Quand vous endiguez une rivière, vous devez penser à autre chose qu'à retenir la rivière. L'eau continue de couler, et si elle ne trouve pas de chemin autour du barrage, elle finit par l'écouler. Les castors se contentent de laisser couler l'eau autour du barrage, mais les ingénieurs qui construisent des barrages hydroélectriques profitent du débit continu de la rivière en l'utilisant pour faire tourner une turbine. Pour ce faire, ils conçoivent un déversoir dans le barrage pour diriger le flux d'eau de manière contrôlée. Il est facile de démontrer comment cela fonctionne quand vous construisez un petit barrage pour un projet d'école.
Ça prend une rivière
Si vous construisez un barrage, vous avez besoin d'une rivière, et il est facile d'en faire un petit avec un bac à peinture en plastique, des pierres, du sable et du gravier, un seau d'eau et une petite pompe submersible, comme celle que vous utiliseriez pour une fontaine intérieure.
Remplissez le bas de le bac à peinture avec du sable, puis ajoutez des pierres et du gravier pour simuler une colline rocheuse. Construire un canal au milieu du terrain pour la rivière, ce qui rend les banques aussi élevées que possible. Rappelez-vous que les barrages sont généralement construits dans des ravins ou des canyons, et non sur un terrain plat.
Placez le bac à peinture près du bord d'une table et placez un seau sous la table juste sous le bord du bac pour attraper l'eau. Mettez une pompe submersible dans le seau et faites passer un tube de la pompe à l'autre extrémité du plateau, qui est le début de la rivière. Remplissez le seau avec assez d'eau pour couvrir la pompe, allumer la pompe, et la rivière commence à couler.
Construire le barrage
Le barrage peut être n'importe où sur le chemin de la rivière, mais pour démontrer l'effet de l'évacuateur de crues, il vaut mieux que ce soit près du bord de la table. Couper le fond d'un carton de lait en carton de 1 pinte ou 1 pinte. Faire les coupes à environ 2 pouces du fond de sorte que vous avez une forme de boîte avec des côtés de 2 pouces. Effacer un espace pour le lit de la rivière et placez-le sur le côté avec le fond face au bord de la table. Remplissez les espaces vides autour du récipient à lait avec du sable et du gravier pour empêcher l'eau de passer. Vous devrez peut-être emballer le gravier et le sable pour arrêter l'eau. Il peut être utile d'ajouter de l'argile au mélange pour le rendre plus imperméable.
Faire deux déversoirs
Une fois la digue terminée, allumer la pompe et observer ce qui se passe. Si le barrage est solide, l'eau remonte derrière elle, formant un lac, et le niveau monte jusqu'à ce que l'eau trouve un moyen de passer. Éteignez la pompe lorsque cela se produit.
À l'aide d'une vis ou d'un clou, percez deux petits trous au centre de la boîte de lait le long d'une ligne verticale. Faire un trou à environ un demi-pouce du bas et un autre environ un demi-pouce du haut. Couvrez chaque trou séparément avec du ruban adhésif. Remettez la pompe en marche, laissez l'eau remonter derrière le barrage et dégagez le trou le plus bas. Notez si le niveau d'eau dans le lac baisse ou non. Si le niveau de l'eau continue à augmenter, faites un trou un peu plus grand pour égaliser le débit à la quantité d'eau qui coule dans la rivière. Une fois que le niveau d'eau reste à l'arrêt, arrêtez la pompe, découvrez l'autre trou et faites-en la même taille. Recouvrez-les.
Appréciez votre création
Vous avez maintenant créé une petite maquette de l'une des plus grandes sources d'énergie hydroélectrique au monde, comme le barrage Hoover. Remettez la pompe en marche, laissez l'eau remonter pour former un lac et découvrez le trou le plus bas ou le déversoir. Notez comment l'eau gicle sous la pression. Si c'était un vrai barrage, l'eau pressurisée ferait tourner une turbine pour produire de l'électricité. Maintenant, ouvrez le deuxième déversoir et observez le niveau d'eau dans le lac. Ce déversoir empêche le débordement du barrage lorsque le débit dans la rivière est plus élevé que d'habitude, par exemple lors d'une forte pluie. Les vrais barrages ont souvent un deuxième déversoir d'urgence pour empêcher le débordement dans les conditions d'inondation.