Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
1.Введение
Когда строился наш дом, прокладывали воду и делали колодец, который затем накрыли специальной крышкой люка. Я обратил внимание, что в нашем городе всюду лежат крышки круглой формы: и у нас во дворе, и на дорогах, и возле школы.
И тогда я заинтересовался, а почему крышки канализационного люка круглые. Передо мной возникла проблема : есть много геометрических фигур, а канализационные люки делаются почему-то круглые и возможно, существует еще какая-то фигура, подходящая для люков.
ЦЕЛЬ: определение свойств круга, которые используются в крышках канализационных люков.
ЗАДАЧИ:
1.Познакомиться с новыми для меня свойствами круга и с помощью опытов установить простейшие связи и сделать выводы.
2. Поискать материал о других геометрических фигурах, которые могли бы использоваться человеком при изготовлении крышек для люков.
3. Показать возможность использования кругов (и если существует похожая по свойствам фигура) в жизни.
Гипотеза: кроме круга существуют фигуры, которые можно использовать для изготовления крышек канализационных люков.
Методы исследования
1. Проведение опроса «Почему крышки канализационных люков круглые?».
2. Поиск материалов в сети интернет.
3. Наблюдения.
4. Проведение опытов.
2.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
Свой вопрос я задал родителям, одноклассникам и знакомым и получил на него разные ответы. Большинство думают, что так удобно — в круглое отверстие легче пролезть, несколько ответов было — красиво, а некоторые ответили, что не знают. Тогда я начал искать информацию в сети Интернет.
Опыт 1. Предметы круглой формы легче перемещать — их просто можно перекатить. В то время как у предметов прямоугольной и треугольной формы мешают углы. А крышки канализационного люка делают еще тяжелыми — их изготавливают из чугуна. Тогда можно сделать вывод о том, что круглую тяжелую крышку можно переместить одному человеку. А люк другой формы придется нести в несколько рук.
Опыт 2. Крышка канализационного люка круглый формы никогда не провалится в колодец, а значит, лучше всего подходит для выполнения защитной функции. Все это потому, что диаметр крышки всегда больше диаметра самого колодца. А другие фигуры могут провалиться (например, под углом).
Опыт 3 . Проведем две параллельные касательные прямые и зафиксируем расстояние между ними. Начнем вращать круг. Он постоянно касается этих линий и можно сказать, замкнутая кривая (окружность, которая описывает круг) имеет постоянную ширину. Это тоже свойство круга. И его учитывают при изготовлении крышек люка — меньше вероятность допустить ошибки при производстве.
Опыт 4. При изготовлении крышек круглой формы используется меньше материала и снижается их себестоимость.
Вот оказывается, какие причины, почему крышки канализационных люков круглые. Но меня интересует еще один вопрос: есть ли фигура, по свойствам похожая на круг. И здесь мне помогла передача, которую я смотрю - «Галилео». Из нее я узнал, что есть фигура по свойствам похожая на круг. Это треугольник Рёло. Его изучением занимался немецкий ученый Франц Рёло в 19 веке. Давайте и мы проверим это.
Опыт 5. Треугольник Рёло — фигура, имеющая постоянную ширину. Проводим две касательные прямые линии, фиксируем их ширину и начинаем вращать треугольник Рёло. И всегда одна точка, расположенная в одном из «углов» треугольника Рёло, а другая на противоположной дуге окружности, будут касаться линий.Опыт 6. Предмет, изготовленный в форме треугольника Рёло может перекатываться. Установим на 2 цилиндра в форме этих треугольников дощечку и увидим, что она перекатывается.
Опыт 7. Треугольник Рёло, если его установить на люк, тоже не провалится. Мной был изготовлен такой макет и вам предлагаю убедиться в этом.
3.ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведя работу я смог сделать вывод о том, что выдвинутая мной гипотеза - кроме круга существуют фигуры, которые можно использовать для изготовления крышек канализационных люков, подтвердилась. Но изготавливать круглые крышки проще — меньше вероятность допустить ошибку и, поэтому изготавливают именно их. И теперь я смогу ответить на вопрос, который часто задают при приеме на работу в Microsoft. Вот эти ответы: безопасность, удобство при передвигании, ниже стоимость, меньше ошибок при их изготовлении.
И еще я узнал очень интересные факты .
1. Когда проводятся гонки болидов по городским улицам, крышки привариваются к люкам. При движении гоночных болидов благодаря их аэродинамическим характеристикам создается настолько низкое давление воздуха между дорогой и днищем машины, что его достаточно, чтобы поднять крышку канализационного люка.
2.В начале 2000-х годов в Москве проходил большой арт-проект «Канализации всех стран, соединяйтесь!» - где были представлены фотографии канализационных люков со всего мира.
4. ПЕРЕЧЕНЬ ЛИТЕРАТУРЫ И РЕСУРСОВ
1.http://www.etudes.ru/ru/etudes/mazda
2.http://otvetprost.com/387-pochemu-lyuki-kruglye.html
3.http://expirience.ru/pochemu-lyuki-kruglye/
4.Запись передачи «Галилео» от мая 2012г.
На самом деле поначалу они отличались: во многих странах использовались и другие формы, но, «победителем» все равно оказались круглые. Они используются во всем мире и по сей день.
Чем же отличаются крышки канализационных люков? Всем, кроме формы. Сверху на них на заре их массового применения могли красоваться изображения различных гербов, мотивы событий, памятные даты. Сегодня все намного проще: незамысловатый узор и информация об изготовителе крышек и заказчике их изготовления. «Декоративные» иногда ставят возле своих офисов крупные компании.
Так почему же люки круглые?
- Потому что тоннели колодцев и сечение канализационных труб тоже круглые. Поэтому, использовать другую форму просто нет смысла, круглая - самая удобная.
- Потому что круглые крышки люков никогда не проваливаются в колодец. А вот квадратные, например, могут без проблем.
- Потому что так дешевле. Чтобы накрыть круглую «дыру» диаметром 60 сантиметров квадратной крышкой, площадь такой крышки должна составлять 0,36 м. кв. Вместе с этим, выполнить данную задачу можно используя круглый люк площадью 0,28 м. кв. Заметная разница?
Потому что так удобнее их переносить. Или катить, ведь вес не маленький — от 50-ти до 110 кг: один человек может и не справиться. А если бы они еще были квадратными?
Потому что круглые люки удобнее для монтажа и демонтажа. У них точки концентрации нагрузки по всему периметру, а в квадратных — только по углам.
Впрочем…
«Кого волнует, почему канализационные люки круглые», — спросите вы? Хотелось бы ответить, что никого это не интересует, но есть прецеденты. И случались они на очень серьезных мероприятиях, в офисах солидных компаний. Дело в том, что иногда HR-менеджеры любят задавать на собеседованиях неожиданные вопросы, чтобы посмотреть, как человек ведет себя в форс-мажорных ситуациях. Вот спросите кого-то неожиданно, почему люки круглые? Думаете сразу услышите внятный ответ? Нет! Вот и мучают претендентов на высокие должности в частном секторе коварными и одновременно глупыми вопросами.
Цивилизация начала формироваться только тогда, когда человек придумал канализацию. Первые организованные сточные системы начали появляться еще в мегаполисах Древнего Египта, в Древней Греции и Риме они усовершенствовались и уже тогда, фактически, получили такую архитектуру, которую мы имеем сегодня, если заглянуть в любой канализационный люк.
Новая коллекция люков
Для простого обывателя театр начинается известно откуда, а городская канализация, линии электросети, кабели связи, ливневая канализация, начинаются с люка. На люках мы сегодня и остановимся в буквальном смысле слова, разберемся, из чего, собственно, они изготовлены, почему канализационный люк круглый и рассмотрим фото самых интересных люков.
Да, люки тоже могут быть интересными. Есть определенный вид коллекционеров, которые собирают интересные люки. Хищение муниципального имущества, конечно, мы не приветствуем, но есть и такие ярые поклонники этого вида коллекционирования, которые на все пойдут, чтобы стащить исторический или редкий люк. Подборку таких канализационных люков мы представляем на страничке. Тех, которые еще не успели стащить.
Особенности устройства подземных коммуникаций
Мы редко задумываемся о том, как устроена система городской канализации, системы водостока, как проложены линии связи и мощные кабеля электросети. Это довольно сложная инженерная система, которая имеет свои законы и непоколебимые правила. Когда проектируют систему канализации, то учитывают не только геодезические данные, но и систему коммуникаций, которая была проложена, возможно, несколько столетий назад.
Проект городской канализационной системы содержит массу информации, которая сводится в один документ. При этом учитывается куча факторов:
Часто получается так, что один люк может работать как для обслуживания каналов связи, так и для водопроводов, систем отопления и канализации, что сильно усложняет процесс ремонта и эксплуатации.
Правила трассировки трубопроводов
Если мы говорим о канализационных трубах, то их прокладка, или говоря инженерным языком, трассировка, требует соблюдения самых современных нормативов и правил, которые часто обновляются в связи с расширением инфраструктуры города. Вот только основные законы прокладки труб:
Любой канализационный люк состоит из кольца горловины и непосредственно крышки люка. Диаметр горловины может быть от 600 до 1500 мм, но встречаются люки и до двух метров в диаметре. Размер люка напрямую зависит от смотровой камеры, в которой проводятся профилактические работы и ремонт трубопровода.
Почему все люки - круглые
Непосредственная задача люка, то есть его крышки - предохранять смотровую камеру от грязи и пыли, а также предотвращать попадание туда инородных предметов. И, конечно, люки устанавливают в целях безопасности прохожих или транспорта, поскольку смотровые камеры чаще всего расположены или автомагистралями, или под пешеходными дорожками.
Классический канализационный люк - круглый и выполнен из чугуна. Форма люка обусловлена прежде всего такими моментами:
Да и привычнее как-то видеть дороги и тротуары с круглыми люками, которые совсем необязательно могут быть металлическими. В тех участках, где не предполагается проезд тяжелого транспорта, сейчас устанавливают пластиковые люки, которые могут выдерживать нагрузку до 5-8 тонн.
Пожалуй, у люков есть еще какие-то секреты, но основной вопрос, ставший уже классическим, мы раскрыли, люками полюбовались, посему разговор можно считать завершенным. Ходите по люкам осторожно!
Вы не задумывались, почему же, канализационные люки во всем круглые , а не квадратные? Крышки люков изготавливают из чугуна, бывает, что из бетона. Это для того, чтобы крышка была тяжелая и не смогла открыться самопроизвольно. Если говорить о кабельной канализации, то чаще всего их две запорная и защитная. Первая весит намного легче, её делают, как правило, из стали и нужна она для того, чтобы защитить кабель от кражи. Располагают её, как раз под защитной, а на самой крышке просто пишут назначение люка.
Самое простое и логическое объяснение
Крышка квадратной формы легко может упасть в люк, например, проскочить углом. Это может быть потому что, диагональ квадрата же больше, чем его стороны, то есть крышка может провалиться в отверстие. А у круга диаметр одинаков, как его не поворачивай. А так как, диаметр верхней поверхности люка всегда больше, чем нижняя, то крышка никогда не провалится внутрь люка, в каком бы положении она не находилась. Круглая крышка получается безопаснее, чем крышки остальных форм, так как не попадут на голову работников, которые находятся внутри люка.
Самое легкомысленное объяснение
Есть такое объяснение, которое, конечно же, кажется смешным. Люки круглые, потому что, отверстия круглые. Хотя, с другой стороны, легче же копать круглое отверстие, чем выравнивать углы квадратного или прямоугольного, либо треугольного отверстия. Да и вообще, например, канализационный колодец делать квадратным не имеет смысла, ведь придется затрачивать лишние силы и лишнее время. К тому же, круглые отверстия более технологичны, они имеют более долгий срок эксплуатации, они устойчивы к перепадам температуры и трансформации.
Так что, в этом утверждении тоже есть доля истины.
Дело в том, что круглые люки проще транспортировать. То есть, квадратную крышку нужно только нести, а один человек вряд ли справится с этим, ведь крышка люка весьма тяжелая. Придется браться, как минимум двоим мужчинам, чтобы отнести крышку люка в нужно место. А круглую можно катить, что под силу одному взрослому мужчине. Причем, не испытывая особенных трудностей. Тем более, закрывая люк, круглой крышкой, нет необходимости её вращать, совмещая с отверстием люка. В этом тоже есть доля истины, круглые люки гораздо удобнее. А ещё, они удобны и в изготовлении, ведь опять же с квадратными люками придется повозиться, у них при транспортировке могут пострадать углы, например, отбиться.
Кстати говоря, вопрос «Почему люки круглые» задаются на специалистами по подбору персонала кандидатам. Говорят, что ответ на данный вопрос позволяет оценить общий уровень интеллекта, насколько он способен к разрешению проблем и задач. Задавая этот вопрос, специалисты хотят увидеть есть ли у кандидата в работники готовность и умение вступать в дискуссии и то, как претендент решает поставленную задачу или же отказывается от её решения. Очень важно и то, как кандидат ответит на вопрос, серьезно или шутками. Кстати, всемирно известная компания Microsoft давно пользуется таким вопросом при тестировании специалистов, которых сбираются брать на работу.
Если подвести итог, то проще всего сказать, что крышка по-идее должна быть круглой , в том числе и крышки для люков!
Ремонт лоджий под ключ
Утепления Вашей квартиры начните с ремонта лоджии или балкона. Наши специалисты осуществят мелкий или капитальный ремонт Ваших балконов и лоджий. Выполняем ремонт под ключ, предлагаем интересные дизайнерские решения.
Довольно часто при приеме на работу у кандидата на какую-либо должность интересуются, почему канализационные люки круглые. Это весьма неожиданный вопрос, который застает врасплох человека, и он начинает думать над ним. Так можно быстро определить мышление человека, оценить его уровень интеллекта и возможность выкручиваться из сложных ситуаций. Если человек заминается, долго об этом думает и выдает совершенно нелогичный и неправильный ответ, то можно судить о его неспособности креативно и быстро мыслить. Но на самом деле интересно, почему канализационные люки круглые, а не квадратные. Есть разные теории и варианты ответов. Попытаемся в них разобраться.
Крышка люка
Крышка - это составная часть люка смотрового колодца, которая должна обязательно присутствовать. К тому же она должна быть удобной и эргономичной, не должна грохать при наезде на нее колесом автомобиля. В ней также есть небольшое отверстие, сквозь которое можно проверить загазованность колодца.
При всем этом крышка чаще всего выполняется из чугуна и является очень тяжелой. Ее большой вес оправдан сложностью воровства, однако именно благодаря столь большому весу ее часто воруют для последующей сдачи на металлолом. И хотя Законом на пунктах приема металлолома запрещено принимать канализационные люки, воров это не останавливает. Кто-то их вообще использует в быту для разных целей.
Впрочем, сейчас не об этом. В большинстве стран действительно крышки выполнены в круглой форме, однако есть исключения. В некоторых штатах США и даже в Индии они выполняются в форме квадратов и треугольников. Поэтому нельзя утверждать, что все крышки на канализационных люках круглые. Почему чаще всего встречается именно круглая форма? Как уже было сказано выше, есть разные версии.
Логичная версия
Самая первая версия объясняет форму крышек экономией. Дело в том, что именно круглая форма с минимальными затратами позволяет создать такое отверстие, в которое бы легко пролез человек. К примеру, для свободного проникновения человека к колодцу через квадратный люк отверстие пришлось бы делать немного большим по площади. Следовательно, при изготовлении люка для такого отверстия затрачивалось бы больше металла, и это экономически невыгодно. Считается, что производство круглых люков на 40% выгоднее по сравнению с производством квадратных, а в больших масштабах это достаточно солидная цифра.
Из-за круглой формы крышки не проваливаются вниз
Вторая версия, которая объясняет, почему канализационные люки круглые, заключается в том, что подобная форма не дает возможности люку провалиться вниз. То есть ни при каких обстоятельствах, как бы кто ни пытался, у него не получится протолкнуть крышку в сам колодец. А вот квадратная крышка канализационного люка может упасть в колодец, если ее попытаться засунуть ребром по диагонали отверстия.
Также считается, что круглая форма обладает хорошей особенностью - она более равномерно распределяет нагрузки при наезде на нее автомобиля. Следовательно, это позволяет немного уменьшить размер сечения (толщину), что в итоге способствует дополнительной экономии средств.
На круглый колодец - круглая крышка
Впрочем, странно вообще спрашивать о том, почему канализационные люки круглые, ведь сам колодец является круглым, поэтому при разработке крышек даже никто и не задумывался о том, чтобы использовать квадратную форму. Более того, при необходимости быстро переместить крышку круглый люк от колодца можно просто катить ребром, с чем справится даже один человек. А вот катить квадратный люк не получится - его необходимо либо перевозить, либо переносить вдвоем или даже втроем. Впрочем, некоторые крышки обладают специальными "усиками", которые не дают возможности катить их ребром.
Также считается, что открывать круглую крышку канализационного люка проще из-за того, что любая точка ее окружности одновременно является точкой концентрации напряжения. Что касается квадратных крышек, то там всего две подобных точки - углы одной из сторон.
Просто так сложилось
А вообще, никто не знает, почему канализационные люки круглые. Единицы об этом задумываются, но искать ответ на этот вопрос просто глупо. Это все равно, что спросить о том, почему бордюры имеют прямоугольное сечение. Однозначного ответа на данный вопрос не существует, ведь когда появились первые канализационные колодцы, то никто вообще не задумывался о том, чтобы сделать их других форм. Просто так повелось, а все попытки объяснить, почему люки круглые, являются, мягко говоря, притянутыми за уши. Единственный более-менее логичный вариант - это отсутствие возможности уронить люк в сам колодец. Это возможно с квадратной крышкой, так как длина диагонали самой крышки будет больше длины стороны. В этом есть смысл, но даже такое объяснение многих не устраивает.
Другие формы
Отметим, что не всегда люки являются круглыми. В разных странах формы могут быть свои. В Индии часто встречаются треугольные формы, а в некоторых странах они могут представлять собой вообще неопределенную геометрическую фигуру. Квадратные формы - не редкость в США и других странах Америки. Бывают даже люки с восемью углами и очень редко встречаются модели в форме ромба, полукругов.
Но стоит признать, что чаще всего они именно круглые. Такая форма является самой популярной, удобной и эргономичной.
Заключение
Итак, мы разобрались, почему люки круглые. Можно отвечать на данный вопрос по-разному. Если уж совсем становиться занудой, то можно посчитать, сколько металла необходимо для изготовления квадратной крышки для отверстия, в которое бы свободно пролез человек. Затем полученное значение нужно сравнить с весом металла, требуемого для изготовления крышки для круглого отверстия. При одинаковом сечении металла окажется, что на квадратный люк уйдет больше металла за счет наличия углов в квадрате.
Также можно посчитать, насколько равномерно распределяются усилия при наезде на люк колеса автомобиля. Окажется, что нагрузки распределяются более равномерно по всему периметру круга. В случае с квадратом или треугольником это не так.
В общем, теперь вы знаете, почему канализационные люки обычно круглые, и понимаете, что нужно отвечать, если вдруг об этом спросят на собеседовании. Скорее всего, это единственный случай, когда подобная информация может помочь. Впрочем, если речь идет о собеседовании, то вовсе необязательно отвечать правильно. Можно ответить шуткой либо вообще сказать, что люки от канализационных колодцев не всегда круглые, просто так принято в нашей стране. Иногда даже тот человек, который задает такой глупый вопрос, сам не знает, почему вообще люки являются круглыми. Однако вы теперь точно знаете ответ. Несмотря на множество хороших версий, самой логичной и правдоподобной кажется версия с формой крышки, из-за которой та просто не может пройти в канализационное отверстие.
