Читальный зал -->  Физический фейерверк 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 [ 28 ] 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99

Рис. 4.22. Мячик в струе фонтана.

жить вашему вниманию еще один забавный трюк; мячик в вертикально бьющей струе воды (рис. 4.22). Порой мячик на несколько секунд застывает, но чаще прыгает и скачет. Почему во время прыжков мячик не выскакивает из фонтана? Что удерживает его? Есть ли что-то общее в поведении этого мячика и пляжного мяча в задаче 4.20?

Вообще говоря, иногда мячик выскакивает из фонтана, но, падая вниз, снова входит в струю и возвращается на прежнее место. Подобным образом он ведет себя и в вакууме. Что же затягивает мячик обратно в струю воды?

595.

Похожий опыт можно провести дома, не рискуя залить комнату водой. Возьмите таз с водой, подставьте его под кран, а в струю поместите небольшой деревянный шарик. Шарик будет устойчиво плавать почти в центре струи и вытолкнуть его оттуда совсем не просто.- Прим. ред.

Еще один пример парения (правда, там шарик удерживается не водой или воздухом, а фотонами) приведен в задаче 5.104.

4.23. Яйцо выскакивает из стакана. Опустите яйцо в стакан с водой и подставьте стакан под кран (рис. 4.23). Если поток воды превышает некоторую критическую величину, то яйцо поднимается, как будто его притягивает струя воды. Почему это происходит? Чем определяется критическая величина потока?

Рис. 4.23. Яйцо втягивается вверх в струю воды.

Передача импульса смачивание

4.24. Ложка в струе воды.

Если выпуклой стороной чайной ложки прикоснуться к льющейся из крана струе воды, то ложка словно приклеится к этой струе (рис. 4.24). Попробуйте отодвинуть верхний конец ложки на несколько сантиметров в сторону - ложка все равно не отрывается от струи, хотя теперь она наклонена к ней под значительным углом.

Рис. 4.24. Ложка притягивается струей воды.

Казалось бы, падающая вода должна отталкивать, а не притягивать ложку. Почему же происходит обратное?

592. с. 60; 595; 596; 43д. с. 465.

4.25. Трубка-пульверизатор.

Если опустить трубку одним

Рис. 4.25. Если дуть поперек устья трубки, вода в трубке поднимется вверх.

концом в воду и подуть поперек другого ее конца (рис. 4.25), то вода в трубке поднимется. Взяв трубку покороче и подув как следует, можно обрызгать приятеля. Более полезное применение этот эффект находит в пульверизаторах, где сжатый воздух подается перпендикулярно узкому сосуду, содержащему распыляемое вещество. Как действуют такие пульверизаторы?

597; 43д, с. 465.

4.26. Встречные поезда. Скоростные поезда при встрече должны замедлить ход, иначе стекла в вагонах разобьются. Почему? В какую сторону при этом выпадают стекла: внутрь вагонов или наружу? Может ли случиться подобное, если поезда движутся в одном направлении? Будет ли вас притягивать к поезду или отталкивать от него, если вы окажетесь слишком близко от быстро идущего поезда?

599-602; 43д, с. 465; 93д, с. 22-24.

4.27. Вентиляционные трубы и нора луговой собачки.

Тяга в вентиляционной трубе улучшается, если окружить ее верхний конец некой конусообразной конструкцией (рис. 4.27,а). Аналогично высокая коническая насыпь (рис. 4.27,6) вокруг входа в нору улучшает ее вентиляцию. Почему?

139. с. 179, 180; 598.

Рис. 4.27,а. Вентиляционная труба с коническим колпаком.

4.28. Насекомые, разбивающиеся о ветровое стекло.

Вам, вероятно, не раз приходилось видеть, как насекомые разбиваются о ветровое стекло мчащегося автомобиля. Разбиваются ли они непосредственно о стекло или же их сначала разрывает в воздухе, а потом размазывает по стеклу? Если верно последнее, то почему они разрываются? Возможно, вы

Рис. 4.27,6. Нора луговой собачки, окруженная высокой насыпью.

попытаетесь объяснить печальную судьбу насекомых турбулентностью, но разве турбулентность в этом случае так уж велика? Почему сильный, отклоненный вверх воздушный поток не переносит насекомых над машиной? (Рисунок 4.28 показывает, как можно спастись от насекомых.)

364, с. 12, 13.

ГММ УСТАНОВИ устройство

Рис. 4.28. [С разрешения Дж. Карта, компания Филд энтер-прайзис ./

Образование завихрений

4.29. Полощущиеся флаги.

Почему даже ровный, не порывистый, ветер заставляет полоскаться флаги? Чем определяется частота колебаний флагов?

124, с. 115; 453; 43д, с. 490; 94д.

Уравнение Бернулли передача импульса

4.30. Крылья и вентиляторы на гоночных автомобилях.

Гоночные автомобили за время своего существования претерпели существенные изменения. К числу наиболее значительных усовершенствований можно отнести установку в задней части автомобиля горизонтального крыла. Когда автомобиль с таким крылом совершал поворот, водитель наклонял крыло вперед. При выходе из поворота, крыло снова при-

нимало горизонтальное положение. Это устройство оказалось очень эффективным средством удержания машины на дороге во время поворотов и позволяло делать повороты с гораздо большей скоростью. Однако поломка таких крыльев на трассе делала машину неуправляемой, и поэтому пришлось установить неподвижные крылья. Каким образом крылья - подвижные или неподвижные - могут удерживать автомобиль на повороте?

Одна из самых странных гоночных машин Чаппа-раль-2Л была построена Джимом Холлом, который придумал и подвижное крыло. Чаппараль имел в задней части два больших вентилятора, которые засасывали воздух из-под днища и гнали его назад. Сбоку автомобиль был закрыт щитками почти до самой дороги, чтобы воздух проходил прямо под машиной. Благодаря этому Холлу удалось увеличить сцепление колес с дорогой и тем самым значительно повысить скорость автомобиля. Почему воздух, прогоняемый под машиной и выпускаемый позади, усиливает сцепление колес с дорогой? Можете ли вы оценить увеличение сцепления и скорости?

1581.

Уравнение Бернулли передача импульса

4.31. Подъемная сила крыла самолета. Как возникает подъемная сила крыла самолета? Этот вопрос встречается во многих учебниках физики. При ответе обычно

ссылаются на уравнение Бернулли. Но действительно ли это единственная или хотя бы основная причина? Если профиль крыла сделан в полном соответствии с уравнением Бернулли, то как же самолет может лететь вверх ногами (рис. 4.31) ?

Обычное объяснение сводится к тому, что скорость воздушного потока над крылом больше, чем под крылом, и, следовательно, в соответствии с уравнением Бернулли давление под крылом оказывается большим, чем над ним. В результате и возникает подъемная сила. А почему над крылом воздух движется быстрее, чем под ним? Струи воздуха сверху и снизу должны обогнуть крыло за одно и то же время; значит, верхняя струя должна пройти больший путь, поэтому она движется быстрее. Этим обычный ответ исчерпывается. Но почему верхняя струя должна обогнуть крыло за то же время, что и нижняя? Это объясняется редко. Кстати, в действительности верхний и нижний потоки воздуха огибают крыло за различное время. Откуда же берется подъемная сила крыла?

593; 603-605; 8д, с. 556-

560, 565-578; 43д, с. 506-

511; 93д, с. 107-111, 131- 136; 94д; 134д.

Рис. 4.31. Сечение крыла самолета.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 [ 28 ] 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.