронка; рулетка и линейка; скотч; карандаш. По желанию для яркости воды можно использовать краситель. Ну, и конечно, все работы с водяным уровнем нужно проводить с привлечением помощника. Если работать в одиночку, то придется делать фиксатор для одной из колб, например, крюк или иное крепление. Это усложняет использование уровня. Все-таки конструкция инструмента предусмотрена для участия в работе с ней двух человек.

Чтобы не было погрешностей в измерении, водяной уровень следует тщательно промыть перед использованием, так как загрязнения могут дать сбой в точности отметок.

Не рекомендуется наполнять гидроуровень водой непосредственно из-под крана, так как в этом случае жидкость обогащается большим количеством кислорода, который может повлиять на точность уровня и легкий проток воды внутри инструмента. Поэтому мастера-профессионалы, идеально ровно устанавливающие отметки, часто используют кипяченую воду, исключающую содержание воздуха.

Нивелир или водяной уровень?

Как пользоваться приспособлением, разберем далее, сейчас поговорим о его преимуществах. Во-первых, следует отметить доступную стоимость и возможность изготовить его из подручных средств. Кроме того, водяной уровень терпим к механическим повреждениям: при всевозможных падениях и ударах не теряет своих качеств. Им можно пользоваться в самых различных условиях и помещениях. В местах с отсутствующей прямой видимостью приспособление без труда применяется в разных сторонах углов зданий, а также рядом с крупными препятствиями. А вот, например, нивелир придётся устанавливать несколько раз. Возникающих затруднений с фокусировкой нивелира можно миновать, используя гибкий водяной уровень. Поэтому он удобен и в небольших комнатах. С таким прибором может работать даже один человек. И последним, но одним из самых важных аспектов является точность измерения, в которой нивелир проигрывает.

Подготовка гидроуровня к работе

Для того, чтобы показания было лучше видно, заливайте в сосуд окрашенную жидкость

Перед тем, как пользоваться гидроуровнем, в него необходимо набрать жидкость. Чаще всего ей является вода, только для четкости измерений ее подкрашивают.

Казалось бы, водяной уровень – довольно простое устройство, но при некоторых недочетах, допущенных в момент подготовки прибора к эксплуатации, все измерения в дальнейшем могут иметь большую погрешность.

Примером такого случая являются пузыри воздуха в пластиковой трубе. Чтобы предотвратить их появление, следует воду (заранее подкрашенную) набирать из емкости, расположенной на высоте (опустив туда трубку уровня). Соответственно 2 колба должна находиться, как можно ближе к поверхности земли.

Как только вы заметите, что в пластиковой трубке предостаточное количество воды, следует один конец вынуть из емкости, расположенной на высоте, и зажать пальцами, чтобы воздух туда не попадал. Только после этого можно подсоединять колбу.

Для проверки правильностей показания устройства 2 колбы необходимо сопоставить вместе на одном уровне, они должны показывать одинаковое значение на шкале. Если вся процедура проведена успешно, то дальнейшая эксплуатация водяного уровня должна быть беспроблемной.

Вместе с тем, многие строители настоятельно рекомендуют покупать водяные уровни с крепежными зажимами или резинками. О секретах работы с девайсом смотрите в этом видео:

Узнав, как правильно пользоваться гидроуровнем и подготавливать его к эксплуатации, можно смело приступать к различным строительным работам. Водяной уровень вам послужит надежным помощником во всех начинаниях и не подведет вас никогда, так как это достаточно простой и надежный измерительный прибор.

Заливка воды в прибор

Перед началом измерительных работ необходимо грамотно подготовить инструмент. Для этого действия рекомендуется выполнять в таком порядке:

Берут ведро с водой или любую другую емкость большого объема с открытой поверхностью. Ведро размещают на некотором возвышении относительно земли.
Один конец прибора помещают в емкость с водой, а второй опускают ниже расположения ведра. Обычно располагают на земле

При этом благодаря свойству сообщающихся сосудов жидкость начинает двигаться по трубке, заполняя ее.
При заполнении важно контролировать наличие пузырьков воздуха в приборе. Выжидают время, пока весь газ не выйдет из трубки

После этого зажимают один конец пальцем или загибают.
Второй коней достают из емкости. Проверяют движение воды и еще раз наличие воздуха.
Оба конца закрывают или зажимают и переносят прибор на рабочее место.

После выполнения этих действий можно приступать к измерениям.

  • Чтобы упростить процесс можно окрасить воду, заливаемую в прибор в яркий цвет. Это позволит без напряжения зрения быстро определить отметку воды в трубке.
  • Чем больше диаметр шланга, тем быстрее в нем будет выравниваться жидкость. Рекомендуется приобретать изделия диаметром 10-12 мм.
  • Скорость выравнивания зависит также от длины трубки. Не стоит выбирать слишком длинные изделия.

Какая глубина у артезианской скважины

Глубина артезианских скважин может быть самой различной, и зависит, прежде всего, от характера и геологического строения горных пород, составляющих подземные пласты. Главное условие здесь – наличие верхней водоупорной прослойки, полностью изолирующей глубинные водоносные слои от проникновения верхних грунтовых вод. Они, как правило, загрязнены различными механическими взвесями, а также химическими элементами, попадающими в почву в виде канализационных стоков, с осадками и атмосферными выбросами.

Благодаря такой защищённости, артезианские воды особо ценятся за свою чистоту от механических и химических загрязнений. На какой глубине могут залегать эти водонепроницаемые пласты?Обычно эти значения составляют порядка 200-300 метров, но могут значительно варьироваться в зависимости от геологических особенностей конкретного района. Например, в Подмосковном регионе, согласно данным геологических изысканий, артезианский водоносный пласт может находиться на глубинах от 40 до 200 метров.В отдельных случаях артезианский бассейн залегает на расстоянии более 1000 метров под поверхностью земли.

Основные преимущества и недостатки

Использование артезианских источников имеет целый ряд преимуществ перед применением поверхностных грунтовых вод:

  • Чистота водоносного источника. Не загрязнённость его различными механическими и химическими примесями, в избытке содержащимися в верхних слоях почвы.
  • Большой дебит водозаборной скважины. Это достигается благодаря значительному количеству подземных вод, содержащихся между двумя водонепроницаемыми горизонтами. Также немаловажную роль играет и значительное давление, под которым находится водоносный слой. В большинстве случаев, при бурении скважины, происходит самоизлияние воды на поверхность.
  • Длительность эксплуатации. Благодаря большому объёму подземных источников, даже при высоких показателях расхода, они очень долго не истощаются. А при регулярном использовании, без допущения застаивания скважины, она может прослужить до 50 и более лет.

Минусов у подобного источника водоснабжения всего два:

Большие глубины залегания, что повышает стоимость бурения.

Необходимость официальной регистрации источника водоснабжения с вытекающими отсюда необходимостью получать разрешение на бурение, и уплачивать налоги за пользование государственными недрами.

Как узнать глубину залегания артезианских вод

Благодаря вышеперечисленным преимуществам, многие владельцы загородных домов или дачных участков желали бы обустроить на своей приусадебной территории артезианский источник. В связи с этим, возникает вопрос: на какой глубине залегает водоносный слой? Вопрос этот далеко не праздный, если учесть два фактора:

  • Стоимость бурения за каждый пройденный метр. Обустроить же такую скважину своими силами, без привлечения специальной бурильной техники, не представляется возможным.
  • Большой разброс возможных показателей залегания водоносных пластов, достигающий подчас сотен метров. Как уже упоминалось, в Подмосковье минимальный уровень нахождения артезианского бассейна может составлять 40 метров, а максимальный – превышать 200 метров.

Попытаться узнать более или менее точную величину залегания глубинных вод в районе нахождения земельного участка, можно несколькими способами:

  • Обратиться к соседям по дачному или коттеджному посёлку. Вполне вероятно, что кто-то из них уже пробурил глубинную скважину, и сможет вас сориентировать относительно залегания водоносного горизонта.
  • Навести справки у специалистов компаний, занимающихся бурением скважин в данном районе. В таких организациях обычно имеются карты-схемы, на которых обозначена глубина водоносных пластов в местах их обычной работы.
  • Попытаться найти карту залегания глубинных вод в вашем районе самостоятельно. Сделать это можно через интернет, либо изучив специальную геологическую литературу.
  • Обратиться в территориальное управление геологической разведки, с просьбой предоставить необходимые вам сведения.

Установив сколько метров составляет глубина водного горизонта, можно рассчитать и сметную стоимость буровых работ.

Применение

Как пользоваться водяным уровнем? Работу удобнее выполнять вдвоём. Если планируется, например, монтаж подвесного потолка, то по всему периметру необходимо начертить горизонтальную линию на уровне его размещения. Для этого концы водяного уровня разводят в разные углы помещения и удерживают рядом со стеной. Выполнять такую задачу можно на любой высоте, ведь на первом этапе только делаются опорные отметки. С ней одному будет затруднительно справиться. После того как вода в трубке устоится, напротив ее уровня делаются отметки на стенах. Если поверхность оклеена или окрашена, то лучше всего точки делать на стикерах, заранее прикреплённых на нужные места.

При небольшом диаметре трубки, а также резко выраженном мениске, стоит договориться с напарником о засечках: по верхней или нижней его границе. Для перенесения точки в другой угол один конец устанавливается на уже отмеченном участке, а другой – в предполагаемое место разметки. Во время переноса трубки отверстия закрываются пальцем – это не позволяет воде расплескаться. В завершение выполненной работы на проектной высоте потолка над одним из реперов отмечаются точки. Между ними замеряется расстояние по вертикали. Затем от отметок откладывается эта же величина в других углах. Можно начертить соответствующую высоте натяжного потолка линию мелом между полученными отметками для удобства.

Все реперные отметки можно сразу сделать на необходимой высоте. Однако, как показывает практика, работа на полу более удобна и устойчива. После завершения разметки посредством стремянки её переносят на требуемый уровень. Но если нет возможности работать с кем-то в паре, то к каждому концу уровня прикрепляется проволочная петля. Она фиксируется с помощью липкой ленты. В этом случае противоположная сторона вешается на гвоздь. Когда инструмент не используется, его можно закрепить за петли в удобном месте. Не требующий особых усилий в работе гибкий водяной уровень станет незаменимым помощником, с которым можно работать самостоятельно.

Водяной уровень своими руками

Строительный уровень – ватерпас, необходимый инструмент при определении отношения строительных плоскостей к горизонту. В последнее время на смену этому инструменту приходят лазерные, а еще раньше стали применяться оптические приборы типа теодолит, нивелир.

Однако профессиональные инструменты мало используются в домашнем строительстве. Они дороги, кроме того, с помощью обычного ватерпаса проводили измерения при строительстве, настоящих шедевров архитектуры, задолго до изобретения мудреных приборов.

Давайте вспомним, как сделать водяной уровень своими руками, тем более это очень просто.

Ватерпас существуют в двух разновидностях.

Ватерпас в виде планки различной длины со стеклянной продолговатой колбочкой в середине с запаянной в ней колбочкой. При горизонтальном положении планки пузырек оказывается точно по середине колбочки.

Уровень работающий по принципу сообщающихся сосудов. Состоит в примитивном исполнении из трубки со стеклянными воронками на концах. Трубка, заполненная водой до середины воронок размещенная строго по горизонтали показывает одинаковый уровень жидкости в обоих воронках. Принцип работы показан на рисунке ниже.

Несмотря на то, что уровень – это примитивный инструмент, он широко используется в строительстве благодаря своим преимуществам перед другими приборами, а именно:

  • простота измерения в сочетании с высокой точностью измерений;
  • легко изготовить из подручных материалов;
  • прибор можно использовать для определения отношения плоскостей к горизонту имеющих длину от одного до десяти и более метров.

Единственный недостаток водяного уровня – его нельзя использовать в холодное время года. Однако если воду заменить незамерзающей жидкостью то и этот недостаток преодолим.

Водяной уровень можно приобрести в магазинах строительной техники, или же изготовить своими руками. Он недорогой, однако, зачем тратить не лишние деньги, если можно изготовить прибор своими руками.

Особенно показательно изготовить уровень вместе с ребенком и научить его первичным строительным навыкам.

Как устроен?

Устройство данного вида уровня основано на законе Паскаля об уровне жидкости в сообщающихся сосудах. Используют устройство только для разметки на горизонтальных поверхностях. Из-за определенной конструкции при применении гидроуровня необходимо двое людей, хотя, в принципе, можно работать и в одиночку, но это более сложно. Первую емкость нужно держать на нужном уровне, сделать карандашом или маркером отметку и зафиксировать показатель устройством, держа его неподвижно, можно прикрепить скотчем. Вторую колбу необходимо переместить ко второй точке, при этом нужно следить, чтобы не было перегиба трубки, и отрегулировать нужный уровень.

При совмещении обоих уровней вымериваемые участки располагаются в одинаковом горизонтальном положении. В качестве вспомогательных материалов для работы с жидким уровнем также нужны: скотч, маркер, рулетка, емкость и краситель для воды. Чтобы получить более точные замеры, стоит перед работой промыть инструмент теплым мыльным раствором от возможной грязи и затем хорошо ополоснуть водой. Заправить жидкий уровень можно двумя способами, при использовании первого нужно:

  • хорошо выпрямить шланг;
  • в ведро налить жидкость и поставить на любое возвышение;
  • один конец трубки опустить на дно емкости с водой;
  • через противоположное отверстие подтянуть жидкость.

Второй способ заключается в том, что одну часть вместе с колбой опускают на землю, а в другое отверстие с помощью воронки вливают жидкость. Таким же способом можно в инструмент залить воду из-под крана, хотя при таком варианте в трубку попадает довольно много пузырьков воздуха, которые снижают точность показателей. Стоит знать, что в кипяченой и отстоянной воде воздушных пузырей гораздо меньше, поэтому специалисты рекомендуют использовать именно ее для заправки инструмента. Чтобы избавиться от пузырьков воздуха, можно пальцами постучать по трубке, так они начнут двигаться вверх. Также шланг в месте появления пузырей зажимают пальцами, и проводя ими вдоль трубки, прогоняют воздух вверх.

Основные принципы работы гидроуровня:

  • подходит для работы вдвоем;
  • используется только при горизонтальных измерениях;
  • не используют при температуре ниже 0°С при заполнении водой;
  • точность показателей зависит от наполнения трубки.

Использовать воду в инструменте при низких температурах не имеет смысла, она замерзает. Поэтому в холодное время необходимо заливать антифриз или тормозную жидкость, можно также в воду добавлять спирт или соль. Кроме того, ватерпас идеально подходит в качестве рабочего инструмента каменщика, ведь позволяет:

  • выполнять работы на улице;
  • делать замеры с разных углов;
  • измерять в малодоступных местах;
  • проводить работы по выравниванию точек, располагающихся друг от друга на некотором расстоянии.

Изготовление

К выбору исходных материалов следует подойти ответственно, чтобы потом не пришлось переделывать или покупать другие составляющие.

  • Нужно приготовить два сосуда, лучше цилиндрической формы с делениями. Удобно использовать колбы от шприцев большого объема.
  • Шланг должен точно подходить по диаметру к штуцеру сосуда. Рукав для строительного гидроуровня считается подходящим, если обладает достаточной эластичностью, не деформируется и не трескается при изгибе. Наиболее приемлемым считается диаметр от 10 до 15 мм. Все зависит от объема выполняемых работ. Вполне применимы также рукава больших размеров.
  • Точки соединения шланга с колбами надо обработать герметиком, чтобы избежать утечки жидкости и попадания внутрь воздуха.
  • Если на колбах нет готовой шкалы, то риски наносят самостоятельно маркером. Это нужно для удобства пользования.

Сделать простейший гидроуровень своими руками можно, не используя сосуды, а довольствуясь только шлангом. Следует отрезать кусок рукава нужного размера, заполнить его водой, оставив немного свободного места, и запаять концы.

Что лучше залить в гидроуровень?

Цель применения данного приспособления – добиться одинакового уровня воды в обеих колбах. Тогда и требуемая линия получится ровной. Прежде всего, нужно заполнить прибор жидкостью. Обычно используется вода комнатной температуры, которую можно слегка подкрасить. Так удобнее наблюдать за состоянием жидкости внутри приспособления и наличием воздушных пузырьков.

Наполнение прибора водой следует выполнять таким образом, чтобы была полностью исключена возможность создания внутри шланга воздушных пробок. Если же это случилось, то воздух надо обязательно выгнать, иначе разметка не получится точной. Проверить правильность наполнения можно просто, подняв на одну высоту обе колбы рядом. Если жидкость в них находится на одном уровне, то все в порядке. В противном случае воздух все же попал в рукав и его надо удалить.

Когда гидроуровень ВРЁТ?!

1) Гидроуровень врёт, когда в трубке с жидкостью (например, водой) есть воздушные пузыри.

Воздушный пузырь в шланге гидроуровня должен быть УДАЛЁН!

Чтобы выгнать воздушный пузырь из шланга, нужно просто заново закачать в него воду (далее расскажу, как закачать), которая вытеснит и пузыри и часть воды, либо есть более трудоёмкий процесс, при котором колбы открыты и методом простукивания и изменения уровня высоты поднятия шланга, пузыри будут лениво всплывать на окончаниях шланга и удаляться через колбы.

2) Гидроуровень врёт, когда во время работы с ним, шланг с жидкостью не даёт жидкости по нему свободно перемещаться. То бишь, если шланг переломан или передавлен.

Трубка гидроуровня перегнута, что мешает сообщению жидкости между сосудами, что ведёт к погрешности в показаниях.

Термины

Линия трассы — .Длинна/расстояние по трассе — расстояние между
точками по . Соответствует разнице
пикетажа между точками.Пойма — часть речной долины, затопляемая в половодье
или во время паводков.Русло — наиболее пониженная часть долины
реки.Уровень (горизонт) воды — положение
водной поверхности, которая изменяется при различных природных условиях.
Характеризируется высотой и площадью затопления, на трассе – линией
уровня и шириной (затопления).Существует несколько типов уровней воды — ГВВ 1%, ГВВ 2%, ГВВ 3%,
ГВВ 5%, ГВВ 10%, ГВВ 20 сут.10%, ГВВ набл., ГВВ лдх., СМГВ, СРГВ, СМГВ
летн., СМГВ зимн., Абс. мин. летн., Абс. мин. зимн., Урез, ГВВ (дата).Линия уровня воды — прямая линия на продольном разрезе,
которая показывает положение уровня воды. Формируется по точкам уровня
воды. Ограничивается линией земли.Точки горизонта воды — точки на трассе,
характеризирующие поток воды в горизонте (пикетаж, отметка, скорость и
расход воды).Урез воды — установившейся горизонт воды на определенную
дату.СМГВ — средний

меженный горизонт воды.ГВВ 1% (горизонт высоких вод 1%) — прогнозируемый
горизонт воды с обеспеченностью 1%.Ширина затопления ГВВ 1% — расстояние между крайними
точками линии уровня ГВВ 1%.Ширина в межень — расстояние между крайними точками
линии уровня СМГВ.Ширина поймы — расстояние между крайними точками
линии УРЕЗ.Линия размыва дна —
прогнозируемые отметки размыва дна реки.Отметка уровня по дну — отметка на линии уровня воды
в пикетаже дна водного объекта.Ширина уровня по трассе (ширина затопления по трассе)
— разница пикетажа начала и конца линии уровня. Например,
ширина в межень определеяется по границам линии уровня СМГВ, ширина поймы — по
линии уровня Урез воды.

Законы физики в строительстве

На законе Паскаля о сообщающихся сосудах, знакомого нам со школьной скамьи, лежит принцип работы водного уровня. Ватерпас представляет собою прозрачную гибкую трубку с пластмассовыми колбами на концах, на которые нанесена разметка. Эти колбы являются контрольными сосудами, а положение воды определяет уровень относительно горизонта. Если уровень жидкости на обоих концах совпадает, то объекты находятся на одинаковой высоте .

Где приобрести водный уровень? Да в любом строительном магазине. Но уважающий себя мастер не откажется сделать его самостоятельно. Для этого нужно купить только прозрачный шланг соответственной длины. Колбы можно заменить одноразовыми шприцами .

Длина трубки зависит от объекта ремонта и варьируется от 2 метров до 30. Если это небольшая комната, например, ванная, то будет достаточно 6−8 метров. Для работы в частных домах, где есть большие залы, может быть нужна длина 20 и больше метров. Очень длинный шланг брать не рекомендуется, так как в работе он может скрючиваться, перегибаться, мешать, и результаты могут искажаться. Слишком короткий может провисать. Оптимальная длина, когда шланг свободно опускается по стене и свободно лежит на полу. Диаметр тоже может разниться от 5 мм до 2 см. Но очень маленький брать не стоит. Надо самому выбирать подходящий вариант.

как пользоваться гидроуровнем Уровень гидравлический строительный

В любом строительном процессе важно точно соблюдать размеры, предусмотренные проектом или эскизом. Это необходимо, чтобы обеспечить надежность конструкции, избежать перекосов и сильных отклонений. Одним из контрольно-измерительных приборов, используемых рабочими, является гидроуровень.

Устройство предназначено для горизонтальной разметки и выявления отклонений от горизонта. Может быть как самодельным, так и заводского изготовления. Принцип действия прост, поэтому чтобы использовать прибор не нужно иметь глубоких знаний в области строительства.

— устройство, которое работает по принципу сообщающихся сосудов. Второе название прибора — водяной уровень. Он представляет собой длинный тонкий шланг. Если приподнять концы этого шланга, то на каком бы расстоянии друг от друга они не располагались, через определенное время жидкость в них выровняется по одной отметке.

Благодаря действию закона физики точность устройства достаточно высокая, что позволяет применять его при возведении фундамента. Важным фактором является простота конструкции и доступная цена. Наиболее простой вариант гидроуровня — прозрачный длинный шлаг. В магазине также можно приобрести более сложное устройство, оснащенное двумя емкостями с мерной шкалой и крепежными приспособлениями. Оба варианта и простой и усовершенствованный работают одинаково.

Выравнивание фундамента по горизонту

Чтобы проверить ровность уже залитого фундамента своими руками, необходимо воспользоваться водяным уровнем в следующем порядке:


Важно пользоваться именно методом разности, поскольку при движении трубки по земле, уровень жидкости в ней меняется, трубка изгибается, поджимается — от этого меняется внутренний объем. Если вернуть прибор в первоначальную точку, то вода в гидроуровне будет находиться на одной отметке, но она не совпадет с базовой пометкой. Для предотвращения погрешностей нужно пользоваться именно относительными изменениями.

После того, как выполнены измерения, необходимо проверить соответствие конструкции нормам. При строительстве важно выровнять обрез фундамента по горизонтали. Предельные отклонения указаны в пособии к СНИП «Нормативные требования к качеству строительных и монтажных работ» и СП «Несущие и ограждающие конструкции».

Все отклонения указаны для отметок по высоте. Если Измеренные величины не укладываются в необходимые рамки, качество выполнения работ считается неудовлетворительным, необходимо выровнять поверхность. Для частного домостроения выравнивание можно провести при .

Разметка фундамента

Вынос осей и границ дома на местность выполняется с помощью деревянных стоек и перекладин, шнура, рулетки и гидроуровня. В некоторых случаях вместо гидроуровня пользуются глазомером, но это крайне неточный способ.

Поперечные перекладины обноски должны располагаться на одной высоте по вертикали. Отбить все отметки можно гидроуровнем. Для этого действия выполняют в следующем порядке:

  1. Прибивают первую перекладину (рейку) на нужной высоте.
  2. Закрепляют на ней один конец измерительного прибора.
  3. Перед тем как прибить второй элемент обноски, проверяют его расположение по вертикали, обычным строительным уровнем. Чтобы выставить верную отметку второй конец трубки крепят к монтируемой перекладине.
  4. Необходимо вывести расположение воды в сообщающихся сосудах на один уровень, за базовый уровень можно принять верхний край первой рейки, вторую рейку располагают так чтобы её верхний край совпадал с уровнем воды. Нужно добиться такого положения при котором уровень воды совпадет с верхним краем обоих реек.
  5. После этого вторую рейку прибивают к стойкам обноски гвоздями или прикручивают саморезами. Переходят к следующему элементу.

Важно! Следите за тем, чтобы во время работы с уровнем шланг не перегибался, иначе измерения будут не верными.

Выставление опалубки и заливка фундамента

Чтобы обеспечить ровность основания для дома, требуется точно установить опалубку. Работу выполняют, как и в предыдущем случае. Сначала вбивают в землю вертикальные колышки, к которым будут крепиться щиты. Начинают работу с верхней доски щита. Первую прибивают на нужной отметке, а остальные, как при обноске, проверяя высоту гидроуровнем.

Далее на внутренней стороне опалубки отмечают отметку верхнего края заливки. Чтобы обеспечить ровность по всей протяженности отмеченный «ноль» копируют на другие углы опалубки с применением трубки. Расположение воды в одной трубке совмещают с отметкой на опалубке. Второй конец шланга переносят в нужную точку и там делают засечку уровня жидкости. Так поступают со всем углами. Для повышения контроля можно сделать пометки по длине ленты.

Кладка стен

Чтобы начать возведение ограждающих конструкций, необходимо определить самый высокий угол опоры под кладку. Если выполнена проверка по предыдущему пункту, то можно пользоваться предыдущими измерениями и, проанализировав их, выбрать наиболее возвышенную точку.

Начало работы по укладке кирпича или газоблоков с высокого угла позволить вывести стену на один горизонтальный уровень. Чтобы выровнять обрез ограждающей конструкции по одному уровню, в нижних точках укладывают более толстый слой кладочного раствора.

Для определения необходимой точки необходимо пользоваться гидроуровнем также как и в предыдущем пункте. Вычисляют отметки всей поверхности конструкции относительно базовой и определяют нужный участок для начала выполнения кладочных работ.

Заливка воды в прибор

Перед началом измерительных работ необходимо грамотно подготовить инструмент. Для этого действия рекомендуется выполнять в таком порядке:

  1. Берут ведро с водой или любую другую емкость большого объема с открытой поверхностью. Ведро размещают на некотором возвышении относительно земли.
  2. Один конец прибора помещают в емкость с водой, а второй опускают ниже расположения ведра. Обычно располагают на земле. При этом благодаря свойству сообщающихся сосудов жидкость начинает двигаться по трубке, заполняя ее.
  3. При заполнении важно контролировать наличие пузырьков воздуха в приборе. Выжидают время, пока весь газ не выйдет из трубки. После этого зажимают один конец пальцем или загибают.
  4. Второй коней достают из емкости. Проверяют движение воды и еще раз наличие воздуха.
  5. Оба конца закрывают или зажимают и переносят прибор на рабочее место.

После выполнения этих действий можно приступать к измерениям.

Несколько советов

  • Чтобы упростить процесс можно окрасить воду, заливаемую в прибор в яркий цвет. Это позволит без напряжения зрения быстро определить отметку воды в трубке.
  • Чем больше диаметр шланга, тем быстрее в нем будет выравниваться жидкость. Рекомендуется приобретать изделия диаметром 10-12 мм.
  • Скорость выравнивания зависит также от длины трубки. Не стоит выбирать слишком длинные изделия.
Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.

Экология потребления. Усадьба: Есть измерительные приборы сложные и простые, ультрасовременные, «навороченные» и проверенные временем. Гидроуровень, или водяной уровень, относится именно к самым простым, доступным, давно использующимся инструментам для установки горизонта, создания ровных горизонтальных линий.

Есть измерительные приборы сложные и простые, ультрасовременные, «навороченные» и проверенные временем. Гидроуровень, или водяной уровень, относится именно к самым простым, доступным, давно использующимся инструментам для установки горизонта, создания ровных горизонтальных линий.

Гидроуровень - это, собственно говоря, обычный достаточно тонкий шланг или трубка, обязательно прозрачные. В покупных наборах есть колбы со шкалой измерения на концах шланга, но в целом домашние умельцы обходятся и без них, иногда используя обычные медицинские шприцы или пластиковые бутылки. Как вы понимаете, стоит такой прибор совсем недорого, не проблема просто купить прозрачный шланг и пользоваться им в качестве измерителя. Да и сделать своими руками гидроуровень очень просто.

Да, сейчас многие предпочитают лазерные нивелиры, ведь это куда более современный инструмент. Но днём и на открытом пространстве пользоваться лазерным уровнем не получится! Сели батарейки в современном приборе - всё, работа остановилась. А водяному уровню не нужно ничего, кроме обычной воды. Никакой электроники, которая может выйти из строя. При этом показатели получаются достаточно точными.

Действует гидроуровень на основе известного всем школьникам закона о сообщающихся сосудах Паскаля. Он гласит, что в сообщающихся сосудах уровни одинаковой, однородной жидкости будут равны. В самом деле, вода в шланге или трубке гидроуровня выравнивается и показывает горизонт, который можно использовать, чтобы создать ровные горизонтальные линии.

Используют водяной уровень в следующих случаях:

  • Чтобы разметить стены для монтажа полок.
  • В процессе выравнивания пола.
  • Монтажа стяжки.
  • Для установки натяжного потолка.
  • Оклейке стен обоями.

Конструкция гидроуровня настолько проста, что пользоваться им может научиться каждый.

Важно! Никаких пузырьков воздуха в трубке или шланге с водой быть не должно! В противном случае все измерения будут с погрешностями. Так что наполняйте шланг водой очень аккуратно, действовать можно как в случае слива бензина из бака машины. Шланг или трубку перед использованием желательно растянуть.

Несколько секретов использования гидроуровня:

  1. Шланг внутри должен быть чистым, поэтому сначала можно использовать мыльный раствор для промывки, а уже затем - обычную воду для замера.
  2. Воду следует брать комнатной температуры, ведь слишком холодная или тёплая жидкость может стать причиной погрешности.
  3. Для разметки уровня под потолком не обязательно лезть вверх. Можно выбрать точку перпендикулярно глазам и отбить уровень по периметру. Затем используется обычная рулетка, чтобы выбрать расстояние до потолка.
  4. Отметки по гидроуровню следует ставить с двух сторон угла.
  5. Если работа проводится зимой, на улице или в неотапливаемом помещении, то вода в шланге может замерзать или просто давать погрешность из-за низкой температуры. Некоторые строители советуют использовать в таком случае чистый спирт, водку или незамерзайку. Однако зачастую будет достаточно добавить соли, ведь вы помните, опять-таки, из курса школьной физики, что солёная вода замерзает хуже при более низкой температуре.
  6. При работе с гидроуровнем по шпаклёвке при ярком солнечном свете прозрачная вода может давать блики, увидеть уровень сложно. Можно в таком случае в качестве красителя добавить в шланг немного кофе или чая, несладкого. Затем шланг придётся промыть.

Как видим, никаких особых сложностей при работе с гидроуровнем нет. Устройство действительно простое, надёжное, не зависящее от внешних условий и наличия источника энергии. Отметим, что удобнее пользоваться водяным уровнем вдвоём, так что позовите помощника для точности замеров. опубликовано

Любой из пользователей , кто занимается возведением дома или ремонтом, рано или поздно задаётся вопросом: какие измерительные инструменты ему необходимы? Конечно, лазерный нивелир значительно облегчает и ускоряет работу, например, при внутренних отделочных работах. Однако он не лишён такого недостатка как недостаточная яркость и дальнобойность проецируемого луча при солнечном свете. Как быть в этом случае? Может, стоит приобрести дорогую модель, в комплект которой входит специальный приёмник, позволяющий работать нивелиру на больших расстояниях? Не спешите бежать в магазин, зачастую, многие работы можно с успехом выполнить при помощи «дедовских» приспособлений!

Malekate:

– Строю дом, поэтому задумался, что из измерительных инструментов стоит покупать? Хочу прибрести лазерный построитель плоскостей, вот только оправдана ли это трата?

Как показывает практика, лазерные измерительные инструменты не так просты, как кажутся на первый взгляд. С ними надо уметь работать. Пользователь нашего форума с ником lobz полагает, что при строительстве, на начальном этапе, можно обойтись качественным пузырьковым уровнем, рулеткой (длинной и короткой), разбивочным шнуром и гидроуровнем.

После того, как вы хорошо освоите азы работы с этими измерительными инструментами и «набьёте руку», можно понять, необходимо ли вам докупать что-то ещё. Например, лазерный нивелир.

Леночка:

– Моя работа связана с проектными изысканиями на крупных объектах. Поэтому я регулярно пользуюсь лазерной рулеткой, но думаю, что при обычном строительстве без неё можно вполне обойтись.

Лазерная рулетка ускоряет процесс измерения уже готовых помещений. Чтобы измерить расстояние на открытой местности, нужно, чтобы лазерный луч отражался от какой-либо преграды.

– При строительстве дома из пеноблока я применял только обычный уровень, рулетку и гидроуровень. Результат меня вполне устроил.

Особенности работы с водяным уровнем

Гидроуровень работает по принципу сообщающихся сосудов. Несмотря на кажущуюся простоту этого измерительного инструмента, следует разобраться в особенностях его работы.

Melomandk:

– Купил гидроуровень в магазине и столкнулся с такой проблемой как течь воды из-под крышек колб, закреплённых на концах ватерпаса. Чтобы выставить уровень, приходится долго ждать. Кроме этого, есть погрешность в 2-3 мм. Как этого избежать?

При покупке гидроуровня следует обратить внимание на качество шланга и колб. Если гидроуровень медленно выравнивается или «врёт», скорее всего, в шланге остались пузырьки воздуха. Их обязательно нужно удалять!

– Главная проблема покупных гидроуровней – тонкий соединительный шланг.

Чем больше диаметр трубки, тем быстрей «устаканивается» уровень жидкости в гидроуровне.

На работу гидроуровня ощутимо влияет температура залитой в него воды. Например, если вода холодная, то она очень медленно двигается по шлангу, приходится долго ждать, пока уровни жидкости стабилизируются.

Та же ситуация возникает и при доливке в гидроуровень жидкости, имеющей температуру, отличную от той, что уже залита. Плотность воды при этом будет различаться на несколько процентов, соответственно, уровень начнёт «врать».

Поэтому, несмотря на большой выбор гидроуровней в строительных магазинах, часть форумчан предпочитает изготовить его самостоятельно.

По мнению пользователя нашего форума Виктора Петровича, «правильный» гидроуровень делается из куска кислородного шланга и двух стеклянных трубок». Воду желательно подкрасить и заливать в шланг до полного выхода пузырьков. А при переноске водяного уровня концы трубок, чтобы вода не влилась, можно заткнуть пальцем.

Переносить гидроуровень можно ещё так: переломить или пережать трубку ниже колбы на расстоянии в 20-30 см. Хранят заправленный гидроуровень, подвесив его за обе колбы на гвоздике.

Garvm:

– У меня свой рецепт приготовления «правильного» гидроуровня. Покупаю прозрачный силиконовый шланг в магазине для аквариумистов. Там же приобретаю два крана. Раньше, при использовании непрозрачных резиновых шлангов, я пользовался стеклянными трубочками с рисками. Трубочки надевал прямо на концы шланга. Сейчас риски делаю прямо на шланге. Вместо рисок на трубку можно натянуть тонкую резинку, которая передвигается туда-сюда. В рабочем положении оба крана открыты, при хранении - закрыты.

Основные критерии выбора гидроуровня: трубка должна быть достаточно жёсткой, прозрачной, диаметром от 8 до 10 мм.


Хотя гидроуровень обычно заправляют водой, для работы зимой она не подходит – замерзает. Как быть?

Виктор Петрович:

– При работе зимой я заполняю гидроуровень перцовкой.

Также можно заполнять гидроуровень автомобильным тосолом или «незамерзайкой». Эти жидкости не замерзают на морозе, обладают хорошей текучестью и, благодаря цвету, хорошо видны в прозрачной трубке.

У многих начинающих застройщиков возникает сложность при заправке гидроуровня – остаются пузырьки воздуха. Чтобы этого избежать, шланг разматывают и, подняв один из его концов повыше, заливают в него воду. Оставшиеся пузырьки выгоняют, щёлкая по трубке с водой и гоня их к «выходу». Но существует и «дедовский» способ.

Melomandk:

– Я опускаю один конец гидроуровня в банку с водой, другой зажимаю губами и резко вдыхаю (так обычно сливают бензин). Вода быстро заполняет трубку без образования пузырьков.

Считается, что с гидроуровнем сподручнее работать вдвоём, например, так:

1. Прислоняем трубочку гидроуровня к контрольной отметке.

2. Зажимаем пальцем отверстие в трубке.

3. Напарник со вторым концом гидроуровня встаёт в нужное место.

4. Убираем палец с трубки и медленно передвигаем трубку, совмещая уровень с риской.

5. Как только риска и уровень жидкости совместились – кричим напарнику, чтобы он нанёс отметку на стене.

Но что делать, если напарника нет, а работать с гидроуровнем надо? Сделать разметку самостоятельно, воспользовавшись советом форумчанина с ником Иосич .

Алгоритм такой разметки заключается в следующем:

1. Отмечаем произвольную контрольную точку, которую надо перенести в другое место.

2. Закрепляем один конец шланга уровня (например, скотчем) в том месте, куда необходимо перенести отметку контрольной точки, заведомо выше контрольной точки на 20-30 см.

Второй конец трубки держим в руках, пальцем зажимая выходное отверстие.

3. Подходим со вторым концом уровня к контрольной точке, прикладываем шланг к плоскости и движениями вверх-вниз совмещаем уровень воды с риской.

Потом закрепляем шланг на этом месте скотчем.

4. Подходим к первому концу и делаем вторую отметку.

Если нужно, процесс повторяется для другой точки.

Как выбрать пузырьковый уровень?

Кроме гидроуровня, одним из самых незаменимых инструментов при разметочных работах становится простой уровень. Работа с ним обычно не вызывает сложностей.

Главное – выбрать точный инструмент! Кажется, что сделать это проще простого. Достаточно взять несколько уровней разных производителей, поставить их рядом на стол, и из 5-7 инструментов, показывающих примерно одинаково, выбрать тот, что вам понравился. Так ли это на самом деле?

Ssshaman:

– Независимо от того, сколько в магазине уровней, среди всех выбираем только один – точный. Если его нет, то разворачиваемся и уходим.


Уровни проверяются обязательно индивидуально, т. к. они используются в роли условного эталона.

Точность уровня проверяется очень просто.

Проверка вертикали выполняется так:

1. Прикладываем уровень к вертикальной поверхности и засекаем положение пузырька.

2. Поворачиваем уровень на 180 градусов вокруг своей оси и прикладываем к этой же поверхности. Если показания совпадают, то уровень можно брать.

Такая проверка справедлива для уровней с двумя или четырьмя рабочими поверхностями.

Ssshaman:

– Для проверки вертикали у уровня с одной рабочей поверхностью надо найти две параллельные вертикальные поверхности, например две стороны двери. Соответственно прикладываем уровень сначала с одной стороны двери, потом с другой. Показания должны быть симметричны.

Горизонталь уровня проверятся следующим образом:

1. Кладём уровень на горизонтальную поверхность и засекаем положение пузырька.

2. Поворачиваем уровень на 180 градусов в плоскости, ортогональной к оси уровня, показания должны быть симметричны.

Также при проверке для получения более точных результатов под рабочую плоскость уровня можно подложить два карандаша. В этом случае у уровня появляются только две точки опоры. Этим мы исключаем влияние случайных факторов: неровности поверхности, неточную установку уровня.

Точность проверки возрастёт, если проверять уровень в положении, когда пузырёк касается одной из рисок.

Проверка уровня выполняется каждый раз перед началом работ, а также после любого случайного падения инструмента или при подозрении, что уровень начал «врать».

Строители знают, что качественный длинный уровень именитого производителя стоит весьма дорого. Однако форумчане нашли выход, как можно сэкономить. Поступаем так: приобретаем точный, но короткий уровень и прикрепляем его при помощи малярного скотча к длинному правилу.

– Т.к. правило стоит сравнительно недорого, то в результате мы получаем отличный измерительный инструмент длиной в 3 метра. Точности такого модернизированного уровня вполне хватает для бытовых нужд.

О том, как работать с лазерным нивелиром пользователи могут узнать . Всё, что вы хотели бы узнать о гидроуровне, изложено . Ликбез по разметочной шнурке доступен . А из вы узнаете, как выбрать пузырьковый уровень.

При проведении строительных работ возникает необходимость в определении горизонтальности различных составляющих конструкций и зданий. Для этого применяется водяной. Внешне он представляет собой отрезок прозрачной виниловой трубки, заполняется водой. Далее разберем структуру приспособления. В статье будет также разъяснено, как пользоваться водяным уровнем.

Составляющие и конструкция

Приобрести водяной уровень можно в любом строительном магазине по весьма доступной цене. Однако бывают случаи, когда нет времени на покупку. При этом подручные средства позволяют изготовить водяной уровень своими руками. Для этого потребуется прозрачный отрезок полого шланга с соответствующей длиной, а также маркер, фломастер или другие приспособления для нанесения контрольных отметок как на самой трубке, так и на объектах. на противоположных концах устанавливается на одном уровне. Он будет соответствовать линии горизонта. Чтобы это проверить, заполненные концы трубки, соединенные вместе, переводят в вертикальное положение. Первое время вода будет совершать движения вверх и вниз. Затем остановится по краям на одной прямой. Для проведения этой операции длина и диаметр не имеют значения. Если при проверке не получилось достигнуть конечного результата, то необходимо найти помеху, которая препятствует свободному движению воды внутри шланга. Этому может мешать скученность трубки или закупоренность одного из концов, что создаёт воздушную пробку.

Нивелир или водяной уровень?

Как пользоваться приспособлением, разберем далее, сейчас поговорим о его преимуществах. Во-первых, следует отметить доступную стоимость и возможность изготовить его из подручных средств. Кроме того, водяной уровень терпим к механическим повреждениям: при всевозможных падениях и ударах не теряет своих качеств. Им можно пользоваться в самых различных условиях и помещениях. В местах с отсутствующей прямой видимостью приспособление без труда применяется в разных сторонах углов зданий, а также рядом с крупными препятствиями. А вот, например, нивелир придётся устанавливать несколько раз. Возникающих затруднений с фокусировкой нивелира можно миновать, используя гибкий водяной уровень. Поэтому он удобен и в небольших комнатах. С таким прибором может работать даже один человек. И последним, но одним из самых важных аспектов является точность измерения, в которой нивелир проигрывает.

Бюджетный вариант

Водяной уровень, как уже было сказано выше, можно изготовить из одной гибкой и прозрачной виниловой трубки. Но бывают и более сложные модели, представляющие собой шланг с Некоторые из них с внутренней стороны покрыты тонким маслянистым слоем. На нем возможно появление небольших пузырьков, негативно влияющих на измерительные качества прибора. Достаточно промыть внутреннюю часть тёплой водой с добавлением моющего средства. Это позволит удалить налёт.

Какой размер можно использовать?

Маленький диаметр трубки, несмотря на свои небольшие и удобные габариты, при заполнении имеет склонность к накоплению пузырьков. Показания будет сложнее списать из-за ярко выраженного мениска. Он вызывается воды. В трубках большего размера такой недочёт ликвидируется за счёт меньшей выпуклости.

Изготовление

Чтобы заполнить трубку, необходимо поместить один конец в сосуд с чистой водой, держа другой ниже уровня ёмкости. Жидкость всасывается до тех пор, пока не начнёт вытекать самостоятельно из свободной части. После этого приспособление берётся за оба конца. Они удерживаются вместе. Это позволяет удостовериться, что одинаковый и находится рядом с концами. Теперь приспособление готово к применению. Если уровень воды разнится, скорее всего, это вызвано скоплением пузырьков воздуха внутри. Для их удаления можно пропустить через трубку дополнительное количество жидкости. Также можно поднять концы вверх и встряхнуть её несколько раз. Чтобы водяной уровень, а также возникающие пузырьки было легче рассмотреть, добавляется небольшое количество пищевого красителя.

Применение

Как пользоваться водяным уровнем? Работу удобнее выполнять вдвоём. Если планируется, например, то по всему периметру необходимо начертить горизонтальную линию на уровне его размещения. Для этого концы водяного уровня разводят в разные углы помещения и удерживают рядом со стеной. Выполнять такую задачу можно на любой высоте, ведь на первом этапе только делаются опорные отметки. С ней одному будет затруднительно справиться. После того как вода в трубке устоится, напротив ее уровня делаются отметки на стенах. Если поверхность оклеена или окрашена, то лучше всего точки делать на стикерах, заранее прикреплённых на нужные места.

При небольшом диаметре трубки, а также резко выраженном мениске, стоит договориться с напарником о засечках: по верхней или нижней его границе. Для перенесения точки в другой угол один конец устанавливается на уже отмеченном участке, а другой - в предполагаемое место разметки. Во время переноса трубки отверстия закрываются пальцем - это не позволяет воде расплескаться. В завершение выполненной работы на проектной высоте потолка над одним из реперов отмечаются точки. Между ними замеряется расстояние по вертикали. Затем от отметок откладывается эта же величина в других углах. Можно начертить соответствующую высоте натяжного потолка линию мелом между полученными отметками для удобства.

Все реперные отметки можно сразу сделать на необходимой высоте. Однако, как показывает практика, работа на полу более удобна и устойчива. После завершения разметки посредством стремянки её переносят на требуемый уровень. Но если нет возможности работать с кем-то в паре, то к каждому концу уровня прикрепляется проволочная петля. Она фиксируется с помощью липкой ленты. В этом случае противоположная сторона вешается на гвоздь. Когда инструмент не используется, его можно закрепить за петли в удобном месте. Не требующий особых усилий в работе гибкий водяной уровень станет незаменимым помощником, с которым можно работать самостоятельно.

Ремонтные и строительные работы проводятся как профессионалами, так и начинающими специалистами. Для этого требуется немалое количество различных приборов, инструментов и приспособлений. Особое внимание стоит уделить измерительным приборам, ведь от них зависит качество работ. И, сегодня, мы поговорим о таком инструменте, как водяной уровень.

Для чего он нужен?

Для начала следует дать понятие водяному уровню. Им является совершенно несложный в работе инструмент, определяющий уровни поверхностей, которые расположены на расстоянии одна от другой в горизонтальной плоскости. Принцип работы водяного уровня – использование так знакомых нам еще со школьного курса физики, сообщающихся сосудов.

При проведении ремонтных и строительных работ он зачастую просто необходим. Им пользуются, когда нужно установить подвесной потолок, наклеить обои, выровнить пол, зафиксировать на одном уровне различные предметы, например бра, картину и т.п. Причем, даже если это нужно сделать за углом или в разных помещениях. Ведь гидроуровень представляет собой маркированные сантиметрами колбы, соединенные между собой эластичной трубкой-шлангом. Эта незатейливая система наполняется жидкостью. Когда колбы располагаются строго в одной плоскости относительно пола или земли, то уровень воды в них одинаков. По простоте использования гидроуровень доступен не только для профессионалов, но и для новичков.

Как правильно пользоваться водяным уровнем?

Легче и быстрее работать с прибором, с хорошим прохождением жидкости в трубке. Для этого диаметр шланга должен быть примерно 10 или 12 мм. Что касается длины, то она зависит от габаритов помещения и может быть, как 3 метра, так и около 30 метров. Новичкам лучше приобретать модели водяных уровней с резиновыми ползунками для колб. Это делает использование аппарата удобным. Вес инструмента небольшой – от 500 г до 1 кг, так что пользоваться им могут и дамы.

Как уже описывалось выше, трубка прибора наполняется водой, обычно комнатной температуры. Далее следует внимательно соизмерять уровень этой воды в емкостях. Чтобы сделать отметку на заданной высоте, один резервуар остается на месте, второй двигается в нужном направлении. Нужно строго следить, чтобы в этот момент на трубке не было даже малейших заломов и изгибов. Несколько секунд стоит подождать, пока исчезнут незначительные колебания воды в приборе. Контрольные отметки необходимо сделать тогда, когда уровень жидкости будет строго совпадать в обеих колбах.

Следует заранее подготовиться к работе с гидроуровнем. Ведь для этого вам понадобится не только сам прибор, но и еще несколько подручных инструментов, а именно: ковшик, а лучше маленькая лейка, для наполнения уровня водой; небольшая воронка; рулетка и линейка; скотч; карандаш. По желанию для яркости воды можно использовать краситель. Ну, и конечно, все работы с водяным уровнем нужно проводить с привлечением помощника. Если работать в одиночку, то придется делать фиксатор для одной из колб, например, крюк или иное крепление. Это усложняет использование уровня. Все-таки конструкция инструмента предусмотрена для участия в работе с ней двух человек.

Чтобы не было погрешностей в измерении, водяной уровень следует тщательно промыть перед использованием, так как загрязнения могут дать сбой в точности отметок.

Не рекомендуется наполнять гидроуровень водой непосредственно из-под крана, так как в этом случае жидкость обогащается большим количеством кислорода, который может повлиять на точность уровня и легкий проток воды внутри инструмента. Поэтому мастера-профессионалы, идеально ровно устанавливающие отметки, часто используют кипяченую воду, исключающую содержание воздуха.

Плюсы и минусы

Строительный гидроуровень очень прост в использовании и имеет низкую стоимость. Гибкость трубки позволяет перемещаться между помещениями, заводить ее за углы, когда нет прямой видимости между объектами. Можно сделать выравнивание на достаточно большом расстоянии, а также работать за пределами самого помещения. Водяной уровень не подвергнут поломкам при падении, он легок в хранении.

К недостаткам же инструмента относятся подключение к работе двух человек. Используется он исключительно при положительных температурах, так как в противном случае вода просто замерзает. Прибор требует систематической смены жидкости, его нельзя использовать вблизи горячих и отопительных элементов (не ближе 2-х метров). Водяной уровень можно применять только для выравнивания в горизонтальных плоскостях. Вертикальные поверхности — не для него.

Водяной уровень своими руками

С помощью подручных материалов совсем несложно изготовить водяной уровень самостоятельно. Особенно, если следует произвести ремонт в квартире с небольшими помещениями. Для этого понадобится прозрачный, эластичный шланг-трубка; пара медицинских одноразовых шприцев; канцелярский ножик; емкость для жидкости; раствор мыла; качественный фломастер.

Мыльный раствор понадобится для удаления из трубки загрязнений, остатков производственных смазок. Для этого он пропускается через нее. Со шприцев нужно снять иглы и поршни. Конусы под иглы необходимо срезать канцелярским ножиком. Затем следует расширить отверстие в шприце до размеров диаметра трубки-шланга. Той стороной, где ранее находилась игла, следует вставить шприцы в трубку. Водяной уровень готов. Тем более, что шприцы уже промаркированы необходимыми для отслеживания уровня жидкости делениями.

В заключение статьи будет справедливо заметить, что работы на крупных строительных объектах лучше проводить с использованием аналога гидроуровня – . Его луч имеет длину до 100 метров. Лазерный уровень может применяться при любых температурах. Работать с ним можно и в плоскостях любой направленности. Но цена этого прибора имеет высокую планку, поэтому окупается он в большом строительстве и в ремонте крупных объектов.

особенности выбора и использования. Гидроуровень – принцип работы и правила пользования Приспособления для гидроуровня

Ремонтные и строительные работы проводятся как профессионалами, так и начинающими специалистами. Для этого требуется немалое количество различных приборов, инструментов и приспособлений. Особое внимание стоит уделить измерительным приборам, ведь от них зависит качество работ. И, сегодня, мы поговорим о таком инструменте, как водяной уровень.

Для чего он нужен?

Для начала следует дать понятие водяному уровню. Им является совершенно несложный в работе инструмент, определяющий уровни поверхностей, которые расположены на расстоянии одна от другой в горизонтальной плоскости. Принцип работы водяного уровня – использование так знакомых нам еще со школьного курса физики, сообщающихся сосудов.

При проведении ремонтных и строительных работ он зачастую просто необходим. Им пользуются, когда нужно установить подвесной потолок, наклеить обои, выровнить пол, зафиксировать на одном уровне различные предметы, например бра, картину и т.п. Причем, даже если это нужно сделать за углом или в разных помещениях. Ведь гидроуровень представляет собой маркированные сантиметрами колбы, соединенные между собой эластичной трубкой-шлангом. Эта незатейливая система наполняется жидкостью. Когда колбы располагаются строго в одной плоскости относительно пола или земли, то уровень воды в них одинаков. По простоте использования гидроуровень доступен не только для профессионалов, но и для новичков.

Как правильно пользоваться водяным уровнем?

Легче и быстрее работать с прибором, с хорошим прохождением жидкости в трубке. Для этого диаметр шланга должен быть примерно 10 или 12 мм. Что касается длины, то она зависит от габаритов помещения и может быть, как 3 метра, так и около 30 метров. Новичкам лучше приобретать модели водяных уровней с резиновыми ползунками для колб. Это делает использование аппарата удобным. Вес инструмента небольшой – от 500 г до 1 кг, так что пользоваться им могут и дамы.

Как уже описывалось выше, трубка прибора наполняется водой, обычно комнатной температуры. Далее следует внимательно соизмерять уровень этой воды в емкостях. Чтобы сделать отметку на заданной высоте, один резервуар остается на месте, второй двигается в нужном направлении. Нужно строго следить, чтобы в этот момент на трубке не было даже малейших заломов и изгибов. Несколько секунд стоит подождать, пока исчезнут незначительные колебания воды в приборе. Контрольные отметки необходимо сделать тогда, когда уровень жидкости будет строго совпадать в обеих колбах.

Следует заранее подготовиться к работе с гидроуровнем. Ведь для этого вам понадобится не только сам прибор, но и еще несколько подручных инструментов, а именно: ковшик, а лучше маленькая лейка, для наполнения уровня водой; небольшая воронка; рулетка и линейка; скотч; карандаш. По желанию для яркости воды можно использовать краситель. Ну, и конечно, все работы с водяным уровнем нужно проводить с привлечением помощника. Если работать в одиночку, то придется делать фиксатор для одной из колб, например, крюк или иное крепление. Это усложняет использование уровня. Все-таки конструкция инструмента предусмотрена для участия в работе с ней двух человек.

Чтобы не было погрешностей в измерении, водяной уровень следует тщательно промыть перед использованием, так как загрязнения могут дать сбой в точности отметок.

Не рекомендуется наполнять гидроуровень водой непосредственно из-под крана, так как в этом случае жидкость обогащается большим количеством кислорода, который может повлиять на точность уровня и легкий проток воды внутри инструмента. Поэтому мастера-профессионалы, идеально ровно устанавливающие отметки, часто используют кипяченую воду, исключающую содержание воздуха.

Плюсы и минусы

Строительный гидроуровень очень прост в использовании и имеет низкую стоимость. Гибкость трубки позволяет перемещаться между помещениями, заводить ее за углы, когда нет прямой видимости между объектами. Можно сделать выравнивание на достаточно большом расстоянии, а также работать за пределами самого помещения. Водяной уровень не подвергнут поломкам при падении, он легок в хранении.

К недостаткам же инструмента относятся подключение к работе двух человек. Используется он исключительно при положительных температурах, так как в противном случае вода просто замерзает. Прибор требует систематической смены жидкости, его нельзя использовать вблизи горячих и отопительных элементов (не ближе 2-х метров). Водяной уровень можно применять только для выравнивания в горизонтальных плоскостях. Вертикальные поверхности — не для него.

Водяной уровень своими руками

С помощью подручных материалов совсем несложно изготовить водяной уровень самостоятельно. Особенно, если следует произвести ремонт в квартире с небольшими помещениями. Для этого понадобится прозрачный, эластичный шланг-трубка; пара медицинских одноразовых шприцев; канцелярский ножик; емкость для жидкости; раствор мыла; качественный фломастер.

Мыльный раствор понадобится для удаления из трубки загрязнений, остатков производственных смазок. Для этого он пропускается через нее. Со шприцев нужно снять иглы и поршни. Конусы под иглы необходимо срезать канцелярским ножиком. Затем следует расширить отверстие в шприце до размеров диаметра трубки-шланга. Той стороной, где ранее находилась игла, следует вставить шприцы в трубку. Водяной уровень готов. Тем более, что шприцы уже промаркированы необходимыми для отслеживания уровня жидкости делениями.

В заключение статьи будет справедливо заметить, что работы на крупных строительных объектах лучше проводить с использованием аналога гидроуровня – . Его луч имеет длину до 100 метров. Лазерный уровень может применяться при любых температурах. Работать с ним можно и в плоскостях любой направленности. Но цена этого прибора имеет высокую планку, поэтому окупается он в большом строительстве и в ремонте крупных объектов.

При проведении строительных работ возникает необходимость в определении горизонтальности различных составляющих конструкций и зданий. Для этого применяется водяной. Внешне он представляет собой отрезок прозрачной виниловой трубки, заполняется водой. Далее разберем структуру приспособления. В статье будет также разъяснено, как пользоваться водяным уровнем.

Составляющие и конструкция

Приобрести водяной уровень можно в любом строительном магазине по весьма доступной цене. Однако бывают случаи, когда нет времени на покупку. При этом подручные средства позволяют изготовить водяной уровень своими руками. Для этого потребуется прозрачный отрезок полого шланга с соответствующей длиной, а также маркер, фломастер или другие приспособления для нанесения контрольных отметок как на самой трубке, так и на объектах. на противоположных концах устанавливается на одном уровне. Он будет соответствовать линии горизонта. Чтобы это проверить, заполненные концы трубки, соединенные вместе, переводят в вертикальное положение. Первое время вода будет совершать движения вверх и вниз. Затем остановится по краям на одной прямой. Для проведения этой операции длина и диаметр не имеют значения. Если при проверке не получилось достигнуть конечного результата, то необходимо найти помеху, которая препятствует свободному движению воды внутри шланга. Этому может мешать скученность трубки или закупоренность одного из концов, что создаёт воздушную пробку.

Нивелир или водяной уровень?

Как пользоваться приспособлением, разберем далее, сейчас поговорим о его преимуществах. Во-первых, следует отметить доступную стоимость и возможность изготовить его из подручных средств. Кроме того, водяной уровень терпим к механическим повреждениям: при всевозможных падениях и ударах не теряет своих качеств. Им можно пользоваться в самых различных условиях и помещениях. В местах с отсутствующей прямой видимостью приспособление без труда применяется в разных сторонах углов зданий, а также рядом с крупными препятствиями. А вот, например, нивелир придётся устанавливать несколько раз. Возникающих затруднений с фокусировкой нивелира можно миновать, используя гибкий водяной уровень. Поэтому он удобен и в небольших комнатах. С таким прибором может работать даже один человек. И последним, но одним из самых важных аспектов является точность измерения, в которой нивелир проигрывает.

Бюджетный вариант

Водяной уровень, как уже было сказано выше, можно изготовить из одной гибкой и прозрачной виниловой трубки. Но бывают и более сложные модели, представляющие собой шланг с Некоторые из них с внутренней стороны покрыты тонким маслянистым слоем. На нем возможно появление небольших пузырьков, негативно влияющих на измерительные качества прибора. Достаточно промыть внутреннюю часть тёплой водой с добавлением моющего средства. Это позволит удалить налёт.

Какой размер можно использовать?

Маленький диаметр трубки, несмотря на свои небольшие и удобные габариты, при заполнении имеет склонность к накоплению пузырьков. Показания будет сложнее списать из-за ярко выраженного мениска. Он вызывается воды. В трубках большего размера такой недочёт ликвидируется за счёт меньшей выпуклости.

Изготовление

Чтобы заполнить трубку, необходимо поместить один конец в сосуд с чистой водой, держа другой ниже уровня ёмкости. Жидкость всасывается до тех пор, пока не начнёт вытекать самостоятельно из свободной части. После этого приспособление берётся за оба конца. Они удерживаются вместе. Это позволяет удостовериться, что одинаковый и находится рядом с концами. Теперь приспособление готово к применению. Если уровень воды разнится, скорее всего, это вызвано скоплением пузырьков воздуха внутри. Для их удаления можно пропустить через трубку дополнительное количество жидкости. Также можно поднять концы вверх и встряхнуть её несколько раз. Чтобы водяной уровень, а также возникающие пузырьки было легче рассмотреть, добавляется небольшое количество пищевого красителя.

Применение

Как пользоваться водяным уровнем? Работу удобнее выполнять вдвоём. Если планируется, например, то по всему периметру необходимо начертить горизонтальную линию на уровне его размещения. Для этого концы водяного уровня разводят в разные углы помещения и удерживают рядом со стеной. Выполнять такую задачу можно на любой высоте, ведь на первом этапе только делаются опорные отметки. С ней одному будет затруднительно справиться. После того как вода в трубке устоится, напротив ее уровня делаются отметки на стенах. Если поверхность оклеена или окрашена, то лучше всего точки делать на стикерах, заранее прикреплённых на нужные места.

При небольшом диаметре трубки, а также резко выраженном мениске, стоит договориться с напарником о засечках: по верхней или нижней его границе. Для перенесения точки в другой угол один конец устанавливается на уже отмеченном участке, а другой - в предполагаемое место разметки. Во время переноса трубки отверстия закрываются пальцем - это не позволяет воде расплескаться. В завершение выполненной работы на проектной высоте потолка над одним из реперов отмечаются точки. Между ними замеряется расстояние по вертикали. Затем от отметок откладывается эта же величина в других углах. Можно начертить соответствующую высоте натяжного потолка линию мелом между полученными отметками для удобства.

Все реперные отметки можно сразу сделать на необходимой высоте. Однако, как показывает практика, работа на полу более удобна и устойчива. После завершения разметки посредством стремянки её переносят на требуемый уровень. Но если нет возможности работать с кем-то в паре, то к каждому концу уровня прикрепляется проволочная петля. Она фиксируется с помощью липкой ленты. В этом случае противоположная сторона вешается на гвоздь. Когда инструмент не используется, его можно закрепить за петли в удобном месте. Не требующий особых усилий в работе гибкий водяной уровень станет незаменимым помощником, с которым можно работать самостоятельно.

Водяной уровень – простой по конструкции измерительный прибор с уникальной функциональностью, которая позволяет проводить выравнивание поверхностей и размещать на одном уровне различные предметы. Гидроуровни используются на всех стадиях строительных, отделочных и ландшафтных работ в случаях, когда необходимо получение горизонтали, связывающей отдаленные или противолежащие точки.

Конструкция и принцип работы

Для корректного использования гидроуровня нужно знать, как он работает. Этот измерительный прибор состоит из двух одинаковых колб с сантиметровой шкалой и гибкого шланга или трубы любой конфигурации. В рабочем состоянии система наполняется водой, высота которой, по принципу сообщающихся сосудов Паскаля, располагается в обеих колбах на одинаковом уровне.

Проведение выравнивания и разметки

Гидроуровнем можно пользоваться как для создания маячков для горизонтальных линий, так и для установки относительной высоты различных объектов. Использование этого измерительного прибора значительно облегчается присутствием помощника.

Делая разметку в одиночку придется закреплять колбы при помощи скотча или крюков, что может повлиять на точность измерения.

Заполнение делается небольшой и плавной струей при помощи воронки, или опущением одного из концов в резервуар с водой. При прямом подключении к крану в полости шланга могут образоваться нежелательные пузырьки, поэтому лучше использовать дополнительные емкости и дать воде отстояться перед заливкой или заранее прокипятить ее.




Для повышения четкости добавляется краситель, например, марганцовка. В случае, если заполненный прибор должен использоваться в течение нескольких дней, во избежание цветения воды и образования налета, можно заполнить его спиртовым раствором.

Нулевой уровень устанавливается на обеих колбах, затем колбы закрываются и один конец системы передвигается к точке разметки. В процессе работы нужно исключить образование петель на шланге, колбы устанавливать строго по вертикали.

Особенности применения гидроуровня

Главное преимущество гидроуровня – возможность соединения в единую горизонтальную линию бесконечно большого количества точек, которые при этом могут находиться вне зоны видимости, например, за углом, или в другом помещении.

Гибкость шланга позволяет делать разметки в труднодоступных местах. Замеры не ограничены в расстоянии и могут проводиться на неровной, рельефной поверхности.

Для проверки точности гидроуровня достаточно соединить оба его конца, как показано на фото, и убедиться в одинаковом уровне воды на шкалах. Если есть погрешность, значит в полости системы остался воздух, который можно вывести, устранив перегибы. Видимые глазу пузырьки можно устранить простым надавливанием.

Правила хранения гидроуровня

После использования пробора, нужно слить воду и оставить систему открытой для полной сушки. Во избежание помутнения и деформации, нужно хранить шланг вне доступа прямых солнечных лучей, в помещении с плюсовой температурой. Перед повторным употреблением нужно убедиться в чистоте емкостей, исключить попадание земли, песка и образование налета на стенках шланга или трубки.

Гидроуровень не нуждается в регулировке точности или источниках питания, единственное условие его долгой службы – хороший уход.

Простейшая конструкция, казалось бы снимает вопрос, гидроуровень какой модели лучше выбрать. Но есть некоторые нюансы, которые могут облегчить использование и дают явное преимущество готовым изделиям перед самодельными аналогами. Четкая шкала позволит проводить замер с миллиметровой точностью, резиновый ползунок поможет зафиксировать нужный показатель. Удобные краники герметично закрывают систему.

Наиболее важное преимущество проработанных моделей выбор соотношения диаметра, длины и толщины стенок шланга, при которой будет обеспечено легкое передвижение жидкости, при оптимальных показателях гибкости и прозрачности. Строительные гидроуровни, как правило, продаются в модульном варианте, с возможностью выбора шлангов различной длины. Минимальная длина для корректной работы прибора – 3 метра, максимальная – 30 метров. Диаметр от 6 до 12 мм.

Длину гидроуровня нужно подбирать адекватно площади измерительных работ, чтобы исключить погрешности, которые возникают при множественных переходных разметках.

Все специалисты, занимающиеся строительством (буквально от каменщика и до электрика), зачастую используют в своей работе водяной уровень (ватерпас). Совсем не обязательно отправляться за его приобретением в магазин, столь необходимый инструмент можно изготовить самостоятельно, главное – нужно понимать принцип его действия. В основе изготовления водяного уровня лежит хорошо известный нам еще со школы закон сообщающихся сосудов, который рекомендуется использовать во время проведения строительных работ. В противном случае вы просто не сможете правильно выполнить измерения.

Предлагаем вам попытаться сделать водяной уровень своими руками, но прежде чем приступить к его изготовлению, вам придется немного ознакомиться с теорией.

Процесс изготовления

Главной деталью водяного уровня является шланг. При этом совершенно не обязательно дополнительно использовать прозрачные колбы, которые вы видели не раз в уже готовых моделях уровней, продаваемых в магазинах стройматериалов, поскольку при низкой температуре шланг с этих колб, как правило, слетает, да и воду набирать в колбы довольно неудобно (появляются лишние пузырьки).

Выбираем диаметр шланга

Итак, что все же необходимо для изготовления водяного уровня? Вам потребуется лишь обычная водопроводная вода и прозрачный, толстостенный полиэтиленовый шланг, который не будет ломаться при изгибе. Именно в таком шланге, вода перемещается свободно и быстро по всей длине, а в шланге небольшого диаметра вода перетекает медленно, и приходится довольно долго ждать момента, когда установится уровень, и можно будет ставить метку (к тому же уровень воды в такой трубке плохо виден). Самой главной проблемой тонкого шланга являются мельчайшие пузырьки воздуха, образующиеся во время наполнения его водой.

Лучше всего использовать для изготовления гидроуровня шланг диаметром от 1,2 до 1,5 см.

Со временем шланг начинает мутнеть, и как следствие ухудшится видимость уровня воды, находящейся внутри. Ультрафиолет для полиэтилена губителен.

Определяемся с длиной шланга

Длину шланга нужно выбирать, исходя из размеров помещения. Обычно длина комнат равняется длине плит перекрытия, то есть составляет приблизительно шесть метров. Поэтому максимальная длина шланга, используемого для изготовления водяного уровня, может быть не более десяти метров. Если шланг будет коротким, то вам придется делать переходы, а это способствует росту вероятности появления ошибок.

Получившийся самодельный уровень не спеша наполните водопроводной водой. Внимательно следите, чтобы при этом не образовывались пузырьки воздуха. Если же вы заметили их появление, то подождите некоторое время, пока не выйдет воздух. Это правило необходимо соблюдать, чтобы результаты измерений водяного уровня, изготовленного вашими руками, были точными.

Применение на практике


Одному работать с гидроуровнем сложно, замеры строителям лучше выполнять вдвоем. Технология приблизительно следующая. К заранее нанесенной начальной отметке (допустим, на расстоянии от пола – один метр), первый рабочий прикладывает конец уровня, а в это же время второй совмещает противоположный конец трубки с новым местом отметки.

Вода на втором конце трубки и должна показать точный уровень, который необходимо будет отметить карандашом. Такие отметки наносятся в каждом из углов комнаты. Затем, при помощи рулетки, можно уточнить полученные измерения и произвести дальнейшие расчеты.

Как видите, изготовить водяной уровень самому несложно, даже интересно, плюс ко всему вы еще уменьшите денежные траты на приобретение требуемого инструмента.

Видео

В следующем видеоматериале показан пример использования самодельного водяного уровня без колб:

Ни одна стойка не обходится без строительного инструмента, особенно в больших масштабах. Здесь найдёт своё применение гидроуровень . Прибор, который придуман на основе закона Паскаля, можно назвать самым простым, но эффективным устройством. Для его изготовления используются две колбы с рисками и длинный шланг.

Размеры кишки могут варьироваться от 200 см до 3000, радиус от 0, 5 см до 20. Для того, чтобы прибор работал, достаточно влить любую жидкость. И основываясь на законе сообщающихся сосудов получать точные данные на горизонтальной поверхности.

Прибор достаточно древний, но не утратил своей актуальности до наших дней. Какие бы строительные приспособления мы не взяли, будь то лазерный, пузырьковый уровень. Ни один из них не справиться, когда речь заходит о больших, а тем более невидимых объектах.

Гидроуровень нашёл своё применение:

— блоков;

— установке углов фундамента;

— потолков.

Нехитрый инструмент доступен каждому начинающему строителю. Его можно с лёгкостью сделать своими руками. Для этого взять силиконовый шланг в диаметре 0,8 см и присоединить к шприцам 20-ти кубовым. Актуален прибор своими руками, когда длина нужна небольшой длины. И зная, как работает гидроуровень всегда найдётся ему применение.

Преимущества и недостатки строительного гидроуровня

Среди плюсов строительного гидроуровня можно назвать:

— доступная цена;

— работать может не профессионал;

— простота в работе;

— рукав имеет гибкость и большую длину, что даёт возможность сделать метки в различных местах, в не просматриваемой зоне;

— захватывает большие отрезки;

— непривередлив инструмент в хранении, достаточно намотать на барабан и держать в любых климатических условиях;

— продолжает показывать точные данные, после того как на него могли наступить.

— тяжело работать в маленьких помещениях из-за большущей длины;

— не переносит перегрева;

— наличие пузырьков затягивает начало работы;

— не во всех плоскостях применяется, только в горизонтальных;

— работать на невидимых объектах надо только с помощником;

— при температуре ниже 0 град по С, с водой не используется – замерзает;

— кишка 30 м представляет трудности при заправке;

— при каждой новой работе, процедура с закачкой жидкости повторятся;

— нет возможности близко работать с отопительными или горячими приборами.

Как правильно пользоваться гидроуровнем

Как только приобрели в строительном центре вспомогательный инструмент в виде гидроуровня, следует провести некоторые процедуры. Подогреть воду и развести в ней небольшое количество мыльного раствора.

Содержимым заполнить шланги и снова промыть под краном чистой водой. Перед заполнением надо снять колбы. Это делается для того, чтобы со стен убрались все частицы, которые могли попасть при изготовлении, и обязательно будут мешать работе в плане точности измерения.

Подготовить дополнительные инструменты, без которых не обойтись при работе:

— небольшое ведро или банку. Всё зависит от длины шланги;

— любой краситель. Он визуально помогает при работе;

— маркер;

— строительная рулетка;

— деревянная планка.

Раскрутить шланг и потянуть его по всей длине, чтобы появилась его эластичность. Освободить от колб и наполнить прибор водой. Чтобы уменьшить время на заполнение, лучше использовать дистиллированную, кипячёную воду.

В них меньшее содержание кислорода. Если работы проводятся в зимнее время на улице, профессиональные строители советуют наполнять кишку использованной тормозной жидкостью.

При использовании дистиллированной или кипячёной воды, тормозной жидкости, один конец опускается в ёмкость, куда они налиты и поднимается на высоту. В работе обязательно должен быть помощник, который на расстоянии будет держать вторую часть кишки намного ниже по уровню.

Причём следует сделать несколько всасывающих движений, как в случае наполнения бензина из бака в ведро. Жидкая консистенция незамедлительно пойдёт вдоль всей кишки. Как только она пришла к финишу, немного еще слить её и только потом поднять и закрыть заглушку.

Некоторые новички-строители считают, что выиграют время и пытаются залить жидкую консистенцию из крана. Да, заполнение будет быстрее, но очень долго придётся удалять пузырьки. Ведь длина шланги может быть до 30 метров. Можно заполнять шланг при помощи лейки. Этот приём можно использовать при больших диаметрах.

После заполнения кишки, её тщательно осматривают. Если видны воздушные пространства, надо придавить внизу рукав и при постепенном подъёме гнать их наверх. Как только удостоверились в чистом наполнении, заглушки ставятся на место.

Алгоритм работ, как пользоваться гидроуровнем:

— допустим надо выставить уровень во всех комнатах, для заливки пола;

— выбрать удобную высоту на стене и устанавливаем колбу с метками, пусть это будет 2;

— её можно закрепить или держать неподвижно одному строителю;

— отмечаем маркером первую метку;

— помощник идёт к концу первой стены и прикладывает колбу;

— метка делается только тогда, когда у обоих будет совпадать ризка 2;

— между двумя точками натягивается шнур, и отбивается полоса. Можно воспользоваться деревянной планкой;

— так первая комната шаг за шагом будет отмечена;

— теперь следует перейти в следующую комнату;

— строитель остаётся с неподвижной колбой в предыдущей комнате, а помощник идёт в следующую;

— снова выравниваются сосуды до риски 2 и делается метка;

— на каждом промежутке делать дополнительные замеры пузырьковым уровнем, так как сообщающиеся сосуды дают погрешность на несколько мм;

— когда по всем комнатам уровень выставлен, в дело идёт рулетка;

— выбирается самая нижняя точка до пола, и делаются метки;

— шнуром отбивается полоса и можно приступать к заливке пола.

Если надо сделать выравнивание гидроуровнем потолка, работа проводится в обратном порядке. Рулеткой находится самая нижняя точка от потолка и по ней отбивается уровень.

Если выполняется кладка , всегда можно проверить высоту одного уровня. В этом случае, строитель на одной стороне кладки неподвижно выставляет одну колбу, а вторым концом рукава помощник регулирует следующую сторону. Здесь визуально будет видно, насколько горизонтально делается кладка кирпичом.

Работу с сообщающимися сосудами можно делать одному человеку. Тогда стоит применять крепление для первой колбы, а вторым регулировать высоту. Здесь есть один недостаток. Не будет возможности выставить уровень в другой комнате. Актуально это делать в маленьких помещениях, например, в ванной комнате, кухне и т д.

Цена и отзывы

Купить гидроуровень не составляет затруднений, любой строительный центр предложит вам товар любых производителей.

Цена гидроуровня в рублях от производителя:

— TOPEX длина 15м, диаметр 10 мм. – 481, 93;

— Сибртех 10 м х 8 мм – 127, 5 м – 84, 25 м – 360;

— Россия ЛАКРА 10 м х 8 мм – 223;

— ЗУБР 15м х 8 мм – 273, 20 м – 400;

— БАРС 25 м – 395, 10 м – 220;

— Калита 15 м – 235.

Акватерапия - Физиопедия

Гидротерапия (акватерапия) - это любое действие, выполняемое в воде для помощи в реабилитации и восстановлении, например, после тяжелых тренировок или серьезных травм. [1] [2] Это форма упражнений в теплой воде, популярная среди пациентов с неврологическими и опорно-двигательными заболеваниями. [3] Цели этой терапии - расслабление мышц, улучшение подвижности суставов и уменьшение боли. [4] Эта терапия используется уже тысячи лет.

Физиотерапевты часто проводят гидротерапию в реабилитационных центрах. Удовлетворенность клиентов и приверженность этой форме упражнений часто высоки. Терапевтический эффект часто усиливается социальной обстановкой сеанса.

Необходимо внимательно следить за гигиеной и инфекционным контролем.

Физические свойства воды [править | править источник]

Как и другие формы вещества, вода обладает определенными физическими свойствами, включая массу, вес, плотность, относительную плотность, плавучесть, гидростатическое давление, поверхностное натяжение, преломление и отражение. [5] [6]

Из физических законов воды, которые физиотерапевт должен понимать и применять при проведении водной терапии, наиболее важными являются плавучесть и гидростатическое давление. Оказываемое боковое давление и эффект плавучести вместе создают ощущение невесомости. [5]

Плавучесть

[7] [править | править источник]

Плавучесть - это сила, воспринимаемая как восходящая тяга, которая действует в направлении, противоположном силе тяжести.Таким образом, на тело в воде действуют две противоположные силы. Когда вес плавающего тела равен весу вытесняемой жидкости, а центры плавучести и тяжести находятся на одной вертикальной линии, тело удерживается в устойчивом равновесии. [6] Если центры не находятся на одной вертикальной линии, две силы, действующие на тело, заставят его опрокинуться, пока оно не достигнет положения устойчивого равновесия.

Гидростатическое давление

[7] [редактировать | править источник]

Молекулы жидкости напирают на каждую часть площади поверхности погружаемого тела.Закон Паскаля гласит, что давление жидкости одинаково действует на все участки поверхности погруженного тела, покоящегося на заданной глубине. Давление увеличивалось с увеличением плотности жидкости и ее глубины. Это означает, что опухоль будет легче уменьшаться, если упражнения выполнять глубоко под поверхностью воды, где можно использовать повышенное давление. [6]

Место гидростатического давления на внешней стороне тела вызывает снижение артериального давления (АД) на периферии и повышение АД в сердце и вокруг него.Это может вызвать потенциальные проблемы, например, у клиентов с хронической сердечной недостаточностью (ХСН) и ишемической болезнью сердца (ИБС), и это необходимо учитывать. Чем больше глубина, тем больше будут изменения, описанные выше. [8]

Физиологические эффекты водной терапии сочетают в себе эффекты, вызванные горячей водой бассейна, с эффектами упражнений. Степень воздействия зависит от температуры воды, продолжительности лечения, а также от типа и тяжести упражнений. [5]

Физиологические эффекты упражнений в воде аналогичны физическим упражнениям на суше. Кровоснабжение работающих мышц увеличивается, тепло выделяется с каждым химическим изменением, происходящим во время сокращения, и температура мышц повышается. В мышцах наблюдается повышенный метаболизм, в результате чего повышается потребность в кислороде и увеличивается выработка углекислого газа. Эти изменения усиливают аналогичные изменения, вызванные теплом воды, и оба вносят свой вклад в окончательный эффект.Диапазон движений в суставах либо сохраняется, либо увеличивается, а сила мышц увеличивается. [6]

Во время погружения физиологические эффекты аналогичны эффектам, вызываемым любой другой формой тепла, но менее локализованы. Повышение температуры тела неизбежно, потому что тело получает тепло от воды и от всех сокращающихся мышц, выполняющих упражнения. Когда кожа нагревается, поверхностные кровеносные сосуды расширяются, и периферическое кровоснабжение увеличивается.Кровь, текущая по этим сосудам, нагревается, и за счет конвекции температура нижележащих структур повышается. [6]

Относительно умеренный жар воды снижает чувствительность сенсорных нервных окончаний, и мышечный тонус снижается, когда мышцы согреваются проходящей через них кровью. [6]

  • Снимает боль и мышечный спазм [6]
  • Для релаксации [6]
  • Для сохранения или увеличения диапазона движения суставов [5]
  • Для восстановления парализованных мышц [5]
  • Для укрепления слабых мышц и развития их силы и выносливости. [6]
  • Для поощрения ходьбы и других функциональных и развлекательных мероприятий. [5]
  • Для улучшения кровообращения (трофического состояния кожи) [6]
  • Чтобы дать пациенту поддержку и уверенность в выполнении своих упражнений, тем самым улучшая его моральный дух. [6]
  • Тепло воды блокирует ноцицепцию, воздействуя на тепловые рецепторы и механорецепторы, тем самым влияя на сегментарные механизмы позвоночника. [3]
  • Теплая вода положительно стимулирует кровоток, что приводит к расслаблению мышц [3] .
  • гидростатический эффект может облегчить боль за счет уменьшения периферических отеков и ослабления активности симпатической нервной системы. [3]

Исследование Ahmed SAMHAN et al. предполагает, что контролируемые водные упражнения эффективно улучшают мышечную силу, утомляемость, качество жизни и активность кожных заболеваний, чем наземные упражнения у детей с ювенильным дерматомиозитом [9] .

Серьезные противопоказания Абсолютные противопоказания
  • Сердечно-сосудистые заболевания
  • Сердечно-легочная болезнь
  • Диабетик
  • Нарушение равновесия
  • История CVA, эпилепсии
  • Недержание мочи
  • Лабиринтит
  • холодно
  • Грипп
  • Лихорадка
  • кожные заболевания
  • Химическая аллергия (хлор)
  • Инфекционные болезни
  • Гепатит
  • Трахеотомия
  • Инфекция мочевыводящих путей
  • Серьезная эпилепсия
  • Недержание мочи
  • Открытые раны
  • Недавно операция
  • Hydrophoby

Разница между водными упражнениями и бальнеотерапией [править | править источник]

Бальнеотерапия - это гидротерапия, но без физических упражнений, также называемая «санаторно-курортной терапией».Он часто используется в альтернативной медицине как лекарство от болезней и очень популярен для лечения всех типов артрита. [3]

Существует не так много исследований, описывающих разницу в терапевтических эффектах между водными упражнениями и бальнеотерапией без упражнений. В следующей обзорной статье «Эффективность водных упражнений и бальнеотерапии» результаты показывают, что водные упражнения оказали незначительное значительное влияние на уменьшение боли, улучшение функций, качество жизни и психическое здоровье.По сравнению с бальнеотерапией, упражнения в воде более эффективны для лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата, чем пассивное погружение. Долговременных эффектов нет, поэтому, чтобы болезнь оставалась стабильной, необходимо часто заниматься водными упражнениями.
Неясно, каков именно эффект бальнеотерапии при заболеваниях опорно-двигательного аппарата, поскольку исследования с этим предметом имеют низкое методологическое качество, что затрудняет определение индивидуального эффекта от этой терапии. [4]

Примеры альтернативных методов

[11] гидротерапии [править | править источник]

«Метод Ватсу» [править | править источник]

Также называемый «водным шиацу», представляет собой комбинацию акватерапии и шиацу. Вацу основывается на растяжении тела в поддерживающей, расслабляющей среде теплой воды. Помимо физического аспекта, во время этой терапии большое значение также имеет психологический аспект. Метод Ватсу оказывает общее расслабляющее и успокаивающее действие, снимает мышечное напряжение и стимулирует все системы и органы тела, питая поток энергии. [11]

"Метод плохого кольца Рагаз" [править | править источник]

Это подход к водному лечению, основанный на проприоцептивном нервно-мышечном облегчении.

«Метод Фельденкрайза» [править | править источник]

Этот метод способствует обучению людей качеству их движений и тому, как двигаться без усилий, легко и эффективно. [12]

«Метод Холливика» [править | править источник]

Этот метод основан на целостном подходе с использованием акватерапии в качестве учебного мероприятия для всех людей, особенно тех, кто имеет физические или обучающие трудности, чтобы они могли уверенно двигаться самостоятельно и стать частью группового занятия, включающего занятия в воде. [13]

«Метод Бурденко» [править | править источник]

Метод акватерапии, основанный на 6 принципах фитнеса: сила; гибкость; остаток средств; координация, выносливость и скорость. Его продвигают как отличный способ восстановиться после травмы или операции. [14]

https://www.hydroworx.com/blog/how-to-implement-aquatic-therapy-in-your-clinic/

http: //www.healthtranslations.vic.gov.au/bhcv2/bhcht.nsf/PresentDetail?Open&s=Hydrotherapy_exercise_cue_cards

  1. ↑ Bartels et al., Водные упражнения для лечения остеоартрита коленного и тазобедренного суставов (Обзор), Кокрановская библиотека 2007, выпуск 4 (Уровень доказательности: 1A)
  2. ↑ Лори Т. Броуди, Паула Р. Гейгл (2009) Водные упражнения для реабилитации и обучения. Соединенные Штаты Америки: кинетика человека.
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 3.4 Kamioka H, ​​Tsutani K, Okuizumi H, Mutoh Y, Ohta M, Handa S, Okada S, Kitayuguchi J, Kamada M, Shiozawa N, Honda T. Эффективность водных упражнений и бальнеотерапии: краткое изложение систематических обзоров на основе рандомизированных контролируемые испытания водной иммерсионной терапии. Журнал эпидемиологии. 2010, 5 января: 0
  4. 0113-.
  5. 4,0 4,1 Эверсден Л., Мэггс Ф., Найтингейл П., Джобанпутра П. Прагматичное рандомизированное контролируемое исследование гидротерапии и наземных упражнений на общее самочувствие и качество жизни при ревматоидном артрите.BMC опорно-двигательного аппарата. 2007 декабрь; 8 (1): 23.
  6. 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 Даффилд М.Х. (1969) Упражнения в воде. Балтимор: Компания Уильямс и Уилкинс.
  7. 6.00 6.01 6.02 6.03 6.04 6.05 6.06 6.07 6.08 6.09 6.10 Sport 6.09 6.10. ).Бельгия: Клувер
  8. 7,0 7,1 Джоан М. Кури. (1996) Программа водной терапии: Руководство по ортопедической реабилитации. United stats of America: Human Kinetics.
  9. ↑ Мерри Дж. Преимущества и проблемы водных упражнений для пациентов с сердечно-сосудистой реабилитацией (докторская диссертация). [1]
  10. ↑ Самхан А., Мохамед Н., Эльнаггар Р., Махмуд В. Оценка клинических эффектов водных упражнений в лечении детей с ювенильным дерматомиозитом: контролируемое перекрестное испытание 2x2.Архив ревматологии. 2020 1 марта; 35 (1): 097-106.
  11. ↑ Лори Т. Броуди, Паула Р. Гейгл (2009) Водные упражнения для реабилитации и обучения. Соединенные Штаты Америки: кинетика человека.
  12. 11,0 11,1 Мееузен Р. (2003) Sportrevalidatie: Aquatherapie (deel 1). Бельгия: Клувер
  13. ↑ Neuroaquatics. Фельденкрайза. Доступно по адресу: http://www.neuroaquatics.com.au/feldenkrais (последний доступ 21 февраля 2019 г.)
  14. ↑ Aquabalance. Концепция Halliwick.Доступно по адресу: http://aqua4balance.com/aquatic-exercises/halliwick-concept.html (дата обращения 21.2.19)
  15. ↑ CanyonRanch. Водные упражнения Бурденко. Доступно по адресу: https://www.canyonranch.com/tucson/explore-experiences/aquatic-experiences/burdenko-water-exercise/ (последнее посещение - 21 февраля 2019 г.)

6 Каковы пределы физического закона? | Связь кварков с космосом: одиннадцать научных вопросов для нового века

энергии, сравнимой с энергией удачно нанесенного бейсбольного мяча; возможно, ученые видят доказательства существования совершенно новых форм материи.Также могут быть созданы нейтрино очень высоких энергий, некоторые из которых могут быть произведены струями, и эксперименты находятся на пороге возможности их обнаружения.

Наконец, наиболее проницающими сигналами из всех являются гравитационные волны, впервые предсказанные Эйнштейном в 1918 году (см. Вставку 6.4). Ученые знают, что эти волны действительно существуют, потому что энергия, которую они уносят в космос, влияет на орбиты двойных пульсаров способом, который хорошо согласуется с прецизионными измерениями наблюдаемых систем двойных пульсаров.Однако напрямую они пока не обнаружены. Наиболее многообещающие источники гравитационных волн, которые связаны со столкновениями и слияниями больших черных дыр, даже более ярки, чем гамма-всплески.

НОВЫЕ ВЫЗОВЫ В ЭКСТРЕМАЛЬНОЙ АСТРОФИЗИКЕ

Четыре проблемные области, взятые из интерфейса физики и астрономии, готовы к согласованной атаке.

Черные дыры и сильная гравитация

Теория гравитации Исаака Ньютона была заменена общей теорией относительности Альберта Эйнштейна, которая широко считается «истинной» теорией гравитации до тех пор, пока квантово-механические поправки не важны.Тонкие различия между теориями Ньютона и Эйнштейна были проверены в Солнечной системе путем наблюдения за движением Луны, планет и света. Пока общая теория относительности прошла все тесты с количественной точностью, которая в некоторых случаях превышает 1 часть из 1000. За пределами Солнечной системы первый двойной пульсар PSR1913 + 16 стал испытанием в более сильных полях. Контролируя время прихода регулярных радиоимпульсов от этого источника, можно было измерить орбитальный распад, вызванный потерями мощности, когда две вращающиеся нейтронные звезды излучали гравитационное излучение.Теория и наблюдения согласуются в пределах примерно 3 частей на 1000. Проверка общей теории относительности была настолько значимой, что немногие ученые сомневаются в ее справедливости в исследуемых режимах.

Однако и в солнечной системе, и в испытаниях пульсаров гравитация все еще относительно слаба в том смысле, что характерные скорости тел меньше примерно одной тысячной скорости света. Поэтому критический предел теории, согласно которой объекты движутся со скоростями, близкими к свету, еще не был проверен.Это основной принцип физики: если физический закон действительно понят и был проверен с очень высокой точностью хотя бы в одном месте, он должен быть

Самые общие приложения уравнения Бернулли - College Physics

(рисунок) показывает воду, хлынувшую из большой трубы через плотину. Какова его скорость, когда он появляется? Интересно, что если сопротивление незначительно, скорость будет такой, какой она была бы, если бы вода упала на некотором расстоянии от поверхности резервуара; скорость воды не зависит от размера отверстия.Давайте это проверим. Необходимо использовать уравнение Бернулли, поскольку глубина не постоянна. Рассмотрим воду, текущую с поверхности (точка 1) к выходному отверстию трубы (точка 2). Уравнение Бернулли, как указано ранее, составляет

Обе и равное атмосферное давление (это атмосферное давление, потому что это давление в верхней части резервуара. Должно быть атмосферное давление, так как выходящая вода окружена атмосферой и не может иметь давления отличается от атмосферного давления.) и вычтите из уравнения, оставив

Решив это уравнение для, отметив, что плотность сокращается (поскольку жидкость несжимаема), получаем

, где - высота, сброшенная водой. Это просто кинематическое уравнение для любого объекта, падающего на расстояние с незначительным сопротивлением. В жидкостях это последнее уравнение называется теоремой Торричелли . Обратите внимание, что результат не зависит от направления скорости, как мы обнаружили, применяя закон сохранения энергии к падающим объектам.

Давление в форсунке этого пожарного рукава ниже, чем на уровне земли по двум причинам: вода должна подниматься вверх, чтобы добраться до форсунки, и скорость в форсунке увеличивается. Несмотря на пониженное давление, вода может оказывать большую силу на все, на что она ударяется, благодаря своей кинетической энергии. Давление в потоке воды становится равным атмосферному, когда она выходит в воздух.

Все предыдущие применения уравнения Бернулли включали упрощающие условия, такие как постоянная высота или постоянное давление.Следующий пример представляет собой более общее приложение уравнения Бернулли, в котором изменяются давление, скорость и высота. (См. (Рисунок).)

Расчет давления: сопло пожарного рукава

Пожарные рукава, используемые при крупных пожарах, имеют внутренний диаметр 6,40 см. Предположим, такой шланг пропускает поток 40,0 л / с, начиная с манометрического давления. Шланг поднимается по лестнице на 10,0 м к патрубку с внутренним диаметром 3,00 см. Предполагая незначительное сопротивление, какое давление в сопле?

Стратегия

Здесь мы должны использовать уравнение Бернулли для определения давления, поскольку глубина не постоянна.

Решение

Уравнение Бернулли:

, где индексы 1 и 2 относятся к начальным условиям на уровне земли и конечным условиям внутри сопла, соответственно. Сначала мы должны найти скорости и. Так как получаем

Аналогично находим

(Эта довольно большая скорость помогает достичь огня.) Теперь, приняв нулевое значение, мы решаем уравнение Бернулли для:

Подстановка известных значений дает

Обсуждение

Это значение является манометрическим давлением, поскольку начальное давление было задано как манометрическое.Таким образом, давление в форсунке равно атмосферному давлению, как и должно быть, потому что вода выходит в атмосферу без изменения ее условий.

Свойства воды и их применение для обучения

Плотность (ϱ) - это соотношение между массой вещества (кг) и занимаемым им пространством (м 3 ). В случае жидкости, чем больше ее плотность, тем больше сила, которую она оказывает на плавающие или погруженные в нее объекты. Плотность (удельный вес) воды при давлении 1 атмосфера и 4 ° C составляет 1000 кг / м 3 для пресной воды и 1027 кг / м 3 в случае соленой воды; последнее значение выше, поскольку содержание растворенной соли (хлорида натрия) в соленой воде означает, что она содержит больше молекул растворенного вещества в том же объеме.Плотность жидкой воды очень стабильна и мало меняется при изменении температуры и давления. Благодаря своей плотности вода действует как противовес действию силы тяжести, так что погруженное в нее тело будет плавать (объект будет плавать в жидкости при условии, что количество содержащихся в нем частиц меньше, чем количество перемещенных частиц жидкости. ). Средняя плотность человеческого тела составляет 950 кг / м 2 3 , хотя эта цифра, очевидно, варьируется в зависимости от пола (обычно больше у мужчин), соматотипа (человек с большей мышечной массой, как правило, имеет удельный вес больше 1, тогда как как правило, меньше 1 у людей с более высоким процентом жира), возрастом и т. д.(Беккер, 2009). Связь между плотностью воды и плотностью человеческого тела (последняя ниже) означает, что человек может плавать в воде (принцип Архимеда), эффекта, которого легче достичь в соленой воде, чем в пресной, а также в холоде. в отличие от теплой воды.

Следовательно, плотность связана с плавучестью. Принцип Архимеда гласит, что когда тело частично или полностью погружено в жидкость, оно поддерживается силой, равной весу (объему) жидкости, вытесняемой телом.Другими словами, когда тело погружается в воду, оно вытесняет воду, что, в свою очередь, создает подъемную силу. Однако сила тяжести также действует на это тело, что означает, что если тело должно оставаться в статическом равновесии (нейтральная плавучесть), эти две силы должны уравновешивать друг друга, то есть подъемная сила должна быть равна весу (∑ F = 0), если тело должно оставаться взвешенным в жидкости. Плавучесть будет положительной, когда тело имеет тенденцию подниматься в жидкости, и отрицательной, когда оно имеет тенденцию тонуть.Следовательно, плавучесть тела может измениться, если изменится его вес и / или объем.

Приложения для обучения

Тот факт, что вода действует как противовес силе тяжести, означает, что как среда она оказывает меньшее воздействие на суставы. Это свойство может быть очень полезно в процессах реабилитации и восстановления, а также для людей с избыточным весом или тех, кто страдает болями в суставах. Процент разгруженного веса тела или величина прилагаемых сил будет зависеть от нескольких факторов: 1) глубины погружения, 2) скорости выполнения и 3) пола (Haupenthal et al., 2013; Roesler et al., 2006). Человек, тело которого погружено в лобковый симфиз, снимает нагрузку примерно на 40% своего веса, а при погружении в пупок - примерно на 50%. Мечевидное погружение снижает вес тела на 60% или более, в то время как дальнейшее погружение в плечи снимает нагрузку примерно на 85%, в зависимости от положения рук (Alberton et al., 2011; Becker, 2009; Killgore, 2012) .

В нескольких исследованиях анализировалась локомоция (ходьба, бег трусцой или бег) во время погружения в воду (Alberton et al., 2011; Киллгор, 2012). Факторы, которые следует учитывать, в основном следующие: 1) является ли упражнение статическим или включает в себя горизонтальное или вертикальное движение; 2) быстродействие: субмаксимальное или максимальное; и 3) глубина погружения. При сравнении упражнений, выполняемых в водной среде и на суше, исследования показали, что когда упражнение включает горизонтальное движение с субмаксимальной скоростью (например, водная беговая дорожка, ходьба или бег трусцой), при неглубоком погружении в воду происходит поглощение кислорода (VO 2 ). ) и мышечная (электромиографическая; ЭМГ) активность выше, чем при выполнении того же упражнения с той же скоростью на суше (Becker, 2009).И наоборот, когда упражнение статическое или включает вертикальное движение, метаболические затраты, сердечно-сосудистые реакции и нервно-мышечная активность снижаются по сравнению с тем же упражнением на суше, это происходит из-за снижения веса тела, вызванного эффектом плавучести (Alberton et al., 2011; Reilly et al., 2003). Недавно Alberton et al. (2011) сообщили о значительных различиях (p <0,001) в VO 2 и% VO 2peak между стационарным бегом, выполняемым в воде и на суше (∼10-20 мл · кг −1 · min −1 и от ∼20 до 40%, в воде, от ∼20 до 30 мл · кг −1 · мин −1 и от ∼40 до 60% на суше, для пика VO 2 и% VO 2 соответственно ), а также переменные ЭМГ при субмаксимальных каденциях вызывают более высокие значения (p <0.01) для суши по сравнению с водной средой, что подтверждает предыдущие выводы. Эффекты различаются, однако, когда упражнение (статическое, горизонтальное или вертикальное) выполняется с высокой или максимальной скоростью, метаболические затраты и нервно-мышечная активность очень похожи или даже выше, чем на суше, т.е. из-за того, что эффекту плавучести противодействует сопротивление воды (Alberton et al., 2011; Becker, 2009; Jones et al., 2011).

В нескольких исследованиях анализировалось влияние тренировок на водной основе как на глубоких, так и на неглубоких уровнях.Результаты этих исследований показали улучшение максимальной аэробной способности (VO 2 пик) в диапазоне от ∼12 до 40% у людей, ведущих малоподвижный образ жизни или людей с более низким уровнем физической подготовки, что отражает улучшение аэробных возможностей у нетренированных субъектов (Jones et al., 2011) , в то время как он помогает в процессе реабилитации конкурентоспособных спортсменов (Alberton et al., 2011; Becker, 2009; Jones et al., 2011; Reilly et al., 2003; Thein and Brody, 1998). Кроме того, глубокие водные бега, бег и кросс-тренинг оказались эффективными тренировками для поддержания физической формы (беговая производительность, VO 2max , частота сердечных сокращений, лактатный порог и другие параметры) у тренированных спортсменов (Bushman et al., 1997; Дарби и Яекле, 2000; Гатти и др., 1979; Wilber et al., 1996). Следует иметь в виду, что спортсмены должны использовать ту же интенсивность, что и во время наземных тренировок, чтобы обеспечить эффективную тренировку, а также важна правильная техника (Haff, 2008). Потенциал этих результатов очень ценен для спортсменов, поскольку выполнение таких тренировок позволит поддерживать физическую форму, уменьшая при этом риск травм.

Что касается глубины погружения, то чем она больше, тем слабее будет сила реакции опоры (GRF) в вертикальной плоскости.Тем не менее, GRF в переднезадней плоскости будет больше по мере увеличения глубины погружения, поскольку требуется больше силы для перемещения тела вперед, преодолевая сопротивление воды. GRF в передне-задней плоскости также зависит от скорости движения, так что чем больше скорость бега, тем больше GRF (Barela et al., 2006; Fontana et al., 2011; Haupenthal et al., 2013; Haupenthal. et al., 2010; Roesler et al., 2006).

Хотя вода - это среда, которая снижает удары и нагрузку в вертикальной плоскости, лишь в нескольких исследованиях анализировалось ее влияние на тренировку, включающую прыжки и многопрыжки.Выполнение высокоинтенсивных взрывных упражнений часто приводит к повреждению мышц, в основном из-за эксцентрического компонента мышечного действия, а также из-за нагрузки на суставы (связки и сухожилия), которые являются потенциальной причиной поражения (LaStayo et al., 2003 ). В воде сила плавучести контролирует движение тела вниз, тем самым создавая более высокие концентрические силы, снижая при этом ударные силы и нагрузку на суставы, от ~ 45% до ~ 60% в пиковом GRF во время прыжков с приседаниями на одной и двух ногах в воде (различные в зависимости от глубины воды, техники прыжков и приземления, среди других факторов) (Colado et al., 2010; Доног и др 2011. Тейн и Brody, 1998). Кроме того, исследование, которые сравнили плиометрическое обучение в водной среде (на глубине грудной клетки, талии и колена) с выполняемым на суше сообщило об отсутствии различий в терминах максимальной силы или мышечной силы, достигнутых, ни в скорости или высоты прыжков , как для мужчин, так и женщин-спортсменок (Донохью и др 2011;.. Martel и др, 2005; Robinson. и др, 2004; Stemm и Jacobson, 2007b). Кроме того, было установлено, что связано с уменьшением вертикальных сил удара, а также в воспалительных процессах и воспринимаемой боли (Арази и Асади 2011 водной среды; Арази и соавт., 2012; Haupenthal et al., 2011; Мартель и др., 2005; Миллер и др., 2002; Робинсон и др., 2004; Стемм и Якобсон, 2007а). Эти результаты подтверждают использование водной плиометрики, поскольку она может представлять прогресс до повторного внедрения плиометрики с полным усилием на суше (позволяющей восстановить соответствующие модели движений в среде без ударов) и привести к повышению производительности при одновременном снижении как мышечно-скелетного напряжения, так и ощущаемый дискомфорт после тренировки.

Чтобы воспользоваться этим свойством воды и веса тела без нагрузки и, таким образом, уменьшить воздействие на суставы, очевидно, что часть тела должна быть погружена в воду.Как отмечалось выше, интенсивность эффекта будет варьироваться в зависимости от глубины погружения и скорости выполнения упражнения. Одним из способов управления глубиной погружения и степенью разгрузки было бы использование бассейна с наклонным дном. Тогда одним из модуляторов в процессе обучения будет глубина. Существуют также беговые дорожки для гидротерапии, кабины, обычно со стеклянными стенами, в которых высота воды и скорость беговой дорожки регулируются и при необходимости меняются.Потенциальным недостатком этого оборудования является ограничение выполняемых действий, вплоть до ходьбы, бега трусцой или бега. Однако, если такой бассейн или оборудование недоступны, глубину погружения можно изменить с помощью какого-либо плавсредства. Доступен широкий спектр средств обеспечения плавучести, в том числе буи для вытягивания, ручные поплавки, лапша для бассейнов, ремни плавучести и надувные жилеты. Этот тип оборудования позволяет изменять центр и уровень плавучести, и, таким образом, спортсмены, не владеющие водной средой, могут выполнять в этой среде, как правило, наземные виды деятельности.

Что касается содержания программы, то следует обращать внимание на обычные переменные, которыми манипулируют при разработке тренировочных занятий, например, продолжительность и интенсивность стимулов, плотность (т. Е. Отношение работы к отдыху), количество подходов и повторений, а также график периодизации, все из которых будет зависеть от цели тренировки.

Физика спорта

Обновление: Статьи в этой истории теперь находятся в свободном доступе до 31 октября 2016 года.


Начиная с 5 августа Олимпиада в Рио соберет более 10 000 спортсменов из 206 стран, соревнующихся в 42 дисциплинах. Большинство спортсменов потратили годы на интенсивные, целенаправленные физические и психологические тренировки.

Для тех, кто будет их смотреть или сам занимается спортом, мы создали виртуальный специальный выпуск под названием The Physics of Sports . Статьи здесь находятся в свободном доступе до 31 октября 2016 года.

Понимание физики движения может повлиять на все области спорта, от помощи спортсменам в быстром движении до предотвращения травм, планирования более эффективных тренировок и разработки аэродинамического оборудования и одежды.

Физика и спорт неразрывно связаны. Это потому, что дисциплина каждого вида спорта зависит от способности спортсмена применять силу, а сила - один из ключевых элементов законов движения Ньютона и других элементарных физических концепций.

Работа и энергия в прыжках с шестом

Работа и энергия - одни из самых важных понятий физики. И работа, и энергия играют важную роль в спорте.

В физике работа определяется как результат действия силы, перемещающей объект на определенное расстояние.Таким образом, сила и работа прямо пропорциональны друг другу. Кроме того, понятия работа и энергия тесно связаны. Следовательно, работа передает энергию из одного места в другое или из одной формы в другую.

Во время прыжков с шестом, выполняемых спортсменами, задействованы разные виды энергии. Во-первых, спортсмены во время бега преобразуют химическую энергию в кинетическую энергию своего тела. Часть этой кинетической энергии становится упругой потенциальной энергией, что наблюдается при деформации полюса; остальная энергия становится потенциальной гравитационной энергией, которая снова преобразуется в кинетическую энергию, когда спортсмены падают от перекладины.

В следующих статьях авторы исследуют эти принципы прыжков с шестом:

Угловой момент при катании на коньках

В физике, если система изолирована от окружающей среды, то есть если на нее не действуют внешние силы, существует три сохраненных величин (что означает, что они поддерживают тот же уровень или энергию или преобразуются в другие типы энергии): энергия, линейный момент и угловой момент. В классической механике сохранение количества движения (произведения массы и скорости объекта) подразумевается законами Ньютона.

Угловой момент - также известный как вращательный момент - это количество вращательного движения тела. Это произведение момента инерции (т. Е. Произведения массы объекта и квадрата его перпендикулярного расстояния от оси вращения) и скорости вращения.

Сохранение углового момента - еще одно важное понятие. Например, представьте фигуристку, которая крутит коньки на коньках. В отсутствие внешних сил угловой момент практически постоянен.Когда фигуристка втягивает руки и ногу внутрь, она сокращает расстояние между осью вращения и частью своей массы, тем самым уменьшая момент инерции и свое трение с воздухом. Поскольку угловой момент сохраняется, ее скорость вращения должна увеличиваться для компенсации.

Трение при катании на коньках и плавании

Сила трения - это сила, препятствующая смещению одной поверхности над другой и скольжению элементов материала друг относительно друга. Во всех видах спорта трение представляет собой тормозную силу, которую необходимо преодолеть; чем больше вы сможете преодолеть эту силу, тем выше ваши шансы на успех.

На примере катания на коньках доктор Мартин Ле Бер, исследователь из L'Institut des Sciences Moléculaires d'Orsay (ISMO) во Франции, объяснила:

Катание на коньках возможно, потому что между льдом и коньками есть слой талой жидкости. имеет макроскопическую толщину. Это происходит из-за тепла, выделяемого трением. Толщина расплавленного слоя определяется из основных уравнений механики жидкости и закона Стефана, она зависит от скорости и массы конькобежца, а также от радиуса профиля и угла прикуса лопасти.Мы показываем, что такой смазывающий слой талой воды всегда существует для стандартных значений данных катания на коньках, в отличие от того, что происходит в случае кавитации капель из-за теплового нагрева (эффект Лейденфроста).

В течение последних 10 лет доктор Ле Бер сотрудничал с профессором Ивом Помо из Университета Аризоны по различным темам, от квантового туннельного эффекта в волокнах до прогнозов землетрясений, описания сверхновых, катания на коньках, изучения необратимые явления, такие как турбулентные потоки, а недавно и флуоресцентное излучение отдельного атома.Недавно они опубликовали статью о фигурном катании:

  • Le Berre, M., Pomeau, Y .: «Теория фигурного катания», International Journal of Non-Linear Mechanics (июнь 2015)
  • de Koning, JJ, de Groot, G., van Ingen Schenau, GJ: «Трение льда во время конькобежного спорта», Journal of Biomechanics (июнь 1992 г.)

Пловцы страдают от гравитации и силы воды при плавании. Достижение эффективного движения в такой плотной, как вода, среде - одна из самых больших проблем, с которыми они сталкиваются вместе с тренерами и пловцами.Те, кто может двигаться по воде, сводя к минимуму воздействие физических сил на свое тело, гарантированно получат отличные результаты. Пловцы должны найти способы улучшить свое положение или обтекаемость стрелы и одновременно уменьшить площадь, занимаемую их телом, когда оно движется по воде. Уменьшая площадь, они уменьшают сопротивление, которое действует как противодействующая сила в воде - очень похоже на трение из воды. Это потому, что положение тела пловца очень важно, и особенно то, как он двигает руками и кладет пальцы в руки.

В этой статье авторы используют физику для решения проблемы плавания:

Аэродинамика в спортивном инвентаре, футболе и велоспорте

Аэродинамика - это физический термин, который описывает способность объекта преодолевать сопротивление воздуха. Таким образом, его можно применить к езде на велосипеде, составу и дизайну велосипеда, одежде, которую носит велосипедист, и даже расположению велосипедиста на велосипеде.

Доктор Самир Ауади, редактор журнала Surface and Coatings Technology и профессор материаловедения и инженерии Университета Северного Техаса, имеет более чем 15-летний опыт использования различных методов для модификации поверхностей материалов.Он объяснил:

Покрытия в настоящее время используются для продления срока службы и улучшения характеристик некоторых компонентов, используемых спортсменами. Например, покрытия используются для уменьшения трения, улучшения износостойкости подшипников, используемых в высокопроизводительных велосипедных подшипниках. Кроме того, защитные керамические покрытия также используются для головок клюшек для гольфа, стволов пневматических винтовок и в различных модулях лука, используемых в стрельбе из лука, для обеспечения поверхностной смазки, а также защиты от ударов, царапин и коррозии / химической защиты.Наконец, на байдарках и веслах используются эпоксидные покрытия для усиления их защиты от царапин и коррозии.

В этой связанной статье авторы говорят об этом типе материалов в спортивном инвентаре:

  • Yu, S.S., Zhang, S., Xia, Z.W., Liu, S., Lu, H.J., Zeng, X.T. : «Текстурированные гибридные нанокомпозитные покрытия для защиты поверхности спортивного инвентаря от износа », Технология поверхностей и покрытий (февраль 2016 г.)

Кроме того, аэродинамика играет большую роль во всех видах спорта с мячом.Поток воздуха вокруг шара, брошенного в воздух, сильно различается в зависимости от того, имеет ли он гладкую или шероховатую поверхность.

  • Dupeux, G., Cohen, C., Le Goff, A., Quéré, D., Clanet, C.: «Football Curves», Journal of Fluids and Structures (июль 2011 г.)

Хью Тренчард , независимый исследователь из Виктории, Британская Колумбия, Канада, чей интерес к динамике пелотона и коллективному поведению проистекает из его опыта в качестве соревновательного велосипедиста, бегуна и дуатлета.Его основная цель исследования - показать, как самоорганизованные принципы динамики пелотона повсеместно распространены в биологических коллективах и представляют собой фундаментальные принципы эволюции. Он объяснил:

Во время Тура Франции зрители могут задаться вопросом, почему велосипедисты проводят большую часть гонки на пелотонах. Велосипедисты могут путешествовать значительно быстрее, путешествуя на пелотонах и занимаясь драфтом (т. Е. Двигаясь на велосипеде близко друг к другу в зоне пониженного давления воздуха). Чем короче расстояние между велосипедистами, тем сильнее уменьшается сопротивление ветру.Кроме того, велосипедисты экономят больше энергии, если они входят в группу из восьми велосипедистов, чем если они едут за одним или двумя другими велосипедистами. Поэтому аэродинамика играет важную роль в велогонках.

Когда велосипедисты экономят энергию за счет тяги, они также объединяют свои энергозатраты. Это означает, что производительность каждого велосипедиста напрямую зависит от производительности его ближайших соседей. Эта интерактивность порождает самоорганизованное коллективное поведение. «Самоорганизованный» означает, что поведение возникает снизу вверх из основных физических принципов; я.е. коллективное поведение не определяется требованиями сверху вниз, например, когда лидер кричит товарищам по команде, чтобы те заняли определенные должности. Конечно, в пелотонах наблюдается поведение сверху вниз, и велосипедисты постоянно корректируют позиции в соответствии с тактикой и стратегиями команды. Однако можно показать, что определенные коллективные формы поведения возникают из основных принципов физического взаимодействия. Изучение коллективного поведения - это область физики, известная как теория сложности, и включает изучение отар, школ и стад.

Сцепление между велосипедистами зависит от трех основных физических / физиологических факторов: скорости или мощности ведущего велосипедиста, энергии, сэкономленной на тяге, и максимальной устойчивой отдачи драфта-райдера. С помощью этих трех факторов мы можем моделировать коллективное поведение пелотонов. Мы можем показать, что существуют разные пороги и фазы коллективного поведения. Фазовый переход означает, что существует как количественное, так и качественное различие в формировании рисунка и структуре пелотона.Такие фазы включают в себя велосипедистов, образующих линию в один ряд, когда они едут на велосипеде около своих устойчивых максимумов и не могут легко обогнать других; и плотное и компактное построение, когда гонщики ездят на более низких мощностях и могут обогнать своих соседей.

Таким образом, вытяжка используется для уменьшения сопротивления ветру, а также применяется в велоспорте, беге, плавании и автомобильных гонках. Редакционные и физиологические факторы вызывают коллективное поведение и фазовые переходы. Вычислительная гидродинамика - это вычислительная техника, используемая для моделирования черчения, которая может помочь спортсменам подготовиться и тренироваться более эффективно.

Тренчард также пишет о пелотонах в своем рассказе Elsevier Connect «Может ли физика предсказать победителей Тур де Франс?»

В этих статьях авторы исследуют принцип аэродинамики в езде на велосипеде:

  • Тренчард, Х., Ратамеро, Э., Ричардсон, А., Перк М.: «Модель замедления динамики велосипедного пелотона и групповая сортировка, » Прикладная математика и вычисления (январь 2015 г.)
  • Тренчард, Х., Ричардсон, А., Ратамеро, Э., Перк, М.: «Коллективное поведение и идентификация фаз в велосипедных пелотонах», Physica A (июль 2014 г.)
  • Крауч, Т.Н., Бертон, Д., Томпсон, М.К., Браун, Н.Т., Шеридан, Дж .: «Динамическая нога- движение и его влияние на аэродинамические характеристики велосипедистов », Journal of Fluids and Structures (август 2016)

Использование прикладной математики для здоровья и медицины

В этих статьях авторы применяют принципы прикладной математики, используемые в медицинских учреждениях. для измерения биологических сигналов, выявления усталости и достижения более здоровых тренировок.

  • Свиридова Н., Сакаи К .: «Фотоплетизмограмма человека: новый взгляд на хаотические характеристики» Хаос, солитоны и фракталы (август 2015 г.)
  • Биллат В.Л., Милле-Хамард Л., Мейер Ю. ., Весфрид, Э .: «Обнаружение изменений во фрактальном масштабировании частоты сердечных сокращений и скорости в марафонской гонке», Physica A: Statistical Mechanics and its Applications (сентябрь 2009 г.)
  • Fister, I., Jr., Любич, К., Сугантан, П.Н., Перк, М., Фистер, И.: «Вычислительный интеллект в спорте: проблемы и возможности в новой области исследований», Прикладная математика и вычисления (июль 2015 г.)

Принцип Архимеда , Закон Паскаля и принцип Бернулли - Урок

(0 Рейтинги)

Быстрый просмотр

Уровень оценки: 9 (9–12)

Требуемое время: 2 часа 15 минут

(три часа занятий по 45 минут)

Зависимость урока: Нет

Тематические области: Химия, Физические науки, Физика, Решение проблем, Рассуждение и Доказательство

Резюме

Студенты знакомятся с законом Паскаля, принципом Архимеда и принципом Бернулли.Поставляются основные определения, уравнения, практические задачи и инженерные приложения. Учащиеся могут использовать связанные упражнения, чтобы лучше понять взаимосвязь между предыдущими концепциями и примерами из реальной жизни. Предоставляются презентация PowerPoint®, практические задания и критерии оценки.

Инженерное соединение

Концепции закона Паскаля, принципа Архимеда и принципа Бернулли важны в инженерных и технологических приложениях, включая аэродинамику и гидродинамику, гидравлику, плавучие суда, подводные аппараты, самолеты, автомобили, аэрокосмическое наведение и управление, трубопроводы и транспортные системы, а также для многих современных исследовательских тем, таких как потоки, связанные с океаном, турбулентность, реагирующие потоки, глобальный климат, механика биожидкостей, потоки по магнитным лентам и дискам, геофизические потоки, кинетика систем сгорания и динамика вихрей.

Цели обучения

После этого урока учащиеся должны уметь:

  • Используйте принцип Архимеда для определения сил плавучести.
  • Решите задачи, связанные с давлением, плотностью и законом Паскаля.
  • Решайте задачи, используя уравнение Бернулли и уравнение неразрывности.
  • Объясните ситуации, связанные с эффектом Бернулли.

Образовательные стандарты

Каждый урок или задание TeachEngineering соотносится с одним или несколькими научными дисциплинами K-12, образовательные стандарты в области технологий, инженерии или математики (STEM).

Все 100000+ стандартов K-12 STEM, охватываемых TeachEngineering , собираются, обслуживаются и упаковываются Сетью стандартов достижений (ASN) , проект D2L (www.achievementstandards.org).

В ASN стандарты иерархически структурированы: сначала по источникам; например , по штатам; внутри источника по типу; например , естественные науки или математика; внутри типа по подтипу, затем по классу, и т. д. .

Общие основные государственные стандарты - математика
  • Решите линейные уравнения и неравенства с одной переменной, включая уравнения с коэффициентами, представленными буквами. (Оценки 9 - 12) Подробнее

    Посмотреть согласованную учебную программу

    Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!

  • Решите квадратные уравнения с одной переменной.(Оценки 9 - 12) Подробнее

    Посмотреть согласованную учебную программу

    Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!

Международная ассоциация преподавателей технологий и инженерии - Технология
ГОСТ
Техас - наука
  • количественно выражать отношения между физическими переменными и управлять ими, включая использование графиков, диаграмм и уравнений.(Оценки 9 - 12) Подробнее

    Посмотреть согласованную учебную программу

    Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!

  • выражать и интерпретировать отношения символически в соответствии с принятыми теориями, чтобы делать прогнозы и решать задачи математически, включая задачи, требующие пропорционального мышления и графического сложения векторов.(Оценки 9 - 12) Подробнее

    Посмотреть согласованную учебную программу

    Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!

Предложите выравнивание, не указанное выше

Какое альтернативное выравнивание вы предлагаете для этого контента?

Рабочие листы и приложения

Посетите [www.teachengineering.org/lessons/view/uoh_fluidmechanics_lesson01], чтобы распечатать или загрузить.

Больше подобной учебной программы

Основы Fluid Power

Студенты узнают об основных концепциях, важных для гидравлической энергии, которая включает в себя как пневматические (газовые), так и гидравлические (жидкостные) системы.

Принцип Бернулли

Студенты узнают о взаимосвязях между компонентами уравнения Бернулли на реальных инженерных примерах и практических задачах.

Физика механики жидкости

Механика жидкостей, изучение того, как силы применяются к жидкостям, представлена ​​в этом разделе как последовательность из двух уроков и трех соответствующих действий. Механика жидкостей, изучение того, как силы применяются к жидкостям, изложена в этом разделе как последовательность из двух уроков и трех соответствующих действий...

Оценка плавучести

Студенты узнают, что плавучесть отвечает за плавание лодок, воздушных шаров и метеорологических шаров. Они вычисляют, будет ли плавать лодка или воздушный шар, и вычисляют объем, необходимый для того, чтобы воздушный шар или лодка определенной массы плавало.

Предварительные знания

Чтобы решать уравнения в этом уроке, нужно понимать основы алгебры.

Введение / Мотивация

(Задайте студентам несколько предварительных вопросов, чтобы определить, слышали ли они о принципе Архимеда, законе Паскаля или принципе Бернулли, или о каких-либо физических концепциях, лежащих в их основе.)

Кто знает, почему плывут корабли? (Слушайте ответы студентов.)

Когда вы плаваете в бассейне, чувствуете ли вы себя легче или тяжелее, чем при ходьбе по земле? Насколько ты легче? (Слушайте ответы студентов.)

Кто слышал о термине «гидравлика»? Какие примеры гидравлических устройств? Кто знает, что это значит и как работает? (Слушайте ответы студентов.)

(Двигайтесь дальше и представьте студентам прикрепленную слайд-презентацию и содержимое в разделе «Фон».)

Предпосылки и концепции урока для учителей

Все концепции этого урока раскрыты в презентации из 22 слайдов, файле Microsoft PowerPoint®. Предлагаемое время для завершения этой презентации - три урока, но при необходимости увеличивайте или уменьшайте продолжительность.

«Механика жидкостей» является обязательным предметом в большинстве университетов и требуется для большинства инженерных специальностей. Это особенно важная область исследований для гидротехники и инженерии окружающей среды, которые являются субдисциплинами гражданского строительства.Эти типы инженеров отвечают за системы водного транспорта и канализационные сети в урбанизированных районах, а также за проектирование мостов, плотин, каналов, каналов, дамб и трубопроводных сетей, как отдельно стоящих, так и внутри зданий.

В этом уроке представлены основные концепции механики жидкости. Сообщите студентам, что, если они хотят изучать инженерное дело в колледже, механику жидкости можно смоделировать или объяснить с помощью существующих компьютерных программ в классе или лаборатории университета.Некоторые студенты могут быть знакомы с определенными программами моделирования; попросите их привести примеры программного обеспечения для моделирования и их приложений. Примеры программ моделирования механики жидкости включают:

Система гидрологического моделирования (HEC-HMS) была создана и используется Инженерным корпусом армии США для моделирования гидрологических процессов водосборных систем, которые включают в себя естественные процессы, такие как испарение и инфильтрацию, а также антропогенные особенности, такие как как водохранилища и отстойники.

ModFlow был создан и используется Геологической службой США; это программное обеспечение для трехмерного моделирования грунтовых вод, используемое для моделирования условий грунтовых вод и взаимодействия грунтовых и поверхностных вод, а также для управления водоносными горизонтами и земельными ресурсами.

Computation Fluid Dynamics (CFD) был создан ANSYS, Inc., компанией по разработке программного обеспечения для инженерного моделирования. Это приложение прогнозирует влияние потоков жидкости на проектируемые изделия на протяжении всего процесса проектирования и производства, а также во время использования.

SolidWorks Flow Simulation моделирует поток жидкости, теплопередачу и силы жидкости, критически важные для успешного проектирования, и допускает неограниченное количество итераций для создания наиболее эффективных конструкций изделий.

Жидкость - это любая текущая материя, которая может быть жидкостью или газом. Принцип Архимеда гласит, что любой объект, полностью или частично погруженный в жидкость, испытывает направленную вверх силу, равную по величине весу жидкости, вытесняемой объектом, как показано в уравнении 1.

F B = м f g (Уравнение 1)

Где F B - выталкивающая сила, м f - масса вытесняемой жидкости, а g - ускорение свободного падения.

Все мы испытали на себе принцип Архимеда , даже если мы не осознаем его. Обычный опыт - это осознание того, что человека в бассейне довольно легко поднять.Это связано с тем, что вода обеспечивает частичную поддержку в виде восходящей силы, называемой выталкивающей силой . Выталкивающая сила равна весу вытесняемой жидкости. Обратитесь к упражнению «Плавучесть и давление в жидкостях: Декартово упражнение для ныряльщиков из бутылок с содовой», чтобы ученики наблюдали за этими переменными в действии. Корабли плавают в воде, потому что вес воды, вытесняемой корпусом корабля, больше, чем вес корабля, и если вес вытесненной воды был меньше веса корабля, он бы затонул.Инженеры используют программное обеспечение для моделирования механики жидкостей и динамики для моделирования различных происходящих явлений, что необходимо для создания оптимальных конструкций судов. Инженеры моделируют форму корпуса и оптимизацию придатков, чтобы повысить эффективность и тяговую мощность корабля, снизить расход топлива и проанализировать сопротивление на спокойной воде и нерегулярных волнах.

Ранее упоминалось, что жидкость может быть жидкостью или газом. Воздух повсюду, и даже окружающий нас воздух имеет вес и оказывает давление.Мы не осознаем, насколько тяжел воздух, и не чувствуем давления, которое он оказывает на нас, потому что мы привыкли к «атмосферному давлению». Давление определяется как мера силы в заданной области. Закон Паскаля гласит, что давление, приложенное к жидкости в закрытом контейнере, одинаково передается к каждой точке жидкости и стенкам контейнера, как показано в уравнении 2.

P = F / A (Уравнение 2)

Где P - давление, F - сила, а A - площадь.Обратите внимание, что замкнутая система может иметь две области, поэтому сила в этих двух местах разная, но давление остается тем же, как указано в законе Паскаля.

Это давление передается одинаково во всех направлениях и под прямым углом, и изменение давления равномерно распространяется по жидкости. Закон Паскаля используется инженерами при проектировании гидравлических систем, в которых для работы используется энергия жидкости. Некоторыми примерами являются гидравлические домкраты, которые поднимают автомобили в ремонтных мастерских, и гидравлические тормоза, которые оказывают давление на большую площадь, чтобы остановить большое транспортное средство, такое как поезд.Закон Паскаля также используется в системах водоснабжения и канализации для перемещения воды по сети трубопроводов.

В первую очередь существуют два разных типа потока жидкости - ламинарный и турбулентный. Ламинарный поток возникает, когда частицы жидкости движутся по однородному, гладкому пути, называемому линией тока, и обычно возникает в небольших трубах или других средах с низким расходом. Турбулентный поток возникает, когда частицы текучей среды движутся нерегулярно и вызывают изменение скорости и обычно возникают в больших трубах или других средах с большим потоком. Принцип Бернулли утверждает, что давление и скорость обратно пропорциональны, или что давление в жидкости уменьшается, когда скорость жидкости увеличивается, как показано в уравнении 3.

P 1 + ½ ρ v 1 2 + ρ g h 1 9024 902 902 ½ ρ v 2 2 + ρgh 2 (Уравнение 3)

Где P 1 - давление в точке 1, ρ - плотность жидкости, v 1 - скорость жидкости в точке 1, g - это ускорение свободного падения, ч 1 - высота точки 1, P 2 - давление в точке 2, v 2 - скорость жидкости при точка 2, а h 2 - высота точки 2.Студенты могут попрактиковаться в выводе этих уравнений в упражнении «Скала и лодка: плотность, плавучесть и принцип Архимеда», работая над решением сложного вопроса!

Уравнение Бернулли остается одинаковым в разных точках горизонтальной трубы. В трубе, имеющей непостоянную высоту, уравнение Бернулли по-прежнему остается равным, но учитывает разницу высот в разных точках трубы, как отмечено h в уравнении 3. Инженеры реализуют уравнение Бернулли, чтобы определить оптимальные и эффективные размеры труб при проектировании трубопроводов и транспортных систем.Уравнение Бернулли - главный компонент аэродинамики, который применяется при проектировании автомобилей, мостов, систем вентиляции, газопроводов, самолетов и космических кораблей.

Концепции закона Паскаля, принципа Архимеда и принципа Бернулли важны в инженерных и технологических приложениях, таких как аэродинамика и гидродинамика, гидравлика, плавучие суда, подводные аппараты, самолеты, автомобили, аэрокосмическое наведение и управление, трубопроводы и транспортные системы, а также для многих исследовательских тем, таких как потоки, связанные с океаном, турбулентность, реагирующие потоки, глобальный климат, механика биожидкостей, потоки по магнитным лентам и дискам, геофизические потоки, кинетика систем сгорания, динамика вихрей и многое другое.Обратитесь к упражнению «Выстрел под давлением», чтобы ученики использовали свое новое понимание для исследования реального применения - водяного пистолета!

Аэродинамика - это исследование свойств движущегося воздуха, который является основным компонентом в конструкции автомобилей, мостов, систем отопления и вентиляции, газопроводов, самолетов и космических кораблей. Гидродинамика - это изучение сил, действующих на жидкости или жидкости, которые являются основным компонентом военно-морской архитектуры или дизайна кораблей, а также океанотехники. Морские и морские инженеры несут ответственность за изучение морской среды с целью проектирования нефтяных вышек и производственных платформ, а также плавучих судов и систем подводных трубопроводов, необходимых в процессе добычи нефти.Инженеры-гидротехники используют гидравлику или использование жидкой энергии для выполнения работ при проектировании тяжелой техники, систем распределения воды, канализационных сетей, систем управления ливневыми водами, мостов, плотин, каналов, каналов и дамб. Различные подводные аппараты и дистанционно управляемые аппараты, разработанные инженерами, широко используются правительством и научными исследователями и имеют важное значение для открытия глубоководных сообществ и исследования бездонного океана, поскольку они могут достигать глубин, намного превышающих предыдущие спутниковые и судовые технологии.

Сопутствующие мероприятия

Закрытие урока

Задайте студентам те же вопросы для обсуждения, которые задавались перед уроком, но на этот раз ожидайте, что они ответят уверенно и представят доказательства своих ответов, используя уравнения, словарные слова и конкретные законы / принципы, изученные на этом уроке.

Кто знает, почему плывут корабли? (Ответ: вес воды, вытесняемой корпусом корабля, больше веса корабля.Попросите учащихся подумать о небольших рыбацких лодках и круизных лайнерах.)

Когда вы плаваете в бассейне, чувствуете ли вы себя легче или тяжелее, чем при ходьбе по Земле? Насколько ты легче? (Ответ: Вы чувствуете себя легче в бассейне, потому что кажущаяся потеря веса равна весу воды, вытесняемой вашим телом.)

Кто слышал о термине «гидравлика»? Какие примеры гидравлических устройств? Кто знает, что это значит и как работает? (Ответ: Инженеры-гидротехники используют гидравлику или использование жидкой энергии для выполнения работ, проектирования тяжелой техники, систем водоснабжения, канализационных сетей, систем управления ливневыми водами, мостов, плотин, каналов, каналов и дамб.)

Какие еще примеры принципа Архимеда, закона Паскаля и принципа Бернулли вы можете придумать? Можете ли вы придумать какие-либо инженерные приложения, связанные с этими концепциями? (Ответ: концепции закона Паскаля, принципа Архимеда и принципа Бернулли важны для инженерных и технологических приложений, таких как аэродинамика и гидродинамика, гидравлика, плавучие суда, подводные аппараты, самолеты, автомобили, аэрокосмическое наведение и управление, трубопроводы и транспортные системы, и многие темы исследований, такие как связанные с океаном потоки, турбулентность, реагирующие потоки, глобальный климат, механика биожидкостей, потоки по магнитным лентам и дискам, геофизические потоки, кинетика систем сгорания и динамика вихрей.)

Словарь / Определения

Принцип Архимеда: любой объект, частично или полностью погруженный в жидкость, испытывает направленную вверх силу, равную по величине весу жидкости, вытесняемой объектом.

Принцип Бернулли: давление в жидкости уменьшается с увеличением скорости жидкости.

плавучесть: способность объекта плавать в жидкости.

выталкивающая сила: восходящая сила, действующая на объект, который частично или полностью погружен в жидкость (равная разнице между весом объекта в воздухе и весом объекта в жидкости).

Плотность: измерение компактности объекта.

жидкость: Текущее вещество (может быть жидкостью или газом).

ламинарный поток: когда частицы жидкости движутся по одному и тому же плавному пути, который называется линией тока.

масса: измерение количества вещества в объекте.

массовая плотность: масса на единицу объема вещества.

Закон Паскаля: давление, прикладываемое к жидкости в закрытом контейнере, одинаково передается в каждую точку жидкости и на стенки контейнера.

давление: измерение силы на единицу площади.

турбулентный поток: когда частицы жидкости движутся неравномерно, вызывая изменения скорости, которые могут образовывать вихревые токи.

объем: измерение объема пространства, которое занимает объект.

Вес: мера силы тяжести на объект.

Оценка

Оценка перед уроком

Вопросы для обсуждения: Задайте учащимся следующие вводные вопросы, чтобы оценить их базовые знания по темам урока. Те же вопросы будут заданы в конце урока.

  • Кто знает, почему плавают корабли?
  • Когда вы плаваете в бассейне, чувствуете ли вы себя легче или тяжелее, чем при ходьбе по Земле? Насколько ты легче?
  • Кто слышал о термине «гидравлика»? Какие примеры гидравлических устройств? Кто знает, что это значит и как работает?

Оценка после введения

Примеры задач: Попросите учащихся решить примеры задач, встроенные в Презентацию жидкостей, как описано ниже.Просмотрите ответы студентов, чтобы оценить их понимание тем урока и определить, какие концепции и уравнения требуют дальнейшего объяснения.

  • Слайд 7 : перерисуйте изображение на доске, но измените числа. Например, вес весов должен составлять 15 фунтов, а вес воды в чаше - 7 фунтов. Чтобы убедиться, что учащиеся понимают концепцию, спросите учащихся, какой вес у них при погружении в воду. Ответ - 8 фунтов.
  • Слайд 10 : Попросите учащихся решить вес воды, вытесняемой короной на изображении.Ответ 1,3 кг. Затем заново начертите ту же диаграмму на доске и обозначьте вес слева как 23,2 кг и попросите учащихся определить значение шкалы справа, если выталкивающая сила составляет 3,7 кг. Ответ - 22,5 кг.
  • Слайд 15 : попросите учащихся решить для P 1 , используя уравнение на слайде 13. Ответ: P 1 = 10 Па. Затем попросите учащихся решить для P 2 и F 2 с использованием отношения P 1 = P 2 .Ответ: P 2 = 10 Па и F 2 = 100 Н.
  • Слайд 18 : Какой рисунок демонстрирует ламинарный поток и турбулентный поток? (A, верхний рисунок с прямыми стрелками, представляет ламинарный поток; B, нижний рисунок с изогнутыми стрелками, представляет турбулентный поток.) ​​Каковы некоторые примеры каждого из различных типов потока? (Примеры ламинарного потока включают медленно текущие потоки и воду, текущую из кранов раковины.Примеры турбулентного потока включают дым от костров или других горящих предметов, течения и бурные потоки.)
  • Слайд 22 : предоставлены примеры чисел для учащихся, которые можно вставить в уравнение Бернулли на разной высоте, чтобы они могли узнать, что отменяет (если есть) и как применять уравнение.

Итоги урока, оценка

Отвечая на вопросы для обсуждения с помощью физики: Задайте те же вопросы для обсуждения, которые задавались перед уроком, но на этот раз ожидайте, что ученики ответят уверенно и доказательно, включая уравнения, словарные слова и конкретные законы / принципы, изученные на этом уроке.См. Ответы в разделе «Завершение урока».

Домашнее задание

Практические задачи: Поручите студентам заполнить Рабочий лист практических задач в качестве домашнего задания. Используйте Рубрику решения проблем физики, чтобы просмотреть ответы студентов и оценить их понимание концепций.

использованная литература

Physics Guide (предварительная публикация). Первые экзамены 2016 г. Организация Международного бакалавриата, 2013 г., стр. 118.(Поскольку механика жидкости не преподается в государственных средних школах, это руководство IB по физике использовалось в основном для учебных целей на этом уроке.) По состоянию на март 2013 г. http://tinyurl.com/msfpep9

Другая сопутствующая информация

Просмотрите центр учебных программ по физике, согласованный с NGSS, чтобы найти дополнительные учебные программы по физике и физическим наукам, посвященные инженерным наукам.

авторское право

© 2014 Регенты Университета Колорадо; оригинал © 2013 Хьюстонский университет

Авторы

Эмили Саппингтон; Мила Тейлор

Программа поддержки

Национальный научный фонд GK-12 и программы исследований для учителей (RET), Университет Хьюстона

Благодарности

Это содержимое цифровой библиотеки было разработано Инженерным колледжем Хьюстонского университета на основе работы, поддержанной Национальным научным фондом в рамках гранта GK-12 №.DGE 0840889. Любые мнения, выводы и заключения или рекомендации, выраженные в этом материале, принадлежат авторам и не обязательно отражают точку зрения Национального научного фонда.

Последнее изменение: 13 августа 2021 г.

Кризис Flint Water: что на самом деле происходит?

Осложняющие факторы

Помимо потери фосфатного защитного слоя в трубах, возникли еще две проблемы.

Во-первых, вода реки Флинт содержала необычно высокие уровни хлорид-ионов, которые могут ускорить коррозию труб. Частично эти высокие уровни хлоридов были вызваны солями, которые использовались для обработки дорог в холодные и снежные зимы Мичигана. Часто хлориды попадают в реки в виде сточных вод с дорог. На самом деле это пример связи между различными применениями химии: удаление льда на скользких дорогах Мичигана дает некоторые немедленные и очевидные преимущества, но сток хлорид-ионов может быть непреднамеренным последствием.

Во-вторых, pH воды из водоочистных сооружений Flint был слишком низким. При поддержании относительно высокого pH (около 10) растворимость другого соединения свинца, которое вносит вклад в защитный слой, карбоната свинца (II) (PbCO 3 ), уменьшается. Это помогает сохранить защитный слой на трубах. Если pH слишком низкий, защитный слой может раствориться и отвалиться. Мы можем объяснить это, рассмотрев принцип Ле Шателье, который гласит, что система, которая смещена от равновесия, действует, чтобы восстановить равновесие, реагируя противоположно сдвигу.

Карбонат свинца (II) относительно нерастворим в воде, но действительно мало растворяется, и в процессе устанавливается это равновесие:

PbCO 3 ( с ) ⇌ Pb 2+ ( водн. ) + CO 3 2– ( водн. )

Образующиеся карбонат-ионы могут затем реагировать с любыми ионами водорода (кислотой), присутствующими в водопроводе, в соответствии с этим уравнением:

CO 3 2– ( водн. ) + H + ( водн.

Чем ниже pH, тем больше ионов водорода присутствует в растворе и тем сильнее реагируют карбонат-ионы.Удаление карбонат-ионов из равновесной системы карбоната свинца (II) в первом уравнении приводит к увеличению концентрации ионов свинца. Чтобы восстановить равновесие, химическая реакция смещается вправо, так что образуются дополнительные ионы карбоната (и ионы свинца).

Чтобы гарантировать, что количество ионов свинца и карбоната одинаково в правой части уравнения, реакция затем несколько раз сдвигается влево и вправо, пока не будет достигнуто новое равновесие.В этом новом равновесии количество ионов свинца такое же, как и количество карбонат-ионов, но количество ионов свинца больше, чем было во время исходного равновесия (до того, как карбонат-ионы были удалены), что приводит к большему количеству ионов свинца. в равновесии, чем раньше.

Было обнаружено, что вода

Flint имеет значение pH от 7 до 8, что недостаточно для предотвращения растворения карбоната свинца. Отсутствие защитного слоя в железных трубах может вызвать реакцию окисления, аналогичную той, что происходит в свинцовых трубах:

Fe (т) → Fe 2+ (водн.) + 2 e -

Водные ионы железа могут привести к тому, что вода приобретет неприглядный цвет ржавчины, но это также может иметь другой неприятный побочный эффект.На этот раз элементарный хлор (Cl 2 ) может быть восстановлен до ионов хлора (Cl - ). Когда электроны отдают железом и улавливаются молекулами хлора, происходит следующая реакция восстановления:

2 e - + Cl 2 (водн.) → 2 Cl - (водн.)

Потеря элементарного хлора - потенциально огромная проблема для общественного здравоохранения. В систему водоснабжения добавляется хлор, чтобы устранить патогенные микроорганизмы, передающиеся через воду. Удаление элементарного хлора путем восстановления может означать, что патогены, передающиеся через воду, имеют больше шансов на выживание, вызывая болезни.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *