Естественные науки
чай, заварки и центробежная сила
Все знают о центробежной силе, если чтото вращать, то предмет будет стремиться отдалиться от центра к краю. Вопрос: почему когда мы раскрутим заварку в кружке чая, то заварка соберется в центре, а не по краям??? :-)))
Еще раз проделайте этот эксперимент и внимательно понаблюдайте за тем, как вращается чаинка в стакане. И Вы увидите, что она вращается не только вокруг центра стакана, но также вокруг своей оси. При этом угловая скорость вращения вокруг себя немного превышает угловую скорость вращения вокруг центра. Это происходит по следующей причине.
Линейгая скорость вращения отдельных слоев воды в стакане вначале резко возрастает от нуля на стенке до некоторого максимума, а затем медленно спадает снова до нуля в центре. Эта прослойка, где скорость возрастает от нуля до максимума, называется пограничным слоем. Толщина его очень невелика, десятые или даже сотые доли миллиметра, то есть меньше размеров чаинки. При этом скорость вращения вне пограничного слоя спадает от максимума до нуля не по линейной зависимости, а быстрее: если нарисовать график скоростей с осью абсцисс от стенки до центра, то он за пределами пограничного слоя будет как бы прогибаться к оси (к сожалению, я не умею здесь рисовать, иначе изобразил бы эту кривую) . В итоге для каждой чаинки создается такая ситуация, когда ее обращенная к стенке сторона находится в слое воды заметно большей скорости, а противоположная сторона, обращенная к центру стакана, находится в слое заметно меньшей скорости. Поэтому чаинка начинает вращаться вокруг своей оси.
А при таком вращении возникает так называемый эффект Магнуса, который заключается в появлении силы, направленной в сторону вращения, в настоящем случае к центру стакана. Вот под действием сил Магнуса все чаинки постепенно и собираются к центру. И появляется сила Магнуса именно по той причине, что угловая скорость вращения чаинки вокруг собственной оси превышает угловую скорость вращения вокруг центра стакана. А вот если бы скорость вращения воды вне пограничного слоя спадала бы до нуля по линейному закону, тогда угловые скорости вращения чаинки вокруг себя и вокруг центра совпадали бы и сила Магнуса не проявлялась бы. В этом случае чаинки никуда собираться не будут.
Линейгая скорость вращения отдельных слоев воды в стакане вначале резко возрастает от нуля на стенке до некоторого максимума, а затем медленно спадает снова до нуля в центре. Эта прослойка, где скорость возрастает от нуля до максимума, называется пограничным слоем. Толщина его очень невелика, десятые или даже сотые доли миллиметра, то есть меньше размеров чаинки. При этом скорость вращения вне пограничного слоя спадает от максимума до нуля не по линейной зависимости, а быстрее: если нарисовать график скоростей с осью абсцисс от стенки до центра, то он за пределами пограничного слоя будет как бы прогибаться к оси (к сожалению, я не умею здесь рисовать, иначе изобразил бы эту кривую) . В итоге для каждой чаинки создается такая ситуация, когда ее обращенная к стенке сторона находится в слое воды заметно большей скорости, а противоположная сторона, обращенная к центру стакана, находится в слое заметно меньшей скорости. Поэтому чаинка начинает вращаться вокруг своей оси.
А при таком вращении возникает так называемый эффект Магнуса, который заключается в появлении силы, направленной в сторону вращения, в настоящем случае к центру стакана. Вот под действием сил Магнуса все чаинки постепенно и собираются к центру. И появляется сила Магнуса именно по той причине, что угловая скорость вращения чаинки вокруг собственной оси превышает угловую скорость вращения вокруг центра стакана. А вот если бы скорость вращения воды вне пограничного слоя спадала бы до нуля по линейному закону, тогда угловые скорости вращения чаинки вокруг себя и вокруг центра совпадали бы и сила Магнуса не проявлялась бы. В этом случае чаинки никуда собираться не будут.
течение в чае возникает, которое и движет листочки чая,
если стакан раскрутить на диске, то чаинки как раз к стенкам отодвигаются
если стакан раскрутить на диске, то чаинки как раз к стенкам отодвигаются
Юленька Михайленко
хотелось бы конкретный ответ, почему не работает центробеж и какая сила тут руководит))
В стакане чая действует не только центробежное ускорение, но еще сила трения, турбулентность и т п
Юленька Михайленко
ну и....а еще и сила притяжения, и температура чая....
ответто какой, почему не работает центробежная, а какая сила или свойство заставляет в центре быть?
ответто какой, почему не работает центробежная, а какая сила или свойство заставляет в центре быть?
Хм, есть догадка, что из-за малой силы трения. Листочки чая, находясь на поверхности, под действием силы тяжести сползают к центру воронки.
из за воронки которая образуется при раскручивание.... как тонущие корабли... (((
Юленька Михайленко
нужен конкретный вопрос, какая сила тут работает, и почему центрабежная не работает))
молодой человек, Вы же Профи? И не знаете ответа на этот вопрос. А почему когда человек (или лодка) попадает в воронку (на воде) ее не выкидывает из нее, а затягивает во внутрь?:) )
Чем в данном случае чай с заваркой отличается от воронки с лодкой?
А вообще мне просто интересно. Большинство людей всегда любят задавать вопросы на которые и так знают ответ? Проверка знаний у населения планеты? Извините, конечно, за сарказм. :))
P.S. Кстати я пока не в том статусе, что бы отвечать на комментарии, так что извините заранее, если не отвечу
Чем в данном случае чай с заваркой отличается от воронки с лодкой?
А вообще мне просто интересно. Большинство людей всегда любят задавать вопросы на которые и так знают ответ? Проверка знаний у населения планеты? Извините, конечно, за сарказм. :))
P.S. Кстати я пока не в том статусе, что бы отвечать на комментарии, так что извините заранее, если не отвечу
Юленька Михайленко
да, это загадка, и не из легких. Разве вы не любите интересных загадок?))
Похожие вопросы
- Центробежные силы и Луна. Как работает?
- Чай и центробежная сила.
- Далее. О центробежной силе.
- Вопрос про Землю, центробежную силу и теорию относительности.
- Правда, что центробежная сила компенсирует гравитацию планеты?
- Центробежная сила, не правда ли?
- Где центробежная сила?
- Физикам. Опять про центробежную силу.
- Центробежная сила в невесомости
- Центробежная сила. Если фиктивная, то как..?
А почему у тя нет своего мира, хотел узнать ктоты за человек, уважаю грамотных людей, спасибо!