GetAClass

GetAClass 

Видеоэнциклопедия по физике и математике

132subscribers

148posts

Showcase

1
goals1
69 of 500 paid subscribers
Поддержка деятельности команды GetAClass

Вихревая ловушка

Недавно Игорь Белецкий показал на своём канале компактную воздуходувку, из которой быстро вылетают вложенные листочки бумаги, но шарик для пинг-понга захватывается и крутится с большой скоростью, даже если воздуходувку перевернуть. Мы пошли ещё дальше: взяли метровую прозрачную трубу и ввели в неё шланг пылесоса под углом к оси трубы, чтобы получить вихревое движение воздуха.
Положим трубу горизонтально, включим пылесос на выдув и забросим внутрь трубы шарик для пинг-понга. При малой скорости воздушного потока шарик просто выкатывается из трубы. Увеличим скорость, и кажется, что шарик должен вылететь ещё быстрее, но вместо этого он лежит на стенке и совершает медленные колебания! А когда пылесос включен на полную мощность, шарик снова изменяет своё движение — теперь он вращается по окружности, перпендикулярной оси трубы, делая 20 оборотов в секунду! Перевернём трубу, но шарик не выпадает из неё, продолжая вращаться с бешеной скоростью.
При таких оборотах центростремительное ускорение достигает 50g, центробежная сила оказывается во много раз больше силы тяжести, и под действием этой силы шарик прижимается к стенке и катается по ней без проскальзывания. Чтобы объяснить особенности движения шарика, нужно учесть и аэродинамические силы, возникающие при его обтекании, и действие силы трения, и гироскопический эффект, — задача, достойная исследования!
Смотрите наш новый ролик «Вихревая ловушка», экспериментируйте и размышляйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!
Оси вращения шариков/трубки сильно влияют на движение внутри трубы. По трубке как раз это хорошо видно - образуемый конус то расширяется, то сужается, а при столкновении шариков оси сильно меняют направление и шарику проще вылететь. Масса и сцепление тоже влияют на траекторию, но это уже гироскопический эффект.
Сильно притягивающий ролик :)
Subscription levels4

Студент

$2.74 per month

Инженер

$6.9 per month

Профессор

$13.7 per month

Академик

$69 per month
Go up