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.

Привычной примелькавшейся деталью городского пейзажа являются крышки канализационных люков, практически везде, во всех государствах мира имеющие круглую форму.

Почему именно круглую – на этот вопрос мы постараемся подробно ответить.

Безопасность

Крышка люка канализационного колодца – массивное изделие из чугуна. Она весит более 50 килограммов, а вес люков, находящихся на проезжей части дороги, превышает 78 килограммов.

Это неудивительно, ведь крышка люка, находящегося на тротуаре улицы, должна выдерживать нагрузку в 12 тонн, а крышка, лежащая на дороге – целых 25 тонн. Такой вес обусловлен толщиной крышки, рассчитанной с учетом заданной нагрузки и прочности чугуна.

А теперь представьте следующую ситуацию: крышка люка открыта и лежит рядом с люком, а внизу, в колодце работают люди. Если кто-то случайно передвинет круглую крышку, то в худшем случае просто закроет люк. Прямоугольная или квадратная крышка в этом случае может провалиться в яму прямо на головы рабочих, ведь диагональ квадрата или прямоугольника всегда больше любой его стороны. Поэтому круглая форма крышки является наиболее безопасной в данном случае.

Прочность

Инженерам давно известно, что круглые предметы имеют намного большую прочность, чем квадратные. Канализационный люк не только круглый, но и слегка выпуклый к середине: такая форма обеспечивает наибольшее сопротивление механической нагрузке, направленной сверху.

Внутренние напряжения в люке такой формы равномерно распределяются по металлу, в то время как в квадратных, прямоугольных и любых других крышках под действием нагрузки напряжения распределяются неравномерно, что влечет более быстрый износ, а следовательно – более частую замену крышек.

Кроме того, не следует забывать, что чугун – довольно хрупкий материал, и если уронить прямоугольную крышку, от нее вполне может отколоться уголок. Чтобы расколоть круглую крышку люка, придется приложить намного больше усилий.


Судя по тому, что практически все крышки в целости и сохранности лежат десятилетиями (а некоторые уже более ста лет), в обычных условиях повредить круглую крышку практически невозможно.

Экономия металла

Почему круглая форма люков является более оптимальной с точки зрения экономии металла? При одинаковой длине периметра круглого и прямоугольного люков - площадь круга всегда больше площади прямоугольника или любой другой геометрической фигуры.

Если перевести это в экономические показатели, то получается, что круг – наиболее выгодная форма люка, поскольку на крышку для него требуется намного меньше чугуна (экономия до сорока процентов), чем на прямоугольную крышку.

Оптимальное соотношение длины периметра к площади заставляет делать круглыми люки не только для канализационных колодцев, но и в гораздо более серьезных конструкциях – например, между отсеками подводных лодок или космических кораблей. Круглые люки более экономичны и выдерживают большие нагрузки, чем люки любой другой формы.

Удобство проведения работ

Круглая крышка люка намного более удобна при проведении ремонтных или профилактических работ. Если прямоугольную крышку необходимо поднять, чтобы перенести на некоторое расстояние, для чего понадобится не меньше двух взрослых мужчин, то круглую крышку можно спокойно перекатить, поставив на ребро, и с этой задачей вполне можно справиться в одиночку.

Да и для того, чтобы приладить тяжелую крышку на место, не нужно ее вращать, подгоняя под конфигурацию отверстия. Круглая крышка встанет на место в любом случае, какой бы стороной вы ее ни укладывали.


Итак, причин почему нужно делать крышку канализационного люка круглой - более чем достаточно.

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?

1. Потому что тоннели колодцев и сечение канализационных труб тоже круглые. Поэтому, использовать другую форму просто нет смысла, круглая - самая удобная.
2. Потому что круглые крышки люков никогда не проваливаются в колодец. А вот квадратные, например, могут без проблем.
3. 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.

Доступ к подземным коммуникациям надёжно защищается при помощи крышек канализационных люков. Сделанные из чугуна, они становятся не такой лакомой добычей для воров, а специальные отверстия не позволяют открыть их. Чтобы понять, почему люки круглые, нужно обладать умом практика.

Для чего нужны канализационные люки

Крышку люка, открывающую путь вниз, можно назвать средством профилактики. Именно тяжёлые круги предотвращают множество травм и смертей. На них можно спокойно становиться ногами, не боясь провалиться. Опасны только те люки, крышка у которых отсутствует или отличается не похожей на круг формой.

В настоящеее время крышки другой формы встречаются крайне редко

Почему они круглые

Основные достоинства такой формы:

• безопасность - круг не проваливается внутрь, как его ни поверни, не ударит внизу находящегося и не уронит стоящего наверху;
• экономия - чугуна на круглую форму уходит меньше, чем на квадратную, поскольку момент напряжения при нагрузке на круг меньше и крышку можно делать потоньше;
• удобство - открыть такую крышку физически легче, это свойство используется также в форме банок для консервов.

И ещё плюс в копилку экономичности производства - мало бракованных изделий. Это происходит за счёт меньшего количества опорных длин у круга.

Кроме того, круглая форма меньше реагирует на перепад температур и потому дольше служит.

При отсутствии крышки люк должен быть огорожен и обозначен предупреждающими знаками

Если бы они были другой формы

Представим, что крышка люка квадратная, треугольная или прямоугольная. Теперь попробуем это чугунное изделие передвинуть с места на место. Круг будет катиться, как колесо, чего не скажешь об имеющих углы формах.

Квадратная крышка только тогда безопасна, когда длина её стороны превышает диаметр круглого лаза. Это влечёт увеличение расхода материала на изготовление, что нецелесообразно. Если же и сам колодец квадратный, то стоит лишь повернуть немного крышку - и она провалится внутрь, теряя свои защитные функции. Поэтому нетрудно догадаться, почему люки делают круглыми, а не квадратными.

Крышки канализационных люков обычно весят 50 кг и больше, чтобы они не могли быть сдвинуты с люка даже при сильном автомобильном движении

В американском городе Нэшуа (штат Нью-Хэмпшир) есть крышки для канализационных люков треугольной формы. Они указывают направление потока в канализации. Сейчас эти крышки ликвидируются, так как они не соответствуют современным стандартам безопасности.

Всегда здравствуйте, дорогой друг!

Есть тип вопросов, который принято считать вопросами на сообразительность. Иногда это действительно так. Но чаще такие вопросы задаются сразу с несколькими целями. Почему люки круглые вопрос на собеседовании как раз из этой серии. Хотя и встречается все реже, ибо уже утратил былую оригинальность и эффект неожиданности.

Давайте вспомним, что на собеседовании хотят оценить не столько “Кто вы?”, сколько “Какой вы?”.

1. Как вы отреагируете на этот вопрос? — первая цель вашего собеседника.

Он хочет понять степень вашей эмоциональной зрелости.

2. Будете ли вы искать ответ на этот вопрос? — вторая цель.

Давайте вспомним, что работодателя интересуют несколько , которые он никогда не задает напрямую. Один из них: будете ли вы решать проблемы, которые неизбежно возникнут в ходе вашей работы.

Или вы будете искать причины, по которым проблему решить нельзя, или вы будете переваливать проблемы на других людей, в том числе и на руководителя.

3. Само содержание ответа — третья цель.

Сможете ли вы решать проблемы, требующие сообразительности и аналитического мышления, логики?

Если вы вместо ответа скажете “не знаю” или “затрудняюсь ответить” — это означает, что столкнувшись со сложной задачей, вы скорее всего спасуете.

Как реагировать?

Сразу договоримся, что этот вопрос “почему люки круглые” мы определяем как , а не манипулятивный и не . Поэтому и отвечаем конструктивно.

Худшее, что вы можете сделать — надуть щеки и сморозить что-нибудь такое:

“Послушайте, какое это имеет отношение отношение к предмету нашей встречи?”

После этого считайте, что тест вы не прошли, хотя по сути вы правы. Причина — вы не приняли правила игры, которые вам предлагают. Повторю -этот вопрос конструктивный и не является атакой на вашу личность. Поэтому отвечать на него следует конструктивно.

Давайте вспомним принципы ответов на конструктивные вопросы на собеседовании:

1. Если вам задают вопросы это хорошо. Если вас ни о чем не спрашивают, как они поймут, что вы лучший из соискателей?
2. Как следствие пункта №1: Просто предоставьте собеседнику право задавать любые вопросы. Любой вопрос — ваша возможность быть лучше других кандидатов. Вы ответите уверенно и спокойно, и повода опасаться и нервничать никакого нет.
3. Большинство задаются, чтобы лучше узнать вас, а не затем, чтобы услышать правильный ответ. Вы же за тем и пришли, чтобы они узнали, какой вы замечательный кандидат.

Как отвечать?

1. Выслушать до конца.
2. Вербальная реакция — и кончиками губ (зубы закрыты!), легкий кивок.
3. Небольшая пауза.
4. Ответ.

Наиболее простой и логичный ответ на этот вопрос:

Круглый люк, — не может провалиться в колодец. Как бы вы не старались и не крутили его. У квадратного — диагональ длиннее его сторон, и при поднятии он может соскользнуть вниз, в колодец. Утонуть или даже травмировать кого-нибудь. Кроме того — диаметр верха круглого люка обычно больше, чем нижней части, и он не может соскользнуть внутрь ни при каких обстоятельствах.

Кроме того, круглые люки удобнее передвигать — его можно катить.

Еще пара вопросов из этой же серии

Про торт

Сам Вопрос : Как с помощью 3 разрезов разделить торт на восемь одинаковых кусков?

Ответ : Вначале следует сделать разрез крест на крест, тем самым разделить торт на 4 равные части. Далее сделать один разрез горизонтально пополам по всему диаметру. Куски получились ниже, зато задача решена — у вас 8 равных кусков.

Второй вариант: после двух ваших разрезов имеем 4 куска. Мы можем положить их друг на друга. Затем разделить пополам все четыре куска одним разрезом.

Про лампочки

В комнате три лампочки. В ведущем в комнату коридоре — три выключателя.

Вопрос: Сколько раз нужно открывать дверь, чтобы определить, какой лампочке соответствует какой выключатель?

Ответ : Открывать дверь достаточно один раз. Врубаем 2 выключателя одновременно, затем один выключаем. Входим в комнату: видим, что одна лампа горит. Она от первого выключателя. Прикладываем ладонь к каждой из оставшихся двух лампочек. Которая теплая- та от второго выключателя, соответственно холодная от третьего.

В том случае если, если какой-либо вразумительный ответ в голову не приходит, начинайте размышлять вслух. Попытка найти подходящий — гораздо лучше, чем нервная реакция или ответ “затрудняюсь ответить”. Имейте ввиду, что некоторые из подобных вопросов вообще не имеют однозначного ответа.

Ваши попытки найти ответ, ход мыслей, варианты решений часто важнее самого ответа.

Благодарю за интерес к статье. Буду признателен за комментарий (внизу страницы).

Подпишитесь на обновления блога (форма под кнопками соцсетей) и получайте статьи по выбранным вами темам к себе на почту.

Удачного вам дня и хорошего настроения!