Источник задания: Решение 4951.-17. ОГЭ 2016 Математика, И.В. Ященко. 36 вариантов.

Задание 16. Для приготовления фарша взяли говядину и свинину в отношении 11:39. Сколько процентов фарша составляет свинина?

Решение.

Отношение 11:39 в фарше означает 11 частей говядины и 39 частей свинины, а вся целая часть равна 11+39=50. Примем всю часть за 100%, а 39 частей свинины за x%, тогда можно записать отношение:

откуда находим x:

.

Ответ: 78.

Задание 17. На рисунке изображён колодец с «журавлём». Короткое плечо имеет длину 1 м, а длинное плечо - 4 м. На сколько метров опустится конец длинного плеча, когда конец короткого поднимется на 0,5 м?

Решение.

Задача сводится к подобию двух прямоугольных треугольников. Первый треугольник образуется коротким плечом 1 м (гипотенуза см. рисунок), а второй – длинным плечом 4 м. Высоты от краев этих плеч до земли образуют с поверхностью земли прямые углы. А вся жердь («журавль») образует два вертикальных угла (равных) с поверхностью земли. Таким образом, треугольники подобны по двум углам.

Для подобных треугольников можно записать следующее соотношение их сторон.

Как сделать колодец журавль своими руками, схема построения и подробной описание конструкции.

Конструкция подъема воды из колодца состоит:

Прежде чем, приступить к изготовлению «журавля», необходимо нарисовать эскиз и определиться с размерами деталей конструкции.

Справка:
Геометрические размеры конструкции, напрямую зависят от глубины колодца.

На рисунке схематично изображены осевые линии элементов конструкции, для шахты глубиной 7,8 (м). Построение делается так, чтобы при вращении коромысла вокруг своей оси, шест опускался в шахту по осевой линии, не касаясь внутренних стенок колодца. Таким образом, мы получили привязочные размеры.

ОПОРЫ

Изготовим из бревен (идеальный вариант – из лиственницы). Вкопаем их в землю на глубину 2 (м), выровняем и забетонируем.

КОРОМЫСЛО

Изготовим из более тонкого бревна (диаметр тонкой части должен составлять 80…100 (мм)). Нижняя утолщенная часть бревна, от части, будет являться противовесом.

ШЕСТ

Изготовим из жерди или деревянного бруска. Поверхность тщательно обработаем наждачной бумагой (она должна быть ровной, без сколов и заусенцев).
К шесту крепятся, с одной стороны ведро,

с другой стороны металлическая цепь длиной 500 (мм).

Поднятие воды из колодца с помощью рычага и противовеса известно с древнейших времен. За прошедшие века конструкция механизма усовершенствовалась, но по-прежнему проста и доступна для самостоятельного изготовления. Колодец журавль стал довольно редким явлением, поэтому сооружение его на своем участке привнесет в ландшафт особую оригинальность и романтичность.

Колодец журавль

Особенности конструкции колодезного журавля

Древнейшие модели колодца-журавля с использованием ближайших деревьев в качестве опоры были известны древним египтянам. Позднее они использовались для полива в Месопотамии. Принцип устройства подъемного механизма остался прежним – это рычаг, имеющий на одном плече противовес, а на другом ведро для воды. При грамотном расчете массы противовеса полное ведро поднимается без физических усилий.

а — с помощью ворота; б - с помощью журавля; 1 - ворот; 2 - веревка или цепь; 3 - перевес журавля; 4 - противовес; 5 - баба журавля (столб с развилкой)

Основой конструкции является балансир, жердь или брус, к которому с одной стороны подвешивается цепь (шест) с ведром, а с другой – перевес. Вся конструкция устанавливается на бабу (столб с развилкой). С помощью журавля проще доставать воду, чем используя ворот, с накручиванием цепи на цилиндр. Единственным минусом конструкции является ограничение по глубине зеркала воды. При расстоянии до воды более 8 м потребуется использование деталей значительной длины, сделать такой подъемный механизм своими руками будет довольно сложно.

Таблица соотношения параметров колодца

Устройство колодца журавля

Конструкция для подъема воды состоит из следующих деталей:

• коромысло или балансир;
• опора для балансира;
• груз;
• шест;
• цепь;
• опора для противовеса;
• ведро;
• колодец.

Геометрические параметры колодезного журавля зависят от глубины шахты. Перед тем, как приступать к изготовлению механизма, лучше сделать чертеж, на котором определить все размеры деталей конструкции.

Подъемный механизм имеет свои преимущества:

• необычный дизайн;
• быстрый и легкий подъем воды;
• простая и долговечная конструкция.

Минусы журавля:

• ограничения по глубине колодца;
• отсутствие крышки или использование негерметичной конструкции, что приводит к загрязнению воды.

Оборудование колодца

Первым делом выбирается место для оборудования источника. Оно не может быть произвольным, для обеспечения собственной безопасности необходимо следовать санитарным нормам и правилам:

• расстояние от источников загрязнения (навозных куч, выгребных ям) – 30 м;
• от дома – 10 м;
• от магистралей – 30 м;
• колодцы нельзя устраивать в заболоченных местах, на затапливаемых участках.

Конструкция может быть любой удобной формы, среди распространенных вариантов – круглая и квадратная. Колодец состоит из трех частей:

• оголовок – должен выступать на 50-70 см над поверхностью земли и защищать шахту от мусора и промерзания;
• ствол – служит для прохода водоподъемных изделий (ведра, бадьи);
• водоприемная часть.

Внимание. Все действующие правила по строительству источников нецентрализованного водоснабжения определяет СанПиН 2.1.4.544-96.

Облицовка стенок колодца выполняется пиломатериалами или бетонными кольцами. Глубина шахты и вид укрепления ее стенок зависит от типа грунта на участке.

Монтаж сруба

Для постройки сруба потребуется древесина различных пород. Водоприемная часть собирается из бревен дуба, ольхи, лиственницы. Эти деревья устойчивы к действию влаги. Верхнюю надводную часть можно изготовить из сосны или ели. Пиломатериалы должны очищаться от коры, шлифоваться до гладкости. В работу идут бревна диаметром 200 мм без трещин, червоточин, грибка и жучков.

Колодец из дерева

Совет. Для копания колодца выбирается сухой сезон (лето, начало осени), когда грунтовые воды уходят в глубину.

Сруб можно собирать в готовой шахте колодца или постепенно опускать ствол методом подкапывания. Для лучшего притока воды в нижней части венец устанавливается в форме шатра. На дно насыпается крупнозернистый песок и гравий для фильтрации поступающей жидкости. После окончания монтажа сруба несколько из колодца откачивают воду, пока ее качество не будет соответствовать санитарным нормам.

Шахта из бетонных колец

Колодец журавль часто оборудуется бетонными кольцами. Работать с ними проще, чем с бревнами, ведь для монтажа сруба потребуются навыки работы с топором. Шахта копается на 20 см больше диаметра приобретенных колец. Это расстояние позволит без труда опустить кольца в ствол и выполнить наружную засыпку песком или гравием, которая станет дополнительным фильтрующим слоем.

Строить колодец можно постепенно, подкапывая грунт под кольцом, и нагружая конструкцию следующим элементом для проседания. Второй вариант – выкопать шахту на нужную величину, откачать воду и опускать кольца, скрепляя их друг с другом. Изделия с замком следует промазывать раствором из песка, цемента и жидкого стекла, обычные кольца дополнительно стягиваются скобами. Верхнее кольцо должно выступать над почвой, это будет оголовок колодца. На дно обязательно насыпается щебень для фильтрации.

Монтаж бетонных колец

Наземную часть закрывают декоративным коробом, выполняют сруб из бревен или используют другие варианты отделки. Крыша над колодцем журавлем не устанавливается, поэтому следующий этап – строительство подъемного механизма.
Меры безопасности при обустройстве источника

1. Нельзя выполнять работу в одиночку, всегда должен быть напарник, который страхует и помогает.
2. Человек, опускающийся на дно колодезной шахты, должен обвязываться страховочной веревкой.
3. Следует контролировать воздух в стволе, при первых симптомах поступления газа (головокружение, тошнота) необходимо подняться на поверхность.
4. Поступающую воду регулярно откачивают насосом или ведрами, чтобы предотвратить обрушение грунта.

Технология изготовления колодезного журавля

Для работы понадобятся материалы:

• шпильки и гайки;
• саморезы;
• металлическая цепь;
• деревянный брус сечением 50×100 мм;
• дюралевая трубка или тонкая жердь;
• груз весом 18 кг;
• ведро 9 л;
• стальные уголки;
• трубы сечением 50 мм.

Инструменты:

• лопата;
• электрический лобзик;
• шуруповерт;
• гаечный ключ;
• наждачная бумага.

Первый этап – установка опоры высотой 2,7 м. Для стойки журавля используется брус 50×100 или 100×100 мм. Прочность основание обеспечит отсутствие контакты дерева с землей. Для этого опора соединяется с «пасынками» – двумя металлическими трубами или швеллерами длиной по 2,5 м. «Пасынки» фиксируются шпильками с двух сторон бруса.

Выкапывается яма глубиной до 1 м, в которую помещается стойка. Установленную опору выравнивают по вертикали. Между брусом и поверхностью земли должно оставаться расстояние не менее 15 см. Металлические детали бетонируются. На 2-3 недели, пока раствор наберет прочность, устанавливаются подпорки.

Совет. Отличный материал для долговечной и прочной опоры – лиственница.

Чертеж колодезного журавля

Второй этап. Рычажная стрела или балансир выполняется из бруса 50×50 мм. Для колодца журавля глубиной 4 м потребуется брусок длиной 3,1 м. Стрела устанавливается на опору с после высыхания цемента. В месте крепления рекомендуется усилить ее накладкой. Шарнирный узел, с помощью которого балансир крепится к опоре, изготавливают из двух металлических уголков и монтажной шпильки М10. Стальные уголки фиксируются на стойке четырьмя шпильками М8.

Третий этап. Шест для опускания ведра в ствол должен выполнять движение, не задевая стенки. Материалом для этой детали может служить полая дюралевая трубка, обклеенная водостойкой пленкой или жердь. Длина шеста составляет 2,2 м, если он изготавливается из древесины, то поверхность жерди тщательно полируется наждачной бумагой, чтобы избежать повреждения рук при использовании механизма.

Ведро (вверху) и цепочка из шеста (внизу)

К верхней части шеста крепится оцинкованная цепочка длиной около 1 м, она соединяет деталь со стрелой. В нижней части шеста закрепляется такая же цепочка, только вдвое короче. К ней крепится ведро объемом 9-10 л или бадья.

Четвертый этап. Второй конец балансира – это короткое плечо, к которому монтируется противовес. В качестве груза можно использовать металлические бруски, их вес составляет 14-18 кг. К стреле противовес крепится монтажными шпильками М8.

Колодезный журавль готов, осталось декорировать конструкцию.

Оформление опоры колодца

Чтобы невзрачную опору с металлическими швеллерами превратить в цветущую горку, понадобятся удобрения и семена. Вокруг стойки копается канава и заполняется компостом. Вьющиеся растения лучший способ не просто спрятать неказистые постройки и столбы, а сделать их привлекательными, радующими глаз. Для украшения опоры можно высадить душистый горошек, гортензию, клематисы или декоративную фасоль. Через несколько недель место возле колодца превратится в маленький благоухающий сад.

Вариант оформления колодца

журавль

■ е часто встретишь колодезный журавль на дачном или садовом участке. Вроде бы простая штука, а не хотят с ним связываться любители выращивать овощи и фрукты. Сложный, говорят, очень. Непривычный... И будет ли с его помощью удобно воду доставать? Вот я и решил помочь всем, кому интересно разобраться с колодезным журавлем, и дать проверенные личным опытом и расчетами советы по сооружению журавля.

Но сначала о преимуществах журавля перед другим водоподъемным устройством - воротом Прежде всего скажем, что времени и сил на зачерпывание и подъем ведра с водой журавлем затрачивается меньше, чем воротом. Если же воду надо переливать в бочку, то здесь журавль вообще незаменим: воротом ведь ведро на высоту бочки не поднять, его еще нужно «дожать» на руках. При этом на сооружение ворота требуются дефицитные поковки и цепь. Так что преимущество журавля здесь очевидно. А теперь перейдем к строительству журавля (рис.).

Итак, сооружаем журавль у колодца глубиной Н, скажем, 4м от поверхности земли и с горловиной диаметром 0,7 м. Такой диаметр горловины стандартный, он позволяет установить в колодец лестницу и спуститься туда человеку. Теперь для нашего колодца нужно определить длину шеста, длину переднего плеча и всего коромысла, высоту стойки и место ее установки, вес контргруза.

Попробуем смоделировать работу журавля. Вот мы зачерпнули воду, подняли ведро и перелили воду в бочку. Подсчитаем длину хода шеста L. Нижний конец шеста в нижнем положении обычно не доходит до дна колодца на 0,3 м, так как воду из колодца не рекомендуется вычерпывать до дна. В верх

нем положении нижний конец шеста должен быть на высоте 1,5 м, тогда между подвешенным ведром (0,4 м) и бочкой (1 м) остается зазор 0,1 м. Таким образом, ход шеста L = Н - 0,3 м + 1,5 м. То есть в нашем случае L = 4 -0,3 + 1,5 = 5,2 м. Исходя из практики длину шеста примем на 0,3 м больше его хода, чтобы конец коромысла в нижнем положении не грозил травмой голове. Итак, длина шеста больше глубины колодца на 1,5 м.

Вообще-то здесь понятие «длина шеста» достаточно условно, так как верхнюю часть этой длины (примерно 1 м), необходимую для маневрирования шестом, выполняют из каната, троса, ремня или цепи и только остальную часть - из тонкой жерди или бруса. Следовательно, длина собственно шеста (бруса) равна не Н + 1,5 м, как указывалось выше, а будет меньше на длину гибкой подвески! То есть длина собственно шеста составляет таким образом Н + 1,5м-1м = 4,5 м.

Конец коромысла с шестом при работе описывает дугу, причем хорда, которая соответствует этой дуге, равна длине хода шеста L. Понятно также, что высота хорды равна диаметру горловины колодца. Радиус этой дуги R, а это ничто иное как длина переднего плеча коромысла, легко подсчитать по формуле:

где L - ход шеста, м;

d - диаметр горловины, м. Благодаря маневренности шеста (возможности отклонять ведро от стенок колодца), диаметр горловины разрешается при расчетах принять равным 1 м, то есть «увеличить» на 0,3 м. Математические выкладки (их не при

Я колодезный журавль
Воду поднимаю,
Жалко, что бескрылый я,
Не летать мне в стае,
Не летать мне далеко
В сказочные страны,
Быть, поверьте, не легко
Птицей деревянной.

Александр Клякса

Колодец журавль является красивым и достаточно редким явлением.

Колодец журавль — это не просто красиво, от этих слов веет какой-то ностальгической романтикой, чем-то глубоко народным, жизненным… И подзабытым, а зря.

Такой колодец как-то по-особенному красив.

Сегодня колодец журавль — явление достаточно редкое, хотя не так давно, каких-то лет 30 тому назад, этими сооружениями можно было любоваться чаще.

Поднятие груза с помощью балансира и противовеса — это, пожалуй, самый древний, простой и надежный способ. Достаточно установить опору и прикрепить к ней жердь-балансир. На одну сторону жерди цепляется противовес, на другую — сам груз, который теперь можно поднять легко и без усилий.

Вернуться к оглавлению

Принцип устройства колодезного журавля

Журавль как устройство для подъема воды из колодца состоит из основания — прочной вертикальной стойки, на которую с помощью шарниров прикрепляется балансир. Это может быть жердь, труба, нетолстое бревно. На длинную часть балансира крепится шест длиной в глубину колодца. К шесту привязывается ведро. Короткую часть балансира венчает груз, который может быть закреплен прочно, а может перемещаться по балансиру, увеличивая или уменьшая тяжесть противовеса.

Схема подъема воды из колодца: а - с помощью ворота; б - с помощью журавля; 1 - ворот; 2 - веревка или цепь; 3 - перевес журавля; 4 - противовес; 5 - баба журавля (столб с развилкой).

1. жердь или бревно (балансир);
2. груз;
3. бревно-стойка;
4. грунт;
5. оголовок колодца;
6. шест с ведром.

Обустраивая колодец, наши предки старались сделать его неподалеку от дерева, ствол которого потом служил в качестве опоры. Если же поблизости ничего подходящего не росло, то в лесу искалось развилистое дерево, которое вкапывалось возле колодца. В жерди проделывалось отверстие, в него вставлялась ось, с ее помощью жердь закреплялась в развилке дерева.

Сегодня, чтобы сделать своими руками колодец журавль, пользуются более привычным современному человеку материалом. Основанием может служить прочный деревянный брус, металлическая труба, швеллер. С помощью уголков, металлических пластин и шарниров крепится балансир, который также, как и шест, может быть из любого подходящего материала.

Вернуться к оглавлению

«Журавлиные» достоинства и недостатки

У подъемника воды типа колодец-журавль есть свои достоинства и недостатки. Именно из-за своих недостатков он и был отодвинут на второй план в современном колодезном обустройстве.

1. Во-первых, колодец, из которого можно доставать воду с помощью журавля, должен быть не слишком глубоким, не более 3-5 м. Иначе конструкция получится слишком высокой, что отрицательно скажется на ее прочности, и будет занимать неоправданно большую площадь.
2. Во-вторых, и это наиболее существенный недостаток, возникают проблемы с закрыванием колодца. Обычно в таких колодцах либо отсутствует крышка, либо она просто приложена сверху оголовка, что не обеспечивает должной герметичности. Понятно, что в такой колодец легко попадает как дождевая вода, так и разного рода мусор и пыль.

Конечно, можно постараться сделать двустворчатую крышку на шарнирах либо сконструировать специальный колодезный домик, в котором предусмотрена возможность для постоянного нахождения ведра на оголовке. Это реально и выполнимо, но требует больших затрат и усилий, нежели установка на колодец подъемника типа ворот или насоса.

Поэтому с практической, функциональной точки зрения колодец журавль проигрывает более распространенному типу колодцев: колодец с воротом, колодец с насосом.

Однако колодец журавль имеет и свои неоспоримые достоинства.

1. Во-первых, при доставке воды с небольшой глубины колодец журавль значительнее быстрее и удобнее своего воротникового собрата.

Действительно, держать рукой приятный на ощупь отполированный временем и ладонями подъемный шест, который управляется лишь легкими усилиями, намного упоительней, чем нудно и тяжко вращать скрипучий тугой барабан с подвешенным на цепи тяжелым полным ведром.

1. Во-вторых, колодец журавль — это не просто красиво даже в самом примитивном исполнении, он по-настоящему романтичен. А это качество в условиях современной суеты и чрезмерно унылого практицизма жизни дорогого стоит.

Во всяком случае, радость от прикосновения к мудрой простоте наших предков, отражением которой является обычный колодец журавль, стоит того, чтобы попробовать сделать его своими руками.

Вернуться к оглавлению

Устройство журавля своими руками

Декорирование колодца-журваль можно выполнить в качестве самой птицы.

Вариантов, как можно сделать на колодец устройство подъема воды типа журавль своими руками, может быть множество. Все зависит от вашей фантазии, дизайна вашего участка или двора, его глубины, способа обустройства оголовка и прочего. Следует рассмотреть основные принципы устройства журавля своими руками и один из базовых способов их применения.

Итак, своими руками сооружается колодец с журавлем.

Условно имется колодец глубиной 4 м.

Первое: устанавливается опора. В данном случае это будет брус сечением 50х100 мм и длиной 2,7 м. Более толстый брус, конечно, был бы прочнее, но установить его будет намного сложнее. Дабы избежать гниения бруса, необходимо изолировать его от соприкосновения с грунтом. Поэтому в качестве основания для опоры используются две стальные трубы сечением 50 мм и длиной по 2,5 м каждая.

Вымеряется расстояние от опоры до оголовка колодца, в нужном месте выкапывается или высверливается ручным буром лунка глубиной не менее 1 м.

К опоре монтажными шпильками М8 прикручиваются трубы с таким расчетом, чтобы после опускания в лунку между опорой и грунтом оставалось расстояние в 15-20 см.

Трубы забиваются в лунку и бетонируются. Опора фиксируется подпорками и оставляется на 2-4 недели до полного отвердения бетона.

Второе: на опору монтируется стрела. Изготовливается стрела также из бруса сечением 50х50 мм. В месте крепления с опорой она усиливается накладкой из того же бруса. Стрела крепится на опору с помощью шарнирного узла, который делается из двух стальных уголков и монтажной шпильки М10. Уголки прикрепляются к стойке четырьмя шпильками М8.

Третье: на стрелу навешивается шест. В качестве шеста используется дюралевая трубка длиной 2,2 м, которая для сохранения стиля оклеивается современной влагостойкой пленкой под дерево. К стреле шест крепится с помощью оцинкованной цепочки длиной 1 м, далее к шесту оцинкованной же цепочкой длиной 0,5 м прикрепляется ведро объемом 9 л. К верхней части ведра необходимо прикрепить груз, чтобы при соприкосновении с водой ведро сразу же переворачивалось и тонуло.

Четвертый этап: на обратную сторону стрелы укрепляется противовес. В данном случае это два металлических бруска общим весом 18 кг. Способ крепления к стреле — монтажные шпильки М8.

Колодец журавль практически готов. Остается лишь последний штрих.

Пятое: опору колодца необходимо украсить. Вокруг опоры вырывается канавка, заполняется компостом и засаживается какими-нибудь вьющимися растениями. Например, вьюнком. Вполне может подойти и обыкновенная фасоль.

Через 5-6 недель ваш журавль превратится в красивый зеленый конусообразный столб, украшенный фиолетовыми цветами.

Таким образом, своими руками можно создать себе маленький уголок рая.

Для этого понадобились: лопата или ручной бур для лунки, дрель со сменными сверлами (металл, дерево), отвертки или шуруповерт, гаечный ключ для крепления монтажных шпилек, пила-ножовка и наждачная бумага для работы с деревом, лейка для полива вьюнка.