Познакомимся с принципом «работы» родников.
Мы уже знаем, что для образования родников необходимы два условия: под верхними водопроницаемыми породами должен располагаться водоупорный слой; водоупорный слой должен иметь уклон и выходить на поверхность (например, в овраге или на склоне речной долины).
Докажите, что в различных горных породах вода просачивается с разной скоростью.
Для проведения опыта нам потребуются: три воронки с фильтровальной бумагой, три стакана, часы с секундной стрелкой, кувшин с водой, а также образцы пород (песок, глина и сугли́нок).
План работы.
1. В первую воронку с фильтровальной бумагой насыпьте песок, во вторую— суглинок. Глину, предварительно замоченную и размятую руками, уложите в третью воронку. В каждой из трёх воронок должно оставаться свободное место для воды.
2. Возьмите часы с секундной стрелкой. Наливайте воду из кувшина сначала в воронку с глиной, потом − с суглинком и в конце − в воронку с песком. Каждый раз засекайте время начала опыта.
3. При появлении первой капли воды в нижней части каждой воронки отметьте время её появления.
4. Подсчитайте, сколько времени потребовалось воде, чтобы просочиться через каждый образец. По результатам расчёта сделайте вывод о проницаемости пород и скорости просачивания воды в них.
5. На рисунке покажите, где образуется родник. Объясните, почему. Какие горизонты обозначены буквами А, Б и В? Какие породы обозначены римскими цифрами I, II, III?
Для доказательства того, что в различных горных породах воды просачивается с разной скоростью, проведем опыт, описанный в плане работы.
1. В первую воронку с фильтровальной бумагой насыпали песок, во вторую— суглинок. Глину, предварительно замоченную и размятую руками, уложили в третью воронку так, чтобы в каждой из трёх воронок должно оставаться свободное место для воды.
2. Взяли часы с секундной стрелкой. Наливали воду из кувшина сначала в воронку с глиной, потом − с суглинком и в конце − в воронку с песком. Каждый раз засекали время начала опыта.
3. При появлении первой капли воды в нижней части каждой воронки отметили время её появления.
4. Подсчитали, сколько времени потребовалось воде, чтобы просочиться через каждый образец. По результатам расчёта сделали вывод о проницаемости пород и скорости просачивания воды в них.
5. На рисунке показали, где образуется родник.
Горизонты, обозначенные буквами А, Б и В называются водоносными пластами. Породы, обозначенные римскими цифрами I, II, III называют водоупорными пластами.
Результаты опыта:
• В воронке с песком вода просачивается быстрее всего (1 сек), так как песок является пористой породой с большим количеством свободного пространства между зернами, через которое вода может просачиваться.
• В воронке с суглинком вода просачивается медленнее (чуть больше двух секунд), так как суглинок является глинистой породой с малым количеством свободного пространства между частицами, что затрудняет просачивание воды.
• В воронке с глиной вода просачивается еще медленнее (около 5 секунд), так как глина является очень плотной породой с очень малым количеством свободного пространства между частицами.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что в различных горных породах воды просачивается с разной скоростью, в зависимости от их пористости и плотности.