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

Почему появляется такая полоска?

458.

Волны на воде поверхностное натяжение

4.111. Растекание оливкового масла на воде. В стихотворении Камера Проспе-ро Лоуренс Даррелл [889] описывает ночную рыбалку с острогой в лагунах у гор Албании. Ловля с острогой возможна только в прозрачной и спокойной воде - даже легкий бриз сильно искажает видимое изображение рыбы и мешает прицелиться. Однако, побрызгав слегка на воду оливковым маслом, дело можно поправить. Как несколько капель масла могут успокоить воду?

890: 891: 892.

Внутренние волны гашение волн

4.112. Полосы планктона в море. Часто на биологически активных участках океана можно наблюдать длинные широкие полосы, образованные пленкой планктона, которая в значительной мере подавляет волнение океана. При удачном освещении поверхность океана в этих местах представляет удивительное зрелище. Полосы планктона, видимо, не зависят от ветра (в отличие от полос из морских водорослей, см. задачу 4.102), поскольку их лучше всего наблюдать именно при слабом ветре. (Ветер только усиливает контраст между величиной волн в чистой воде и в полосе планктона.) Почему

планктон собирается в такие полосы и как они влияют на волнение океана?

895-898.

4.113. Разбрызгивание молочных капель. Когда молочная капля падает на по-

падающая

капля

Корона

Центральная 3 струйка

От центральной f.,f струйки отрывается

Отрывается JJjD вторая капля

Рис. 4.113. [Hobbs Р. V., Kezwe-епу A.J. Science, 155, 1112 - 1И4 {1967).I

верхность жидкости, то она отскакивает вверх в виде конической воронки, которая затем превращается в некое подобие короны (рис. 4.113). При опадании короны из ее центра выбрасывается струйка жидкости ( рэлеев-ская струя ), от которой затем отделяется одна или несколько капель. Почему воронка превращается в корону , почему образуется центральная струйка и почему от нее отделяются капли? Этот последний вопрос требует особого объяснения.

Представьте теперь, что опыт с молочной каплей проводится в космосе, в невесомости. Будет ли она вести себя подобным же образом?

880-886; 7Од, с. 63-70, 79-83; 114д.

Поверхностное натяжение давление

центробежная сила

4.114. Водяной колокол .

Если струйка воды падает в центр диска, то вода разливается по диску и, стекая с его краев, образует тонкую

прозрачную пленку. Эта пленка может даже замкнуться на стержне, на котором укреплен диск; тогда возникает красивый водяной пузырь, имеющий форму колокола (рис. 4.114). Отчего пленка воды загибается внутрь? Чем определяется форма колокола ?

899-904.

Поверхностное натяжение сохранение импульса волны в воде

4.115. Водяные пленки. Если направить навстречу друг другу две одинаковые струи воды, то возникают красивые тонкие водяные пленки (рис. 4.115). Почему струи не обрываются , а образуют пленки? Почему на некотором расстоянии от точки, где встречаются струйки, пленки в конце концов распадаются?

Эти пленки бывают трех основных типов, форма кромки и устойчивость которых, помимо всего прочего, зависят от скорости потока. При малых скоростях по-

Рис. 4.115. Образование водяной пленки при столкновении двух водяных струй (одна из которых направлена вверх, а другая - вниз). [Taylor G. I. Proc. Royal Soc, A209, 1 (1960).]

тока возникают круглые и устойчивые пленки. При более высоких скоростях либо получаются пленки с зубчатой кромкой, либо на пленке образуются волны. И наконец, при еще более высоких скоростях пленка колеблется, как флаг на ветру. Чем в основном обусловлены эти различия?

904-910.

4.116. Склеивающиеся струйки. Проделайте сбоку консервной банки подряд несколько отверстий параллельно доныщку. Наполните банку водой и проведите пальцем по- вытекающим струйкам. Струйки сольются в одну струю, которая сохраняется и после того, как вы уберете палец (рис. 4.116). Что удерживает струйки вместе?

Рис. 4.116. Три водяные струйки как бы слипаются вместе.

Поверхностное натяжение

4.117. Перец и мыло. Если окунуть небольшой кусочек мыла в тарелку с водой.

по поверхности которой рассыпаны перчинки, то они разбегутся в стороны от мыла. Почему? Какова скорость разбегания крупинок перца?

321; 592, с. 40; 86д.

Уравнение Бернулли пограничный слой разность давлений

4.118. Как выливать пиво из банки? Почему пиво, когда его выливают из металлической банки, бежит по ее наружной стенке, вместо того чтобы отрываться прямо у края (рис. 4.118) ? От каких факторов зависит, насколько далеко затекает пиво по наружной стенке? Как быстро нужно выливать пиво, чтобы оно не прилипало ?

Скорее всего, вы попытаетесь объяснить это явление поверхностным натяжением или смачиванием жидкостью стенки сосуда. Однако оба эти эффекта не могут служить причиной того, что вы пролили пиво, в чем же тогда причина?

911; 912; 113d.

Рис. 4.118. Струйка жидкости стекает по наружной стенке сосуда.

Поверхностное натяжение переползание пленки

4.119. Слезы виски. Налейте виски в широкий стакан, и вы увидите, как по его стенкам сначала начнет подниматься жидкая пленка, а затем на них возникнут маленькие слезинки . Почему пленка столь высоко забирается вверх по стенкам?

832; 848; 849; 1530.

4.120. Глиссирующие автомобили. Если, двигаясь на автомобиле по мокрой дороге с большой скоростью, резко затормозить, то автомобиль поведет себя как глиссер; шины его начнут скользить по тонкой пленке воды, практически не касаясь дороги. Почему это происходит? Почему автомобиль не всегда скользит на мокрой дороге, даже если тормоз не нажат? Существует ли такой рисунок протектора, который уменьшает этот эффект?

913; 41д.

в действительности аналогичный эффект возникает и при равномерном движении автомобиля со скоростью 90-120 км/ч, если на дороге имеется слой воды толщиной около 1 см - Прим. ред.

Поверхностное натяжение

4.121. Плавающие водяные капли. Часто можно видеть, как водяные капли скользят по поверхности воды, казалось бы, чудом спасаясь от того, чтобы вода их поглотила. Что помогает каплям устоять ?

534; 914-916; 1608; 1609.

Неньютоновские

жидкости

(4.122-4.131)

4.122. Вращающийся суп.

Если вы как-нибудь возьметесь готовить томатный суп, то попробуйте хорошенько раскрутить его в кастрюле, а затем вытащите ложку. Как и следовало ожидать, вскоре суп перестанет вращаться, но вы сможете заметить, что последние несколько секунд он будет вращаться в противоположном направлении. Почему это происходит?

917.

Упругие жидкости

4.123. Прыгучая жидкость.

Некоторые шампуни для волос (а также кое-какие другие жидкости) обнаруживают странную способность прыгать , когда их наливают, скажем, на блюдо, частично уже заполненное такой жидкостью. Если падающая струйка достаточно тон-

Рис. 4.123. [Кауе А. Nature, 197, 1001 (1963)./

кая, то у ее основания образуется небольшой горбик. Затем струйка как будто отскакивает от поверхности (рис. 4.123), и тогда горбик исчезает, но перед следующим скачком он возникает вновь. Почему образуется горбик и почему прыгает струйка? Какими особенностями обладают такие прыгающие жидкости?

917; 921; 922; 923.

Эффект Вейссенберга

вязкость

напряжения

4.124. Яичный белок ползет вверх по стержню. Если стакан с водой поставить на вращающийся диск проигрывателя, то поверхность воды у стенок стакана искривляется вверх под действием центробежной силы. Аналогичную картину можно наблюдать, если в жидкость, находящуюся в неподвижном стакане, вдоль его оси опустить вращающийся стержень.

Однако так ведут себя не все жидкости. Поверхность яичного белка в стакане, установленном на вращающемся диске, будет иметь такую же форму, что и вода, но если погрузить в белок вращающийся стержень, то белок поведет себя странным образом: вместо того чтобы подниматься по стенкам, он поползет вверх по стержню (рис. 4.124). Желатин, растворенный в горячей воде, сначала будет вести себя нормально , однако по мере остывания этот раствор также начнет забираться вверх по стержню. Поскольку жидкость вращается, то на нее, несомненно, действует

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.