Делаем опыты с вихревой воронкой в магнитной мешалке и обсуждаем физику этого явления.

Поставим стакан с водой на магнитную мешалку, положим на дно стакана магнит, включим мешалку, и магнит начинает быстро вращаться, а с поверхности воды спускается вниз прекрасная водяная воронка. Все мы видели, как формируется подобная воронка, когда вода спускается из ванны, и мы сняли ролик, посвящённый этому интересному явлению. Но в магнитной мешалке вода никуда не вытекает, почему же воронка образуется и в этом случае?

Вращающийся на дне стакана магнит не только вовлекает во вращение всю воду в целом, но и отбрасывает её к стенкам стакана. Вода поднимается вдоль стенок вверх, а затем опускается вниз вдоль оси стакана, и таким образом формируется второе, вихревое движение. Когда вода вращается как целое, её поверхность принимает форму параболоида, и теперь надо разобраться, как наложение вихревого движения превращает параболоид в воронку. И здесь с помощью закона сохранения импульса и дополнительных наблюдений мы приходим к выводу, что теперь форма поверхности воды представляет собой квадратичную гиперболу.

А ещё мы обсуждаем, почему при небольших оборотах мешалки воронка не доходит до дна стакана и как можно увидеть вихревую нить, которая всё-таки спускается до дна, как меняется давление воды по диаметру стакана, почему воздушные пузырьки захватываются вихревой нитью и не всплывают вверх и другие интересные вопросы. Смотрите наш новый ролик «Вихрь в магнитной мешалке», размышляйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!