Czy na spadochroniarza spadającego swobodnie przez pewien czas w powietrzu działa jakaś siła? Można się o tym przekonać umieszczając lekką piłkę w strumieniu powietrza suszarki ustawionej pionowo.
Piłeczka nie spada, ponieważ siła ciężkości jest równoważona siłą oporu powietrza, zgodnie z III zasadą dynamiki Newtona. Co można zapisać w postaci równania: wartość siły ciężkości = wartość siły oporu aerodynamicznego.
JW Player goes here
|
Jeżeli dokładniej przyjrzymy się piłeczce umieszczonej w strumieniu powietrza, zauważymy drobne wahania na boki, a czasami nawet w górę i w dół. Jest to spowodowane drobnymi wahaniami strumienia powietrza oraz prądami wirowymi, jakie się tworzą przy wylocie powietrza z suszarki. W ten sposób piłka "szuka" cały czas swojego "oparcia", czyli położenia równowagi trwałej.
A dlaczego to położenie równowagi jest w środku strumienia, tam gdzie prędkość jest największa i powinno wręcz piłeczkę wywiać? Wyjaśnia to tzw. prawo Bernoulliego - to samo, które pozwala samolotom latać. Mówi ono, że gdzie prędkość przepływu jest większa, tam ciśnienie niższe. To zmniejszone ciśnienie w centrum strumienia wciąga do środka piłeczkę.
Niektórym, jak spadochroniarzom (tym co powtarzarzają klasę) zależy na zwiększeniu oporu, innym, jak sprinterom, na jego zmniejszeniu.
Patrz także: inne zabawki, pojęcia i zjawiska związane: | |
Prawo Bernoulliego: | Helikopter | Samolot |
Równowaga sił: | Lewitujące hantle | Lewitron | Pingwiny Zosi | Poczucie równowagi | Unoszące się magnesy | Wańka-wstańka |
Ciśnienie: | Barometr Goethego | Kaczka pijaczka | Kula plazmowa | Młynek Crooksa | Nurek Kartezjusza | Parostatek puf puf | Silnik Stirlinga | Termometr miłości |
Przepływy, wiry: | Butelkowa fontanna | Czarodziejska różdżka | Kapryśne ciecze | Lampa Lava | Tornado w butelce |
KS16